DE202014010631U1

DE202014010631U1 - Systeme zum Erzeugen oder Modifizieren einer Schweisssequenz

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Publication number: DE202014010631U1
Application number: DE202014010631.2U
Authority: DE
Original assignee: Lincoln Global Inc
Current assignee: Lincoln Global Inc
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2016-06-28
Anticipated expiration: 2024-03-14
Also published as: DE202014010601U1; WO2014140749A1; CN113351962A; CN105229545A; CN105209993A; CN110216353A; WO2014140743A1; CN110216353B; CN105209993B

Abstract

Schweißsystem (300), gekennzeichnet durch: eine erste Komponente, die dafür konfiguriert ist, einen Parameter zu empfangen, der einem Schweißplan zugeordnet ist, wobei der Parameter aus Daten erfasst wird, die für einen Abschnitt eines Schweißprozesses repräsentativ sind; eine zweite Komponente (704), die dafür konfiguriert ist, eine Schweißsequenz (706) für eine Schweißarbeitszelle (304) zu erzeugen, wobei die Schweißsequenz (706) mindestens den Parameter und den Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück (440) zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück (440) zu erzeugen; und eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente (302), die dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz für die Schweißarbeitszelle (304) zu verwenden.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Teilweiterbehandlung der US-Anmeldung mit der Seriennummer 11/613,652, eingereicht am 20. Dezember 2006, mit dem Titel „WELDING JOB SEQUENCER”, die in ihrer Gesamtheit hiermit durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Vorrichtungen und Systeme gemäß der Erfindung betreffen Schweißarbeitszellen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Schweißsystem und eine Schweißarbeitszelle gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. Anspruch 10.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Stand der Technik werden Arbeitszellen verwendet, um Schweißnähte oder geschweißte Teile zu erzeugen. Es gibt mindestens zwei breite Kategorien von Arbeitszellen, und zwar robotische Arbeitszellen und halbautomatische Arbeitszellen.
In robotischen Arbeitszellen sind Disponierung und Ausführung von Schweißoperationen größtenteils automatisiert, wobei der Bediener kaum eingreift. Auf diese Weise haben diese Zellen allgemein relativ niedrige Arbeitskosten und eine relativ hohe Produktivität. Jedoch können sich ihre wiederholenden Operationen nicht so ohne Weiteres an variierende Schweißbedingungen und/oder Sequenzen anpassen.
Im Gegensatz dazu bieten halbautomatische Arbeitszellen (d. h. Arbeitszellen mit mindestens etwas Schweißarbeit durch einen Bediener) allgemein weniger Automatisierung als robotische Arbeitszellen und haben dementsprechend relativ höhere Arbeitskosten und eine relativ niedrigere Produktivität. Ungeachtet dessen gibt es viele Fälle, wo die Verwendung einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle in der Tat vorteilhafter sein kann als robotische Arbeitszellen. Zum Beispiel kann sich eine halbautomatische Schweißarbeitszelle einfacher an variierende Schweißbedingungen und/oder Sequenzen anpassen.
Leider werden beim Schweißen komplexerer Baugruppen in zum Stand der Technik gehörenden halbautomatischen Arbeitszellen oft mehrere verschiedene Schweißpläne für verschiedene Arten von Schweißnähten auf verschiedenen Teilen einer Baugruppe benötigt. In vielen Systemen, wenn ein anderer Schweißplan verwendet werden muss, muss der Bediener die Schweißoperationen anhalten und das Ausgangssignal der halbautomatischen Ausrüstung gemäß dem neuen Plan manuell justieren. In einigen anderen Systemen wird diese manuelle Justierung durch Speichern bestimmter Pläne in der Arbeitszelle beseitigt. Ungeachtet dessen muss der Bediener selbst in solchen Systemen immer noch die Schweißoperationen beenden und einen Knopf drücken, um den neuen Schweißplan auszuwählen, bevor er das Schweißen fortsetzen kann.
Keine dieser Praktiken für das Einstellen eines anderen Schweißplans ist sonderlich effizient. Darum wird in der Praxis die Anzahl der in einer halbautomatischen Arbeitszelle verwendeten Schweißpläne oft reduziert, um die Notwendigkeit einer ständigen Justierung des Ausgangssignals der halbautomatischen Ausrüstungen zu beseitigen. Zwar vereinfacht diese Reduzierung von Schweißplänen die Arbeit des Schweißers insgesamt, doch die erzwungene Vereinfachung dieser Herangehensweise kann zu verringerter Produktivität und einer geringeren Gesamtqualität führen.
Des Weiteren ist es bei Einhaltung strenger Qualitätskontrollvorgaben mitunter notwendig, Schweißnähte in einer bestimmten Abfolge auszuführen, um zu verifizieren, dass jede Schweißnaht gemäß einer bestimmten Reihe von Bedingungen ausgeführt wird, und das Ausgangssignal der Ausrüstung während der Schweißoperationen zu überwachen. In einer robotischen Arbeitszelle lassen sich diese Anforderungen ohne Weiteres erfüllen. Jedoch unterliegen in einer halbautomatischen Arbeitszelle diese Anforderungen menschlichem Irrtum, da der Bediener alle diese Aspekte im Blick behalten und nebenbei die Schweißoperationen selbst ausführen muss.
Ein veranschaulichendes Beispiel der oben beschriebenen Probleme ist in dem zum Stand der Technik gehörenden halbautomatischen Schweißverfahren gezeigt, das schaubildhaft in 1 dargestellt ist. In diesem Verfahren wird jede der verschiedenen Disponierungs-, Sequenzierungs-, Inspektions- und Schweißoperationen durch den Bediener (d. h. den Schweißer) selbst organisiert und ausgeführt. Genauer gesagt, beginnt der Bediener den Schweißauftrag bei Operation 10. Dann richtet der Bediener die Schweißausrüstung gemäß Plan A bei Operation 20 ein. Als Nächstes führt der Bediener Schweißnaht Nr. 1, Schweißnaht Nr. 2 und Schweißnaht Nr. 3 unter Verwendung von Schweißplan A bei Operationen 22, 24 und 26 aus. Dann unterbricht der Bediener die Schweißoperationen und richtet die Schweißausrüstung bei Operation 30 gemäß Plan B ein. Als Nächstes zieht der Bediener die Schweißnaht Nr. 4 unter Verwendung von Schweißplan B bei Operation 32. Dann überprüft der Bediener die Abmessungen der Baugruppe bei Operation 40 und richtet die Schweißausrüstung gemäß Plan C bei Operation 50 ein. Als Nächstes führt der Bediener Schweißnaht Nr. 5 und Schweißnaht Nr. 6 unter Verwendung von Schweißplan C bei Operationen 52 und 54 aus. Nachdem die Schweißoperationen vollendet sind, nimmt der Bediener eine Sichtkontrolle der geschweißten Baugruppe bei Operation 60 vor und vollendet den Schweißauftrag bei Operation 70.
Es ist klar, dass das in 1 gezeigte Verfahren davon abhängig ist, dass der Bediener korrekt den zuvor festgelegten Ablauf für das Ausführen von Schweißnähten und Inspektionen befolgt, um korrekt zwischen Schweißplänen zu wechseln (wie zum Beispiel bei Operation 30) und um das Schweißen selbst auszuführen. Irrtümer bei jeder dieser Verantwortlichkeiten können entweder zu Nacharbeit führen (wenn die Irrtümer während der Inspektion bei Operation 60 aufgedeckt werden), oder können bedeuten, dass ein mangelhaftes Teil an den Endnutzer ausgeliefert wird. Des Weiteren hemmt dieses beispielhafte halbautomatische Schweißverfahren die Produktivität, weil der Bediener Zeit mit dem Konfigurieren und Neukonfigurieren der Schweißpläne zubringen muss.
Die oben beschriebenen Probleme verlangen eine Verbesserung am System des Standes der Technik.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das Folgendes enthält: eine erste Komponente, die dafür konfiguriert ist, einen Parameter zu empfangen, der einem Schweißplan zugeordnet ist, wobei der Parameter aus Daten erfasst wird, die für einen Abschnitt eines Schweißprozesses repräsentativ sind; eine zweite Komponente, die dafür konfiguriert ist, eine Schweißsequenz für eine Schweißarbeitszelle zu erzeugen, wobei die Schweißsequenz mindestens den Parameter und den Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; und eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente, die dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz für die Schweißarbeitszelle zu verwenden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Schweißarbeitszelle zum Durchführen eines Verfahrens zum Schweißen in der Schweißarbeitszelle bereitgestellt, das mindestens folgende Schritte enthält: Erfassen von Daten, die für einen Abschnitt eines Schweißprozesses repräsentativ sind; Identifizieren eines ersten Parameters, der zu einem ersten Schweißplan in Beziehung steht, auf der Basis der erfassten Daten; Identifizieren eines zweiten Parameters, der zu einem zweiten Schweißplan in Beziehung steht, auf der Basis der erfassten Daten und/oder eines Echtzeit-Schweißverfahrens; Erzeugen einer Schweißsequenz auf der Basis des ersten Parameters und des zweiten Parameters, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das den ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das den zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; Speichern der erzeugten Schweißsequenz in räumlicher Entfernung von der Schweißarbeitszelle; und Verwenden der Schweißsequenz zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb des Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens eines Bedieners, wodurch mindestens eine der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht entsteht.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das mindestens Folgendes enthält: ein Mittel zum Erfassen einer Datei, die einen Parameter mit einem Schweißplan für ein Werkstück enthält; ein Mittel zum Erzeugen einer Schweißsequenz für eine Schweißarbeitszelle, wobei die Schweißsequenz mindestens den Parameter und den Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; und ein Mittel zum Verwenden der Schweißsequenz für die Schweißarbeitszelle zum Ausführen einer oder mehrerer Schweißnähte, um das Werkstück zusammenzusetzen, indem eine Einstellung an einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle automatisch justiert wird.
Diese und weitere Ausführungsformen, Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden offenkundig, wenn sie im Licht der Zeichnungen, der detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Ansprüche betrachtet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung kann in bestimmten Teilen und Anordnungen von Teilen eine physische Form annehmen, wovon eine bevorzugte Ausführungsform ausführlich in der Spezifikation beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht wird, die einen Teil der vorliegenden Offenbarung bilden und in denen Folgendes dargestellt ist:
1 veranschaulicht einen Schweißvorgang des Standes der Technik unter Verwendung einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle;
2 veranschaulicht einen Schweißvorgang gemäß der Erfindung unter Verwendung einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle;
3 ist ein Blockschaubild, das ein Schweißsystem veranschaulicht, das eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente verwendet, um eine Schweißausrüstung für zwei oder mehr Schweißoperationen zu konfigurieren, um ein Werkstück zusammenzufügen;
4 ist ein Blockschaubild, das ein Schweißsystem veranschaulicht, das eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente verwendet;
5 ist ein Blockschaubild, das eine dezentrale Schweißumgebung mit mehreren Schweißarbeitszellen veranschaulicht, die mit einer Schweißauftragssequenzierer-Komponente über eine lokale, räumlich abgesetzte oder Cloud-Datenbank kommunizieren;
6 ist ein Blockschaubild, das ein Schweißsystem veranschaulicht, das mehrere Schweißarbeitszellen enthält, wobei die Schweißarbeitszellen durch eine Cloud-gestützte Schweißauftragssequenzierer-Komponente verwaltet werden;
7 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das eine Schweißsequenz auf der Basis von Schweißverfahrensdaten generiert;
8 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das eine Schweißsequenz aus einer Arbeitsanweisung erzeugt, die zu einem Werkstück und/oder zu einer Montage eines Werkstücks in Beziehung steht.
9 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das eine Schweißsequenz zur Verwendung in einer Schweißumgebung erzeugt;
10 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das eine Schweißsequenz zur automatischen Konfiguration eines Schweißsystems verwendet, um zwei oder mehr Schweißnähte auszuführen;
11 ist ein Flussdiagramm zum Erzeugen einer Schweißsequenz zur Verwendung beim automatischen Konfigurieren einer Schweißausrüstung innerhalb einer Schweißarbeitszelle; und
12 ist ein Flussdiagramm zum Erzeugen einer Schweißsequenz auf der Basis eines oder mehrerer Parameter eines Schweißverfahrens, die aus einer Datei erfasst wurden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der Erfindung betreffen Systeme, die das Erzeugen einer Schweißsequenz für eine Schweißumgebung betreffen, wobei die Schweißsequenz auf Nicht-Echtzeitdaten basiert, die aus einem Schweißverfahren erfasst wurden (beispielsweise Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind, usw.). Schweißverfahrensinformationen werden erfasst und dafür verwendet, eine Schweißsequenz zu erzeugen, um zwei oder mehr Schweißnähte auszuführen, wobei mindestens ein Parameter auf den erfassten Schweißverfahrensinformationen (zum Beispiel einem nicht-echten Schweißverfahren) basiert. Die Schweißsequenz wird dafür verwendet, eine Schweißoperation und/oder mindestens eine Schweißausrüstung automatisch zu konfigurieren, um zwei oder mehr Schweißnähte auszuführen, die ungleiche Schweißpläne enthalten (mindestens ein Abschnitt der Schweißpläne unterscheidet sich). Darüber hinaus kann die Schweißsequenz das Eingreifen eines Bedieners zum Konfigurieren oder Aktualisieren von Schweißausrüstung überflüssig machen, so dass sich der Bediener auf das eigentliche Schweißen konzentrieren kann anstatt auf Schweißausrüstungseinstellungen, Konfigurationen usw.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine halbautomatische Schweißarbeitszelle bereitgestellt, die einen Schweißauftragssequenzierer enthält, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Schweißen in einer halbautomatische Arbeitszelle bereitgestellt, das das automatische Auswählen eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthält.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Schweißfertigungsstrecke bereitgestellt, die mindestens eine halbautomatische Schweißarbeitszelle enthält, wobei die halbautomatische Arbeitszelle einen Schweißauftragssequenzierer enthält, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen darin befindlichen Bediener auswählt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen einer Schweißproduktionsstrecke bereitgestellt, das das automatische Auswählen eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in einer halbautomatische Schweißarbeitszelle enthält.
Der Begriff „Komponente” im Sinne des vorliegenden Dokuments kann als ein Teil von Hardware, ein Teil von Software oder als eine Kombination davon definiert sein. Ein Teil von Hardware kann mindestens einen Prozessor und einen Teil von Speicher enthalten, wobei der Speicher eine auszuführende Instruktion enthält.
Der Begriff „Schweißverfahrensspezifikation” (Welding Procedere Specification, WPS) kann im Sinne des vorliegenden Textes als Information für eine konkrete Anwendung definiert werden, um die Wiederholbarkeit durch ein Schweißgerät und/oder einen Bediener sicherzustellen.
Der beste Modus zum Ausführen der Erfindung wird nun für die Zwecke der Veranschaulichung des besten Modus beschrieben, der dem Anmelder zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Patentanmeldung bekannt ist. Die Beispiele und Figuren sind nur veranschaulichend und sollen die Erfindung, die allein am Schutzumfang und Wesen der Ansprüche zu ermessen ist, nicht einschränken. Wir wenden uns nun den Zeichnungen zu, deren Darstellungen allein dem Zweck der Veranschaulichung einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und nicht ihrer Einschränkung dienen, und wenden uns zunächst 2 zu. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, wie in 2 veranschaulicht, wird ein Schweißauftragssequenzierer bereitgestellt. Der Schweißauftragssequenzierer verbessert die halbautomatische Arbeitszelle des Standes der Technik durch Steigern der Produktivität der halbautomatischen Arbeitszelle, ohne die Anzahl der darin verwendbaren Schweißpläne zu beeinträchtigen. Der Schweißauftragssequenzierer erreicht diese Verbesserung durch Implementieren automatischer Änderungen in der halbautomatischen Arbeitszelle und durch Bereitstellen einer Reihe von Befehlen und Instruktionen für den Bediener.
Genauer gesagt, wählt und implementiert der Schweißauftragssequenzierer in einer beispielhaften Ausführungsform automatisch eine Funktion der Schweißarbeitszelle. Ein Beispiel einer solchen Funktion ist ein bestimmter Schweißplan, der mit der halbautomatischen Arbeitszelle zu verwenden ist. Oder anders ausgedrückt: Der Schweißauftragssequenzierer kann einen Schweißplan auswählen, der für eine bestimmte Schweißnaht zu verwenden ist, und die Einstellungen der halbautomatischen Arbeitszelle gemäß dem ausgewählten Schweißplan automatisch für den Bediener (d. h. ohne gezieltes Eingreifen des Bedieners) modifizieren.
Außerdem kann der Schweißauftragssequenzierer in der beispielhaften Ausführungsform automatisch eine Sequenz von Operationen anzeigen, die der Bediener zu befolgen hat, um eine endgültige geschweißte Baugruppe zu erzeugen. In Verbindung mit der automatischen Auswahl von Schweißplänen erlaubt diese angezeigte Sequenz es einem Bediener, die Sequenz zu befolgen, um ein fertiges geschweißtes Teil herzustellen, ohne Zeit darauf verwenden zu müssen, jeden einzelnen Schweißplan und/oder jede einzelne Schweißsequenz zu justieren, auszuwählen oder zu begutachten.
Da der Schweißauftragssequenzierer die Schweißausrüstung einrichtet und den Arbeitsfluss organisiert, und da der Bediener nur die Schweißoperationen selbst ausführt, wird dementsprechend die Gefahr von Irrtümern im Schweißvorgang deutlich reduziert, und Produktivität und Qualität werden verbessert.
Die beispielhafte Ausführungsform ist schaubildhaft in 2 dargestellt. In 2, bei Operation 110, nimmt der Schweißauftragssequenzierer den Betrieb auf und stellt sofort die Schweißausrüstung auf die Verwendung von Schweißplan A ein (Operation 120) und instruiert den Bediener, die Schweißnähte Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 zu ziehen. Dann zieht der Bediener die Schweißnähte Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 unter Verwendung von Schweißplan A (Operationen 122, 124 und 126). Als Nächstes stellt der Schweißauftragssequenzierer die Schweißausrüstung auf die Verwendung von Schweißplan B (Operation 130) ein und instruiert den Bediener, Schweißnaht Nr. 4 zu ziehen. Dann zieht der Bediener die Schweißnaht Nr. 4 unter Verwendung von Schweißplan B (Operationen 132). Nach Vollendung von Schweißplan B stellt der Schweißauftragssequenzierer die Schweißausrüstung auf die Verwendung von Schweißplan C ein (Operation 150) und instruiert den Bediener, die Schweißnähte Nr. 5 und Nr. 6 zu ziehen und das Teil zu inspizieren. Dann zieht der Bediener die Schweißnähte Nr. 5 und Nr. 6 (Operationen 152 und 154) unter Verwendung von Schweißplan C und inspiziert das vollendete Teil, um zu bestätigen, dass es korrekt ist (Operation 160). Diese Inspektion kann eine Abmessungsverifizierung, eine Bestätigung visueller Defekte oder eine sonstige Art von Überprüfungen, die erforderlich sein können, enthalten. Des Weiteren kann Operation 160 eine Anforderung enthalten, dass der Bediener ausdrücklich angibt, dass die Inspektion vollendet ist, zum Beispiel durch Drücken einer „OK”-Taste, bevor es möglich ist, zur nächsten Operation überzugehen. Zum Schluss zeigt der Schweißauftragssequenzierer an, dass der Schweißvorgang am Ende angekommen ist (Operation 170), und bereitet die nächste Operation vor.
Dementsprechend wird, wie oben angemerkt, die Sequenzierung und Disponierung von Schweißoperationen durch den Sequenzierer vollendet, so dass sich der Bediener darauf konzentrieren kann, Schweißnähte gemäß den Instruktionen zu ziehen.
Der Schweißauftragssequenzierer kann eine neue Funktion, wie zum Beispiel die Auswahl und Implementierung der Schweißpläne A, B und C, wie in 2 gezeigt, auf der Basis verschiedener Variablen oder Eingaben auswählen und implementieren. Zum Beispiel kann der Schweißauftragssequenzierer einfach neue Schweißpläne auf der Basis einer Überwachung der verstrichenen Zeit seit dem Beginn der Schweißoperationen oder seit der Beendigung des Schweißens (wie zum Beispiel der Zeit nach der Schweißnaht Nr. 3 in 2 oben) auswählen. Alternativ kann der Schweißauftragssequenzierer die Aktionen des Bedieners überwachen, die Aktionen mit der identifizierten Sequenz von Schweißungen vergleichen und neue Schweißpläne entsprechend auswählen. Des Weiteren können verschiedene Kombinationen dieser Verfahren oder jedes sonstige effektive Verfahren implementiert werden, solange der Endeffekt darin besteht, eine automatische Auswahl und Implementierung einer Funktion, wie zum Beispiel den Schweißplan, zur Verwendung durch den Bediener bereitzustellen.
Zu Parametern des ausgewählten Schweißplans können solche Variablen gehören wie Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit (Wire Feed Speed, WFS), Volt, Trimmung, welche Drahtzufuhrvorrichtung zu verwenden ist, oder welcher Zufuhrkopf zu verwenden ist, ohne darauf beschränkt zu sein.
Obgleich sich die obige Beschreibung auf die Auswahl eines Schweißplans als eine Funktion konzentriert, die automatisch ausgewählt und implementiert wird, ist der Schweißauftragssequenzierer nicht nur auf die Verwendung dieser Funktion beschränkt.
Zum Beispiel ist eine andere mögliche Funktion, die durch den Schweißauftragssequenzierer ausgewählt und implementiert werden kann, die Auswahl einer von mehreren Drahtzufuhrvorrichtungen in einer einzelnen Stromquelle gemäß dem Schweißplan. Diese Funktion erlaubt eine noch größere Variabilität von Schweißaufträgen, die der Bediener in der halbautomatischen Arbeitszelle ausführen kann, da verschiedene Drahtzufuhrvorrichtungen eine große Vielfalt von beispielsweise Drahtgrößen und -typen bereitstellen können.
Ein weiteres Beispiel einer Funktion, die mit dem Schweißauftragssequenzierer kompatibel ist, ist eine Qualitätsüberprüfungsfunktion. Diese Funktion führt eine Qualitätsüberprüfung der Schweißnaht aus (entweder während des Schweißens oder nachdem die Schweißnaht vollendet ist), bevor die Auftragssequenz fortgesetzt werden kann. Die Qualitätsüberprüfung kann verschiedene Schweißparameter überwachen und kann den Schweißvorgang pausieren und den Bediener alarmieren, wenn eine Abnormalität detektiert wird. Ein Beispiel eines Schweißparameters, der durch diese Funktion gemessen werden kann, wären Lichtbogendaten.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Wiederholungsfunktion. Diese Funktion würde den Bediener instruieren, eine bestimmte Schweißnaht oder Schweißsequenz zu wiederholen. Ein Beispiel der Verwendung dieser Funktion ist, wenn die Qualitätsüberprüfungsfunktion eine Abnormalität zeigt oder wenn mehrere Instanzen der gleichen Schweißnaht verlangt werden.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Schweißerbenachrichtigen-Funktion, die Informationen an den Schweißer übermittelt. Diese Funktion würde Informationen anzeigen, ein akustisches Signal ausgeben oder auf sonstige Weise mit dem Schweißer kommunizieren. Beispiele der Verwendung dieser Funktion sind ein Hinweis an den Bediener, dass er mit dem Schweißen beginnen kann, oder ein Hinweis, dass der Bediener einen Abschnitt des geschweißten Teils für Qualitätszwecke überprüfen sollte.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Auftragsinformationeneingeben-Funktion. Diese Funktion verlangt vom Schweißer die Eingabe von Informationen, wie zum Beispiel die Seriennummer des Teils, eine persönliche ID-Nummer oder sonstiger spezieller Bedingungen, bevor der Auftragssequenzierer fortfahren kann. Diese Informationen könnten auch von einem Teil oder Inventarschild selbst durch Hochfrequenz-Identifizierung (RFID), Strichcode-Abtastung oder dergleichen gelesen werden. Der Schweißauftragssequenzierer könnte dann die eingegebenen Informationen für die Schweißoperationen verwenden. Ein Beispiel der Verwendung dieser Funktion wäre als ein Prädikat für den gesamten Schweißvorgang, um dem Schweißauftragssequenzierer anzuzeigen, welche Pläne und/oder Sequenzen auszuwählen sind.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Auftragsberichts-Funktion. Diese Funktion erstellt einen Bericht über den Schweißauftrag, der zum Beispiel folgende Informationen enthalten könnte: die Anzahl der gezogenen Schweißnähte, Lichtbogenzeiten einzeln und insgesamt, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch, Lichtbogendaten und dergleichen. Ein Beispiel der Verwendung dieser Funktion wäre ein Bericht an eine Fertigungsqualitätsabteilung über die Effizienz und Qualität der Schweißprozesse.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Systemüberprüfungsfunktion. Diese Funktion stellt fest, ob der Schweißauftrag fortfahren kann, und könnte Parameter überwachen wie zum Beispiel: Drahtvorrat, Gaszufuhr, verbleibende Zeit in der Schicht (im Vergleich zur erforderlichen Zeit für die Vollendung des Auftrags) und dergleichen. Die Funktion könnte dann bestimmen, ob die Parameter anzeigen, dass genug Zeit und/oder Material vorhanden ist, um den Schweißauftrag fortzusetzen. Diese Funktion würde Stillstandszeit aufgrund von aufgebrauchtem Material verhindern, und würde verhindern, dass unfertige Baugruppen verzögert werden, was zu Qualitätsproblemen aufgrund von thermischen und Disponierungsschwierigkeiten führen kann.
Des Weiteren kann, wie oben angesprochen, der Schweißauftragssequenzierer eine neue Funktion auf der Basis verschiedener Variablen oder Eingaben auswählen und implementieren. Für diese Variablen und Eingaben gibt es keine besonderen Einschränkungen; sie können sogar eine andere Funktion sein. Zum Beispiel ist eine andere Funktion, die mit dem Schweißauftragssequenzierer kompatibel ist, eine Schweißvorgang-ausführen-Funktion. Diese Funktion ist dafür ausgelegt, das durch den Bediener tatsächlich ausgeführte Schweißen zu detektieren und dieses Schweißen zu berichten, so dass der Schweißauftragssequenzierer bestimmen kann, ob er mit weiteren Operationen fortfahren soll. Zum Beispiel kann diese Funktion starten, wenn der Bediener den Auslöser drückt, um den Schweißvorgang zu starten, und kann enden, wenn der Bediener den Auslöser loslässt, nachdem das Schweißen vollendet ist, oder nach einem zuvor festgelegten Zeitraum nach dem Beginn. Diese Funktion könnte enden, wenn der Auslöser losgelassen wird, oder sie könnte so konfiguriert sein, sich automatisch abzuschalten, nachdem ein Zeitraum verstrichen ist, eine Drahtmenge ausgegeben wurde oder eine Energiemenge zugeführt wurde. Diese Funktion kann verwendet werden, um zu bestimmen, wann eine neue Funktion ausgewählt werden soll, wie zum Beispiel ein neuer Schweißplan, wie oben besprochen.
Des Weiteren können verschiedene halbautomatische und/oder robotische Arbeitszellen zusammen in einem einzelnen Netzwerk integriert werden, und die Sequenzierung von Schweißschritten in einer einzelnen Arbeitszelle kann vollständig in einen kompletten Produktionsplan integriert werden, der selbst nach Bedarf modifiziert werden kann, um Abweichungen im Produktionsplan nachzuverfolgen. Sequenzierungs- und/oder Disponierungsinformationen können auch in einer Datenbank gespeichert werden, können nach Datum als Archivinformationen gespeichert werden und können abgerufen werden, um verschiedene Produktionsberichte zu erstellen.
In einer Ausführungsform kann eine halbautomatische Schweißarbeitszelle zum Schweißen einer Baugruppe, die durch mehrere Schweißnähte definiert wird, bereitgestellt werden, wobei die mehreren Schweißnähte durch mindestens zwei Schweißpläne definiert werden, die Schweißausrüstung zur Verwendung durch einen Schweißer enthalten können, um die mehreren Schweißnähte auszuführen und die Baugruppe mit den Schweißausrüstungen zu vervollständigen, die mehrere Funktionen haben. In der Ausführungsform kann die Arbeitszelle einen Schweißauftragssequenzierer enthalten, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählt. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer den Schweißplan gemäß einer verstrichenen Zeit auswählen. In einer Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer detektieren, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, und wählt den Schweißplan auf der Basis dieser Detektion aus. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer detektieren, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, und der Schweißauftragssequenzierer wählt den Schweißplan gemäß einer Menge an Schweißdraht, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer detektieren, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, und der Schweißauftragssequenzierer wählt den Schweißplan gemäß einer Menge an Energie, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform enthält der Schweißplan Informationen über mindestens eines von Folgendem: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit (Wire Feed Speed, WFS), Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf.
In einer Ausführungsform kann die Schweißarbeitszelle den Schweißauftragssequenzierer enthalten, der mindestens eine von mehrere Funktionen auswählt und implementiert, um mindestens einen ersten Schweißplan und einen zweiten Schweißplan aus den mindestens zwei Schweißplänen zu definieren, um einen Arbeitsablauf zum Herstellen der geschweißten Baugruppe zu organisieren und dem Schweißer eine Sequenz von Arbeitsoperationen zum Vollenden der Baugruppe anzuzeigen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer automatisch die Schweißausrüstung gemäß dem Arbeitsablauf und der Abfolge der Schweißoperationen modifizieren, ohne dass der Schweißer eingreifen muss.
In der Ausführungsform wird der zweite Schweißplan gemäß einer verstrichenen Zeit des erstes Schweißplans definiert. In der Ausführungsform detektiert die mindestens eine Funktion die Vollendung des ersten Schweißplans durch den Bediener und wechselt automatisch vom ersten Schweißplan zum zweiten Schweißplan. In der Ausführungsform detektiert mindestens eine Funktion, wenn der Bediener den ersten Schweißplan ausführt, und der zweite Schweißplan wird gemäß einer Menge an Schweißdraht definiert, die für den ersten Schweißplan zugeführt wurde. In der Ausführungsform detektiert mindestens eine Funktion, wenn der Bediener den ersten Schweißplan ausführt, und der zweite Schweißplan wird gemäß einer Menge an Energie definiert, die für den ersten Schweißplan zugeführt wurde. In der Ausführungsform umfassen der mindestens eine erste Schweißeinrichtungsparameter und der mindestens eine zweite Schweißeinrichtungsparameter mindestens eines von Folgendem: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit (Wire Feed Speed, WFS), Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf. In der Ausführungsform umfassen mindestens einer des ersten Schweißeinrichtungsparameters und des mindestens einen zweiten Schweißeinrichtungsparameters eine Zuführvorrichtung zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle. In der Ausführungsform überwacht mindestens eine Funktion Qualitätsmesswerte der Schweißbaugruppe, wobei die Qualitätsmesswerte mindestens Informationen über einen Lichtbogen umfassen, der zum Bilden der durch den Bediener erzeugten Schweißnaht verwendet wird. In der Ausführungsform zeigt mindestens eine Funktion dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen an. In der Ausführungsform nimmt mindestens eine Funktion Auftragsinformationen entgegen, die mindestens eine Teil-ID-Nummer, eine Bediener-ID-Nummer oder Schweißinstruktionen umfassen. In der Ausführungsform erstellt mindestens eine Funktion einen Auftragsbericht, der mindestens eines von Folgendem umfasst: Anzahl der Ausführungen Schweißnähte, Gesamt-Lichtbogenzeit, individuelle Lichtbogenzeit, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch und Lichtbogendaten. In der Ausführungsform enthält mindestens eine Funktion eine Systemüberprüfung der Zelle, wobei die Systemüberprüfung mindestens eine Detektion von Drahtvorrat, Gaszufuhr und Zeit umfasst.
In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer eine Schweißsequenz zur Verwendung durch den Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle die ausgewählte Schweißsequenz anzeigen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer eine Drahtzufuhrvorrichtung zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer Qualitätsmesswerte einer durch den Bediener gezogenen Schweißnaht überwachen, wobei die Qualitätsmesswerte mindestens Informationen über einen Lichtbogen umfassen, der zum Bilden der durch den Bediener erzeugten Schweißnaht verwendet wird. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen anzeigen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer Auftragsinformationen entgegennehmen, die mindestens eine Teil-ID-Nummer, eine Bediener-ID-Nummer oder Schweißinstruktionen umfassen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer einen Auftragsbericht erstellen, der mindestens eines von Folgendem umfasst: Anzahl der Ausführungen Schweißnähte, Gesamt-Lichtbogenzeit, individuelle Lichtbogenzeit, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch und Lichtbogendaten. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer eine Systemüberprüfung vornehmen, die mindestens eine Detektion von Drahtvorrat, Gaszufuhr und Zeit umfasst.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren zum Schweißen in einer halbautomatischen Arbeitszelle bereitgestellt werden, das das automatische Auswählen eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthält. In der Ausführungsform kann die automatische Auswahl nach einer verstrichenen Zeit ausgeführt werden. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener eine Schweißoperation ausführt, wobei die automatische Auswahl auf der Basis dieser Detektion ausgeführt wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, wobei die automatische Auswahl gemäß einer Menge an Schweißdraht ausgeführt wird, die für die Schweißoperation zugeführt wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, wobei die automatische Auswahl gemäß einer Menge an Energie ausgeführt wird, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform kann der Schweißplan Informationen über mindestens eines von Folgendem enthalten: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit (Wire Feed Speed, WFS), Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf.
In der Ausführungsform kann das Verfahren das Auswählen einer Schweißsequenz zur Verwendung durch den Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthalten. In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle die ausgewählte Schweißsequenz anzuzeigen. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Auswählen einer Drahtzufuhrvorrichtung zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthalten. In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, Qualitätsmesswerte einer durch den Bediener gezogenen Schweißnaht zu überwachen, wobei die Qualitätsmesswerte mindestens Informationen über einen Lichtbogen umfassen, der zum Bilden der durch den Bediener erzeugten Schweißnaht verwendet wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen anzuzeigen. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Entgegennehmen von Auftragsinformationen enthalten, die mindestens eine Teil-ID-Nummer, eine Bediener-ID-Nummer oder Schweißinstruktionen umfassen. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Erstellen eines Auftragsberichts enthalten, der mindestens eines von Folgendem umfasst: Anzahl der gezogenen Schweißnähte, Gesamt-Lichtbogenzeit, individuelle Lichtbogenzeit, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch und Lichtbogendaten. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Vornehmen einer Systemüberprüfung enthalten, die mindestens eine Detektion von Drahtvorrat, Gaszufuhr und Zeit umfasst.
In einer Ausführungsform wird eine Schweißfertigungsstrecke mit mindestens einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle bereitgestellt, wobei die halbautomatische Arbeitszelle einen Schweißauftragssequenzierer enthält, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen darin befindlichen Bediener auswählt. In der Ausführungsform enthält die Schweißfertigungsstrecke ein Überwachungssystem, das mit dem Schweißauftragssequenzierer kommuniziert, um den Schweißauftragssequenzierer anzuweisen, automatisch den Schweißplan zur Verwendung durch den Bediener darin auszuwählen.
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Überwachen einer Schweißfertigungsstrecke bereitgestellt, das das automatische Auswählen eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthält. In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, den Schweißauftragssequenzierer anzuweisen, automatisch den Schweißplan zur Verwendung durch den Bediener darin auszuwählen.
In einer Ausführungsform wird eine halbautomatische Schweißarbeitszelle bereitgestellt, die einen Schweißauftragssequenzierer enthält, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählt. Die automatische Auswahl kann erfolgen anhand: der verstrichenen Zeit, einer Detektion von Schweißoperationen, einer Detektion der Menge an Schweißdraht, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde, oder einer Detektion der Menge an Energie, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren zum Schweißen in einer halbautomatischen Arbeitszelle mit einer Schweißausrüstung und einem Schweißauftragssequenzierer zum Vervollständigen einer Baugruppe, die durch mehrere Schweißnähte definiert wird, bereitgestellt werden, wobei die mehreren Schweißnähte durch mindestens zwei Schweißpläne definiert werden können. Die Ausführungsform kann mindestens die folgenden Schritte enthalten: Implementieren einer Schweißausrüstungsfunktion mit dem Schweißauftragssequenzierer, um aus den mindestens zwei Schweißplänen einen ersten Schweißplan mit mindestens einem ersten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens einer ersten Schweißinstruktion und einen zweiten Schweißplan mit mindestens einem zweiten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens einer zweiten Schweißinstruktion zu definieren, wobei mindestens eines des zweiten Schweißeinrichtungsparameters und der zweiten Schweißinstruktion von dem ersten Schweißeinrichtungsparameter und der ersten Schweißinstruktion verschieden ist; Anzeigen, für einen Schweißer, einer Sequenz von Schweißoperationen zum Vollenden der Baugruppe auf der Basis der ersten und zweiten Schweißpläne; und automatisches Modifizieren der Schweißausrüstung gemäß der Sequenz von Schweißoperationen zum Vollenden der Baugruppe auf der Basis der ersten und zweiten Schweißpläne.
In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten zu definieren, dass der zweite Schweißplan nach einer verstrichenen Zeit ausgeführt wird, die durch den ersten Schweißplan definiert wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener den ersten Schweißplan ausführt, wobei das Definieren des zweiten Plans auf dieser Detektion basiert. In der Ausführungsform kann das Definieren der ersten und zweiten Schweißpläne das Definieren einer Menge an Schweißdraht enthalten, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform erfolgt das Definieren des zweiten Schweißplans gemäß einer Menge an Energie, die für den Schweißvorgang für den ersten Schweißplan zugeführt wurde. In der Ausführungsform kann das Definieren mindestens eines der ersten und zweiten Schweißpläne das Auswählen von mindestens einem von Folgendem enthalten: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit (Wire Feed Speed, WFS), Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf. In einer Ausführungsform kann das Definieren mindestens eines der ersten und zweiten Schweißpläne das Auswählen einer Drahtzufuhrvorrichtung zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthalten. In einer Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, Qualitätsmesswerte einer durch den Bediener gezogenen Schweißnaht zu überwachen, wobei die Qualitätsmesswerte mindestens Informationen über einen Lichtbogen umfassen, der zum Bilden der durch den Bediener erzeugten Schweißnaht verwendet wird. In einer Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen anzuzeigen. In einer Ausführungsform kann das Verfahren das Entgegennehmen von Auftragsinformationen enthalten, die mindestens eine Teil-ID-Nummer, eine Bediener-ID-Nummer oder Schweißinstruktionen umfassen. In einer Ausführungsform kann das Verfahren das Erstellen eines Auftragsberichts enthalten, der mindestens eines von Folgendem umfasst: Anzahl der gezogenen Schweißnähte, Gesamt-Lichtbogenzeit, individuelle Lichtbogenzeit, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch, Lichtbogendaten, und Vornehmen einer Systemüberprüfung, die mindestens eine Detektion von Drahtvorrat, Gaszufuhr und Zeit umfasst.
In einer Ausführungsform wird eine Schweißfertigungsstrecke bereitgestellt, die mindestens eine halbautomatische Schweißarbeitszelle zum Schweißen einer Baugruppe enthält, die durch mehrere Schweißnähte definiert wird, wobei die mehreren Schweißnähte durch mindestens Schweißpläne definiert werden, wobei die halbautomatische Schweißarbeitszelle Schweißausrüstung zur Verwendung durch einen Schweißer enthält, um die mehreren Schweißnähte auszuführen und die Baugruppe zu vervollständigen, wobei die Schweißausrüstung mehrere Funktionen hat. In der Ausführungsform kann die Fertigungsstrecke einen Schweißauftragssequenzierer enthalten, der mindestens eine der mehreren Funktionen wählt und implementiert, um mindestens einen ersten und einen zweiten Schweißplan in einer Sequenz von Schweißoperationen aus den mindestens zwei Schweißplänen zu definieren, die durch den Schweißer zum Vollenden der Schweißbaugruppe zu verwenden sind. In einer Ausführungsform kann die Fertigungsstrecke enthalten, dass der erste Schweißplan mindestens einen ersten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens eine erste Schweißinstruktion für den Schweißer enthält und der zweite Schweißplan mindestens einen zweiten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens eine zweite Schweißinstruktion für den Schweißer enthält, wobei mindestens eines des ersten Schweißeinrichtungsparameters und der ersten Schweißinstruktion von dem zweiten Schweißeinrichtungsparameter und der zweiten Schweißinstruktion verschieden ist, wobei der Schweißauftragssequenzierer automatisch die Schweißausrüstung gemäß der Sequenz von Operationen modifiziert, ohne dass der Schweißer eingreifen muss. In einer Ausführungsform kann die Fertigungsstrecke ein Überwachungssystem enthalten, das mit dem Schweißauftragssequenzierer kommuniziert, um die vollständige Ausführung der mindestens einen Schweißinstruktion des ersten und des zweiten Schweißplans zu überwachen.
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Überwachen einer Schweißfertigungsstrecke in mindestens einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle zur Verwendung durch einen Schweißer zum Vervollständigen einer Baugruppe, die durch mehrere Schweißnähte definiert wird, bereitgestellt, wobei die mehreren Schweißnähte durch mindestens zwei Schweißpläne definiert werden, wobei die halbautomatische Schweißarbeitszelle eine Schweißausrüstung und einen Schweißauftragssequenzierer enthält. Das Verfahren kann mindestens die folgenden Schritte enthalten: Definieren mindestens eines ersten und eines zweiten Schweißplans in einer Sequenz von Schweißoperationen aus den mindestens zwei Schweißplänen mit dem Schweißauftragssequenzierer, wobei der erste Schweißplan mindestens einen ersten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens eine erste Schweißinstruktion enthält und der zweite Schweißplan mindestens einen zweiten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens eine zweite Schweißinstruktion definiert, wobei mindestens eines des zweiten Schweißeinrichtungsparameters und der zweiten Schweißinstruktion von dem ersten Schweißeinrichtungsparameter und der ersten Schweißinstruktion verschieden ist; Bestimmen der Vollendung des ersten Schweißplans durch den Schweißer; automatisches Modifizieren der Schweißausrüstung gemäß dem zweiten Schweißplan, ohne dass der Schweißer eingreifen muss; und Überwachen der Schweißoperationen. In der Ausführungsform kann das Verfahren das automatische Modifizieren der Schweißausrüstung gemäß dem zweiten Schweißplan auf der Basis der Vollendung des ersten Schweißplans enthalten.
In einer Ausführungsform wird eine halbautomatische Schweißarbeitszelle zur Verwendung durch einen Bediener bereitgestellt. Die Ausführungsform kann Schweißausrüstung enthalten, die mehrere Funktionen hat, um Schweißnähte durch den Bediener auszuführen, und kann einen Schweißauftragssequenzierer enthalten, der unter mehreren Funktionen auswählt, um die Schweißausrüstung für den Bediener einzurichten und zu organisieren. Die Ausführungsform kann mehrere Funktionen enthalten, wie zum Beispiel: eine Schweißplan-Funktion, die durch eine Sequenz von Schweißoperationen definiert wird; eine Benachrichtigungsfunktion, um den Bediener anzuweisen, den Schweißplan auszuführen; und eine Qualitätsüberprüfungsfunktion, um mindestens eine Schweißoperation der Sequenz von Schweißoperationen zu überwachen.
In der Ausführungsform führt die Qualitätsüberprüfungsfunktion eine Qualitätsüberprüfung an einer Schweißnaht aus, die durch die mindestens eine Schweißoperation vollendet wurde. In der Ausführungsform überwacht die Qualitätsüberprüfungsfunktion die mindestens eine Schweißoperation während der mindestens einen Schweißoperation. In der Ausführungsform überwacht die Qualitätsüberprüfungsfunktion die mindestens eine Schweißoperation nach Vollendung der mindestens einen Schweißoperation. In der Ausführungsform definiert die Schweißplan-Funktion mehrere Schweißpläne, wobei jeder Schweißplan eine erste Schweißoperation und mindestens eine zweite Schweißoperation hat. In der Ausführungsform überwacht die Qualitätsüberprüfungsfunktion die mindestens eine Schweißoperation, bevor die Sequenz von Schweißoperationen fortgesetzt werden darf. In der Ausführungsform detektiert die Qualitätsüberprüfungsfunktion eine Abnormalität, der Sequenzierer pausiert die Sequenz von Schweißoperationen, und die Benachrichtigungsfunktion alarmiert den Bediener über die Abnormalität.
3 ist ein schematisches Blockschaubild einer beispielhaften Ausführungsform des Schweißsystems 300, das die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 verwendet, um eine Schweißausrüstung für zwei oder mehr Schweißoperationen zu konfigurieren, um ein Werkstück zusammenzufügen. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ist dafür konfiguriert, eine Schweißsequenz zu implementieren, die Einstellungen, Konfigurationen und/oder Parameter enthält, um zwei oder mehr Schweißverfahren an einem Werkstück auszuführen. Insbesondere konfiguriert die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302, wie oben als Schweißauftragssequenzierer besprochen, automatisch die Schweißausrüstung, um zwei oder mehr Schweißungen auszuführen, die zwei oder mehr Schweißpläne enthalten. Darüber hinaus verwendet die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 die Schweißsequenz, um einen Bediener beim Ausführen der zwei oder mehr Schweißungen zu unterstützen. Wie oben besprochen, kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 mit der Schweißarbeitszelle 304 verwendet werden, die halbautomatisch ist. Es leuchtet jedoch ein und versteht sich, dass die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 in einer geeigneten Schweißumgebung oder einem geeigneten Schweißsystem implementiert werden kann, die bzw. das mindestens eine Schweißausrüstung und einen Bediener enthält, um das Ziehen einer oder mehrerer Schweißnähte zu ermöglichen.
Das Schweißsystem 300 enthält des Weiteren eine Überprüfungspunkt-Komponente 306, die dafür konfiguriert ist, einen Schweißprozess und/oder einen Schweißer in Echtzeit zu überwachen. Zum Beispiel wird der Schweißprozess in Echtzeit überwacht, um mindestens eines von Folgendem zu detektieren: einen Schweißparameter (zum Beispiel Spannung, Strom usw.), einen Schweißplan-Parameter (zum Beispiel Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit (Wire Feed Speed, WFS), Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, zu verwendender Zufuhrkopf usw.), eine Schweißnaht auf einem Werkstück, während die Schweißnaht gebildet wird, eine Bewegung eines Bedieners, eine Position eines Schweißwerkzeugs, eine Position oder Stelle einer Schweißausrüstung, eine Position oder Stelle eines Bedieners, Sensordaten (zum Beispiel Videokamera, Fotokamera, Wärmebildgabevorrichtung, Wärmedetektionskamera, Temperatursensor usw.) und dergleichen. Die Überprüfungspunkt-Komponente 306 enthält ein (nicht gezeigtes) Alarmierungssystem, das einen Alarm oder eine Benachrichtigung übermitteln kann, um einen Status der Echtzeitüberwachung anzuzeigen. In einer Ausführungsform kann die Überprüfungspunkt-Komponente 306 Schwellen, Bereiche, Grenzwerte und dergleichen für die Echtzeitüberwachung verwenden, um eine Abnormalität in dem Schweißsystem 300 präzise zu identifizieren. Des Weiteren kann die Überprüfungspunkt-Komponente 306 einen Alarm oder eine Benachrichtigung an die Schweißarbeitszelle 304 oder den Bediener übermitteln, um mindestens eines von Folgendem auszuführen: Anhalten des Schweißverfahrens, Fortsetzen des Schweißverfahrens, Pausieren des Schweißverfahrens, Beenden des Schweißverfahrens, oder Anfordern einer Genehmigung des Schweißverfahrens. In einer Ausführungsform kann die Überprüfungspunkt-Komponente 306 Überwachungsdaten (zum Beispiel Video, Bilder, Ergebnisse, Sensordaten und dergleichen) in mindestens einem von Folgendem speichern: einem Server, einem Datenspeicher, einer Cloud, einer Kombination davon usw.
Eine Schweißbewertungskomponente 308 ist in dem Schweißsystem 300 enthalten und ist dafür konfiguriert, eine durch einen Bediener innerhalb der Schweißarbeitszelle 304 gezogene Schweißnaht bei Vollendung des Schweißvorgangs zu beurteilen. Die Schweißbewertungskomponente 308 erlaubt eine Einstufung oder Wertung der vollendeten Schweißnaht, um das Implementieren einer Qualitätskontrolle an dem Werkstück und/oder der Montage des Werkstücks zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Schweißbewertungskomponente 308 eine Qualitätsinspektion bei Vollendung alarmieren, eine Datenerfassung eines Auftrags durchführen (zum Beispiel die Montage des Werkstücks, eine Schweißnaht auf dem Werkstück usw.) und dergleichen. In einer Ausführungsform kann eine von einer Person durchgeführte Qualitätsinspektion nach Vollendung eines Abschnitt der Montage vorgenommen werden (zum Beispiel nach Vollendung einer Schweißnaht, nach Vollendung von zwei oder mehr Schweißnähten, nach Vollendung der Baugruppe usw.). In einer weiteren Ausführungsform kann die Schweißbewertungskomponente 308 einen Sensor verwenden, um Daten zu erfassen (zum Beispiel Videokamera, Fotokamera, Wärmebildgabevorrichtung, Wärmedetektionskamera, Temperatursensor usw.), um die Genehmigung des Auftrags zu bestimmen. Zum Beispiel kann eine Qualitätsinspektion räumlich abgesetzt über Video- oder Bilddaten, die nach Vollendung eines Auftrags erfasst wurden, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in eine Schweißarbeitszelle 304 integriert sein kann, in eine Überprüfungspunkt-Komponente 306 integriert sein kann, in eine Schweißbewertungskomponente 308 integriert sein kann, oder eine geeignete Kombination davon sein kann. Außerdem wie unten besprochen, kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ein dezentrales System, Software-as-a-Service (SaaS), ein Cloud-gestütztes System oder eine Kombination davon sein. Des Weiteren ist es klar und versteht es sich, dass die Überprüfungspunkt-Komponente 306 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in eine Schweißarbeitszelle 304 integriert sein kann, in eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 integriert sein kann, in eine Schweißbewertungskomponente 308 integriert sein kann, oder eine geeignete Kombination davon sein kann. Außerdem kann die Überprüfungspunkt-Komponente 306 ein dezentrales System, Software-as-a-Service (SaaS), ein Cloud-gestütztes System oder eine Kombination davon sein. Darüber hinaus ist es klar und versteht es sich, dass die Schweißbewertungskomponente 308 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in eine Schweißarbeitszelle 304 integriert sein kann, in eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 integriert sein kann, in eine Überprüfungspunkt-Komponente 306 integriert sein kann, oder eine geeignete Kombination davon sein kann. Außerdem kann die Schweißbewertungskomponente 308 ein dezentrales System, Software-as-a-Service (SaaS), ein Cloud-gestütztes System oder eine Kombination davon sein.
4 veranschaulicht ein schematisches Blockschaubild einer beispielhaften Ausführungsform des Schweißsystems 400, das einen Schweißstromkreispfad 405 enthält. Es versteht sich, dass das Schweißsystem 400 auch als die Schweißarbeitszelle bezeichnet wird, wobei die Schweißarbeitszelle und/oder das Schweißsystem 400 Schweißnähte oder geschweißte Teile erzeugen können. Das Schweißsystem 400 enthält eine Schweißgerät-Stromquelle 410 und ein Anzeigefeld 415, das mit der Schweißgerät-Stromquelle 410 wirkverbunden ist. Alternativ kann das Anzeigefeld 415 ein integraler Teil der Schweißgerät-Stromquelle 410 sein. Zum Beispiel kann das Anzeigefeld 415 in die Schweißgerät-Stromquelle 410 integriert sein, kann eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein, oder kann eine Kombination davon sein. Das Schweißsystem 100 enthält des Weiteren ein Schweißkabel 120, ein Schweißwerkzeug 430, einen Werkstückverbinder 450, eine Drahtrolle 460, eine Drahtzufuhrvorrichtung 470, einen Draht 480 und ein Werkstück 440. Der Draht 480 wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Rolle 460 über die Drahtzufuhrvorrichtung 470 in das Schweißwerkzeug 430 eingespeist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Schweißsystem 400 weder eine Drahtrolle 460, noch eine Drahtzufuhrvorrichtung 470, noch einen Draht 480, sondern enthält stattdessen ein Schweißwerkzeug, das eine aufzehrbare Elektrode enthält, wie sie zum Beispiel zum Stabschweißen verwendet wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Schweißwerkzeug 430 mindestens eines von einem Schweißbrenner, einer Schweißpistole und einem Schweißverbrauchsmaterial enthalten.
Der Schweißstromkreispfad 405 verläuft von der Schweißgerät-Stromquelle 410 durch das Schweißkabel 420 zu dem Schweißwerkzeug 430, durch das Werkstück 440 und/oder zu dem Werkstückverbinder 450 und zurück durch das Schweißkabel 420 zu der Schweißgerät-Stromquelle 110. Während des Betriebes fließt elektrischer Strom durch den Schweißstromkreispfad 405, während eine Spannung an den Schweißstromkreispfad 405 angelegt wird. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Schweißkabel 420 eine Koaxialkabelbaugruppe. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Schweißkabel 420 einen ersten Kabelabschnitt, der von der Schweißgerät-Stromquelle 410 zu dem Schweißwerkzeug 430 verläuft, und einen zweiten Kabelabschnitt, der von dem Werkstückverbinder 450 zu der Schweißgerät-Stromquelle 410 verläuft.
Das Schweißsystem 400 enthält eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 (wie oben beschrieben). Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ist dafür konfiguriert, mit einem Abschnitt des Schweißsystems 400 zu interagieren. Zum Beispiel kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 mit mindestens der Stromquelle 410, einem Teil des Schweißstromkreispfades 405, einer Drahtrolle 460, einer Drahtzufuhrvorrichtung 470 oder einer Kombination davon interagieren. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 justiert automatisch ein oder mehrere Elemente des Schweißsystems 400 auf der Basis einer Schweißsequenz, wobei die Schweißsequenz dafür verwendet wird, das Schweißsystem 400 (oder ein Element davon) ohne Eingreifen des Bedieners zu konfigurieren, um zwei oder mehr Schweißverfahren mit jeweiligen Einstellungen oder Konfigurationen für jedes Schweißverfahrens auszuführen.
In einer Ausführungsform verwendet die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 eine Schweißsequenz zum automatischen Konfigurieren einer Schweißausrüstung. Es versteht sich, dass das Schweißsystem 400 oder die Schweißarbeitszelle mehrere Schweißsequenzen zum Montieren eines oder mehrerer Werkstücks verwenden kann. Zum Beispiel kann ein Werkstück drei (3) Schweißnähte enthalten, um die Montage zu vollenden, wobei eine erste Schweißsequenz für die erste Schweißnaht verwendet werden kann, eine zweite Schweißsequenz für die zweite Schweißnaht verwendet werden kann und eine dritte Schweißsequenz für die dritte Schweißnaht verwendet werden kann. Darüber hinaus kann in einem solchen Beispiel die gesamte Montage des Werkstücks, das die drei (3) Schweißnähte enthält, als eine Schweißsequenz bezeichnet werden. In einer Ausführungsform kann eine Schweißsequenz, die spezielle Konfigurationen oder Schritte enthält, des Weiteren in einer disparaten Schweißsequenz (zum Beispiel eingebetteten Schweißsequenz) enthalten sein. Eine eingebettete Schweißsequenz kann eine Schweißsequenz sein, die eine Schweißsequenz als Teil des Verfahren enthält. Darüber hinaus kann die Schweißsequenz mindestens eines von Folgendem enthalten: einen Parameter, einen Schweißplan, einen Abschnitt eines Schweißplans, eine schrittweise Instruktion, einen Teil von Medien (zum Beispiel Bilder, Video, Text und dergleichen), einen Lehrgang usw. Im Allgemeinen kann die Schweißsequenz generiert und verwendet werden, um einen Bediener durch ein oder mehrere Schweißverfahren für spezielle Werkstücke zu führen, ohne dass der Bediener manuelle Einstellungen an der Schweißausrüstung vornimmt, um solche Schweißverfahren auszuführen. Die vorliegende Innovation betrifft das Generieren einer Schweißsequenz und/oder das Modifizieren einer Schweißsequenz.
Eine oder mehrere Schweißgerät-Stromquellen (zum Beispiel die Schweißgerät-Stromquelle 410) aggregieren Daten im Zusammenhang mit einem jeweiligen Schweißprozess, für dessen Implementierung die Schweißgerät-Stromquelle die Energie bereitstellt. Solche erfassten Daten beziehen sich auf jede Schweißgerät-Stromquelle und werden im vorliegenden Dokument als „Schweißdaten” bezeichnet. Schweißdaten können Schweißparameter und/oder Informationen enthalten, die für den bestimmten Schweißprozess spezifisch sind, den die Schweißgerät-Stromquelle mit Energie versorgt. Zum Beispiel können Schweißdaten ein Ausgangssignal (zum Beispiel eine Wellenform, eine Signatur, eine Spannung, ein Strom usw.), eine Schweißzeit, ein Stromverbrauch, ein Schweißparameter für einen Schweißprozess, ein Ausgangssignal der Schweißgerät-Stromquelle für den Schweißprozess und dergleichen sein. In einer Ausführungsform können Schweißdaten mit der Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 verwendet werden. Zum Beispiel können Schweißdaten mit einer Schweißsequenz eingestellt werden. In einem anderen Beispiel können Schweißdaten als eine Rückmeldung oder eine Mitkopplungsschleife verwendet werden, um Einstellungen zu verifizieren.
In einer Ausführungsform ist die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ein Computer, der in der Lage ist, die offenbarten Methodologien und Prozesse auszuführen, einschließlich der im vorliegenden Dokument beschriebenen Verfahren 1100 und 1200. Um zusätzlichen Kontext für verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, soll die folgende Besprechung eine kurze, allgemeine Beschreibung einer geeigneten Computerumgebung geben, in der die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung implementiert werden können. Obgleich die Erfindung oben im allgemeinen Kontext von Computer-ausführbaren Instruktionen beschrieben wurde, die auf einem oder mehreren Computern ablaufen können, erkennt der Fachmann, dass die Erfindung auch in Kombination mit anderen Programmmodulen und/oder als eine Kombination von Hardware und/oder Software implementiert werden kann. Allgemein enthalten Programmmodule Routinen, Programme, Komponenten, Datenstrukturen usw., die bestimmte Aufgaben ausführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren.
Darüber hinaus ist dem Fachmann klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch mit anderen Computersystemkonfigurationen praktiziert werden kann, einschließlich Einzelprozessor- oder Mehrprozessor-Computersystemen, Minicomputern, Großrechnern sowie Personalcomputern, handgehaltenen Computergeräten, Mikroprozessor-gestützter oder programmierbarer Konsumelektronik und dergleichen, von denen jedes mit einer oder mehreren zugehörigen Vorrichtungen wirkgekoppelt sein kann. Die veranschaulichten Aspekte der Erfindung können auch in dezentralen Computerumgebungen praktiziert werden, wo bestimmte Aufgaben durch räumlich abgesetzte Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, die über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander vernetzt sind. In einer dezentralen Computerumgebung können Programmmodule sowohl in lokalen als auch in räumlich abgesetzten Speichervorrichtungen angeordnet sein. Zum Beispiel können eine räumlich abgesetzte Datenbank, eine lokale Datenbank, eine Cloud-Computerplattform, eine Cloud-Datenbank oder eine Kombination davon mit dem Schweißauftragssequenzierer 302 verwendet werden.
Der Schweißauftragssequenzierer 302 kann eine beispielhafte Umgebung zum Implementieren verschiedener Aspekte der Erfindung verwenden, einschließlich eines Computers, wobei der Computer eine Verarbeitungseinheit, einen Systemspeicher und einen Systembus enthält. Der Systembus koppelt Systemkomponenten, einschließlich beispielsweise den Systemspeicher, mit der Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit kann ein beliebiger von verschiedenen handelsüblichen Prozessoren sein. Duale Mikroprozessoren und andere Mehrprozessorarchitekturen können ebenfalls als die Verarbeitungseinheit verwendet werden.
Der Systembus kann eine beliebige von verschiedenen Arten einer Busstruktur sein, einschließlich eines Speicherbusses oder Speichercontrollers, eines peripheren Busses und eines lokalen Busses, die eine Vielzahl verschiedener handelsüblicher Busarchitekturen verwenden. Der Systemspeicher kann Nurlesespeicher (ROM) und Direktzugriffsspeicher (RAM) enthalten. Ein Basic Input/Output System (BIOS), das die grundlegenden Routinen enthält, die helfen, Informationen zwischen Elementen innerhalb des Schweißauftragssequenzierer 302 zu übertragen, wie zum Beispiel während des Hochfahrens, wird im ROM gespeichert.
Der Schweißauftragssequenzierer 302 kann des Weiteren ein Festplattenlaufwerk, ein Magnetdisklaufwerk, zum Beispiel zum Lesen oder Beschreiben einer Wechseldisk, und ein Optisches-Disk-Laufwerk zum Beispiel zum Lesen einer CD-ROM-Disk oder zum Lesen und Beschreiben anderer optischer Medien enthalten. Der Schweißauftragssequenzierer 302 kann mindestens eine Form computerlesbarer Medien enthalten. Computerlesbare Medien können beliebige verfügbare Medien sein, auf die der Computer zugreifen kann. Als nicht-einschränkende Beispiele können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien enthalten flüchtige und nicht-flüchtige, Wechsel- oder Nichtwechsel-Medien, die in beliebigen Verfahren oder Technologien implementiert sind, zum Speichern von Informationen, wie zum Beispiel computerlesbaren Instruktionen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten. Zu Computerspeichermedien gehören beispielsweise RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, CD-ROM, Digital Versatile Disks (DVD) oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder sonstige Medien, die zum Speichern der erwünschten Informationen verwendet werden können und auf die der Schweißauftragssequenzierer 302 zugreifen kann.
Kommunikationsmedien verkörpern in der Regel computerlesbare Instruktionen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem modulierten Datensignal, wie zum Beispiel eine Trägerwelle oder andere Transportmechanismen, und beinhalten jegliche Informationsübermittlungsmedien. Der Begriff „moduliertes Datensignal” meint ein Signal, bei dem eine oder mehrere seiner Eigenschaften in einer solchen Weise eingestellt oder geändert werden, dass Informationen in dem Signal codiert werden. Als nicht-einschränkende Beispiele beinhalten Kommunikationsmedien verdrahtete Medien, wie zum Beispiel ein verdrahtetes Netzwerk oder eine direkt verdrahtete Verbindung, und drahtlose Medien, wie zum Beispiel akustische, Hochfrequenz(HF)-, Nahbereichskommunikations(NFC)-, Hochfrequenz-Identifizierungs(RFID)-, Infrarot- und/oder andere drahtlose Medien. Kombinationen des oben Genannten sind ebenfalls in den Deutungsbereich computerlesbarer Medien aufzunehmen.
Eine Anzahl von Programmmodulen kann in den Laufwerken und im RAM gespeichert werden, einschließlich eines Betriebssystems, eines oder mehrerer Anwendungsprogramme, sonstiger Programmmodule und Programmdaten. Das Betriebssystem im Schweißauftragssequenzierer 302 kann ein beliebiges aus einer Anzahl handelsüblicher Betriebssysteme sein.
Des Weiteren kann ein Benutzer Befehle und Informationen in den Computer mit einer Tastatur und einem Zeigegerät, wie zum Beispiel einer Maus, eingeben. Zu anderen Eingabegeräten können ein Mikrofon, eine Infrarotfernbedienung, ein Trackball, ein Stifteingabegerät, ein Joystick, ein Gamepad, ein Digitalisiertablett, eine Satellitenschüssel, ein Scanner oder dergleichen gehören. Diese und andere Eingabegeräte sind oft mit der Verarbeitungseinheit durch eine Serielle-Port-Schnittstelle verbunden, die mit dem Systembus gekoppelt ist, können aber auch durch andere Schnittstellen verbunden sein, wie zum Beispiel einen parallelen Port, einen Gameport, einen Universal Serial Bus („USB”), eine IR-Schnittstelle und/oder verschiedene Drahtlostechnologien. Ein Monitor (zum Beispiel ein Anzeigefeld 415) oder eine andere Art von Anzeigevorrichtung kann ebenfalls mit dem Systembus über eine Schnittstelle, wie zum Beispiel einen Videoadapter, verbunden sein. Eine visuelle Ausgabe kann auch mit einem Fernanzeige-Netzwerkprotokoll, wie zum Beispiel Remote Desktop Protocol, VNC, X-Window-System usw., erreicht werden. Zusätzlich zur visuellen Ausgabe enthält ein Computer in der Regel auch andere Ausgabe-Peripheriegeräte, wie zum Beispiel Lautsprecher, Drucker usw.
Ein Anzeigefeld (zusätzlich zu, oder in Kombination mit, dem Anzeigefeld 415) kann mit dem Schweißauftragssequenzierer 302 verwendet werden, um Daten zu präsentieren, die elektronisch von der Verarbeitungseinheit erhalten werden. Zum Beispiel kann das Anzeigefeld ein LCD-, Plasma-, KSR- oder ein sonstiger Monitor sein, der Daten elektronisch präsentiert. Alternativ oder zusätzlich kann das Anzeigefeld empfangene Daten in einem ausgedruckten Format präsentieren, wie zum Beispiel mit einem Drucker, einem Fax, einem Plotter usw. Das Anzeigefeld kann Daten in jeder Farbe präsentieren und kann Daten von dem Schweißauftragssequenzierer 302 über jedes beliebige Drahtlos- oder Festverdrahtungsprotokoll und/oder jeden beliebigen Drahtlos- oder Festverdrahtungsstandard empfangen. In einem anderen Beispiel können der Schweißauftragssequenzierer 302 und/oder das System 400 mit einem Mobilgerät verwendet werden, wie zum Beispiel einem Mobiltelefon, einem Smartphone, einem Tablet-Computer, einem tragbaren Spielegerät, einem tragbaren Internet-Browsergerät, einem WiFi-Gerät, einem Portable Digital Assistant (PDA) usw.
Der Computer kann in einer vernetzten Umgebung unter Verwendung logischer und/oder physischer Verbindungen zu einem oder mehreren räumlich abgesetzten Computern, wie zum Beispiel einem oder mehreren räumlich abgesetzten Computern, arbeiten. Der eine oder die mehreren räumlich abgesetzten Computer können eine Workstation, ein Server-Computer, ein Router, ein Personalcomputer, ein Mikroprozessor-basiertes Unterhaltungsgerät, ein Peer-Gerät oder ein sonstiger üblicher Netzknoten sein und enthalten in der Regel viele oder alle Elemente, die mit Bezug auf den Computer beschrieben sind. Die gezeigten logischen Verbindungen beinhalten ein Nahbereichsnetz (LAN) und ein Fernbereichsnetz (WAN). Solche Vernetzungsumgebungen finden sich häufig in Büros, unternehmensweiten Computernetzen, Intranets und im Internet.
Bei Verwendung in einer LAN-Netzwerkumgebung ist der Computer mit dem lokalen Netzwerk über eine Netzwerkschnittstelle oder einen Netzwerkadapter verbunden. Bei Verwendung in einer WAN-Netzwerkumgebung enthält der Computer in der Regel ein Modem, oder ist mit einem Kommunikationsserver in dem LAN verbunden, oder hat andere Mittel zum Herstellen einer Kommunikation über das WAN, wie zum Beispiel das Internet. In einer vernetzten Umgebung können Programmmodule, die mit Bezug auf den Computer oder Teile davon gezeigt sind, in der räumlich abgesetzten Speichervorrichtung gespeichert werden. Es versteht sich, dass die im vorliegenden Dokument beschriebenen Netzwerkverbindungen beispielhaft sind und dass auch andere Mittel zum Herstellen einer Kommunikationsstrecke zwischen den Computern verwendet werden können.
Alternativ oder zusätzlich kann eine lokale oder Cloud-Computerplattform (beispielsweise eine lokale, Cloud- oder räumlich abgesetzte Computerplattform) für Datenaggregation, -verarbeitung und -übermittlung verwendet werden. Für diesen Zweck kann die Cloud-Computerplattform mehrere Prozessoren, Speicher und Server an einer bestimmten räumlich abgesetzten Stelle enthalten. Unter einem Software-as-a-Service(SaaS)-Regime wird eine einzelne Anwendung durch mehrere Nutzer verwendet, um auf Daten zuzugreifen, die sich in der Cloud befinden. Auf diese Weise werden die Verarbeitungsanforderungen auf einer lokalen Ebene vermindert, da die Datenverarbeitung allgemein in der Cloud stattfindet, wodurch die Nutzernetzwerkressourcen entlastet werden. Die Software-as-a-Service-Anwendung erlaubt es einem Nutzer, sich in einen webgestützten Service (zum Beispiel über einen Webbrowser) einzuloggen, der alle Programm hostet, die sich in der Cloud befinden.
Wir wenden uns 5 zu. Das System 500 veranschaulicht eine Schweißumgebung mit mehreren Schweißarbeitszellen über eine lokale, räumlich abgesetzte oder Cloud-Datenbank. Das System 500 enthält mehrere Schweißarbeitszellen, wie zum Beispiel eine erste Schweißarbeitszelle 515, eine zweite Schweißarbeitszelle 520 bis N-te Schweißarbeitszelle 530, wobei N eine positive ganze Zahl ist. In einer Ausführungsform enthält jede Schweißarbeitszelle eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 535, 540 und 545, die dafür verwendet wird, einen oder mehrere Schweißpläne für jede Schweißarbeitszelle sowie – oder alternativ – für eine oder mehrere unternehmensweite Schweißoperationen und/oder eine unternehmensweite Schweißarbeitszelle zu implementieren. Eine oder mehrere Schweißsequenzen von jeder Schweißauftragssequenzierer-Komponente 535, 540 und 545 werden von der lokalen oder Cloud-Datenbankcomputerplattform (beispielsweise einer lokalen Datenbank-, Cloud-Datenbank- oder räumlich abgesetzten Datenbank-Computerplattform) 510 empfangen.
In einer Ausführungsform enthält jede Schweißarbeitszelle des Weiteren einen lokalen Datenspeicher. Zum Beispiel enthält eine erste Schweißarbeitszelle 515 eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 535 und einen Datenspeicher 550, eine zweite Schweißarbeitszelle 520 enthält eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 540 und einen Datenspeicher 555, und eine N-te Schweißarbeitszelle 530 enthält eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 545 und einen Datenspeicher 560. Es versteht sich, dass das System 500 den Schweißauftragssequenzierer 302 enthält, der durch die Computerplattform 510 gehostet wird, wobei jede Schweißarbeitszelle eine dezentrale und jeweilige Schweißauftragssequenzierer-Komponente enthält. Doch es versteht sich, dass der Schweißauftragssequenzierer 302 (und die dezentralen Schweißauftragssequenzierer-Komponenten 535, 540 und 545) eine eigenständige Komponente in jeder Schweißarbeitszelle oder eine eigenständige Komponente in der Computerplattform 510 sein kann.
Jede Schweißarbeitszelle kann einen jeweiligen Datenspeicher enthalten, der einen Teil von mindestens einer Schweißsequenz speichert. Zum Beispiel werden Schweißsequenzen bezüglich eines Schweißprozesses A in einer oder mehreren Schweißarbeitszellen verwendet. Die Schweißsequenz wird in einem jeweiligen lokalen Datenspeicher (zum Beispiel den Datenspeichern 550, 555 und 560) gespeichert. Es ist jedoch klar und versteht sich, dass jede Schweißarbeitszelle einen lokalen Datenspeicher (wie gezeigt), einen kollektiven und gemeinsam genutzten, räumlich abgesetzten Datenspeicher, einen kollektiven und gemeinsam genutzten, lokalen Datenspeicher, einen Cloud-Datenspeicher, der durch die Computerplattform 510 gehostet wird, oder eine Kombination davon enthalten kann. Ein „Datenspeicher” oder „Speicher” kann zum Beispiel entweder flüchtiger Speicher oder nicht-flüchtiger Speicher sein oder kann sowohl flüchtigen als auch nicht-flüchtigen Speicher enthalten. Der Datenspeicher der hier besprochenen Systeme und Verfahren soll, ohne darauf beschränkt zu sein, diese und andere geeignete Arten von Speicher umfassen. Des Weiteren kann der Datenspeicher ein Server, eine Datenbank, eine Festplatte, ein Flash-Laufwerk, eine externe Festplatte, eine portable Festplatte, ein Cloud-gestützter Speicher, ein Festkörperspeicher und dergleichen sein.
Zum Beispiel kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 jede Schweißauftragssequenzierer-Komponente 535, 540, 545 in jeder Schweißarbeitszelle 515, 520, 530 verwalten. In einer weiteren Ausführungsform kann die Kommunikation von dem Schweißauftragssequenzierer 302 zu jeder Schweißarbeitszelle (zum Beispiel jeder Schweißauftragssequenzierer-Komponente) übertragen werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Kommunikation von jeder Schweißarbeitszelle (zum Beispiel jeder Schweißauftragssequenzierer-Komponente) von der Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 empfangen werden. Zum Beispiel kann eine Schweißsequenz mit der 1. Schweißarbeitszelle 515 verwendet werden und direkt an eine disparate Schweißarbeitszelle oder über die Computerplattform 510 übermittelt werden.
6 veranschaulicht ein Schweißsystem 600, das mehrere Schweißarbeitszellen enthält, wobei die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 auf der Computerplattform 510 gehustet wird, um eine oder mehrere Schweißsequenzen zu verwenden, um Schweißausrüstungen innerhalb eines oder mehrerer Schweißsysteme, einer oder mehrerer Schweißumgebungen und/oder einer oder mehrerer Schweißarbeitszellen zu konfigurieren. Das Schweißsystem 600 enthält eine lokale oder Cloud-gestützte Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302, die in der Computerplattform 510 gehustet wird. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 kann eine Schweißsequenz mit einer Anzahl von Schweißarbeitszellen verwenden. Zum Beispiel kann das Schweißsystem 600 eine Anzahl von Schweißarbeitszellen enthalten, wie zum Beispiel eine 1. Schweißarbeitszelle 620, eine 2. Schweißarbeitszelle 630 bis N-te Schweißarbeitszelle, wobei N eine positive ganze Zahl ist. Es versteht sich, dass die Lokalität der Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 in Beziehung zu jeder 1. Schweißarbeitszelle 620, 2. Schweißarbeitszelle 630 und/oder N-ten Schweißarbeitszelle 640 steht.
In einer Ausführungsform übermittelt der Schweißauftragssequenzierer 302 eine oder mehrere Schweißsequenzen an eine Ziel-Schweißarbeitszelle, wobei die Ziel-Schweißarbeitszelle eine Schweißarbeitszelle ist, die die übermittelte Schweißsequenz verwenden soll. In einer weiteren Ausführungsform hingegen verwendet der Schweißauftragssequenzierer 302 den Speicher 650, der durch die Computerplattform 510 gehostet wird, in der eine oder mehrere Schweißsequenzen gespeichert sind. Jedoch kann die gespeicherte Schweißsequenz ungeachtet eines Speicherortes (zum Beispiel lokal, Cloud, räumlich abgesetzt usw.) auf eine oder mehrere Schweißarbeitszellen bezogen oder gerichtet werden.
7 veranschaulicht ein System 700, das eine Schweißsequenz auf der Basis von Schweißverfahrensdaten generiert. Das System 700 enthält eine Erfassungskomponente 702, die dafür konfiguriert ist, einen Abschnitt von Schweißverfahrensdaten zu empfangen, um eine Schweißsequenz 706 zu erzeugen. Die Erfassungskomponente 702 empfängt, erfasst, aggregiert und/oder identifiziert einen Abschnitt von Schweißverfahrensdaten, die von der Generierungskomponente 704 verwendet werden, um die Schweißsequenz 706 zu erzeugen. Wie oben besprochen, wird die Schweißsequenz 706 von einer Schweißauftragssequenzierer-Komponente (siehe 3–6) dafür verwendet, zwei oder mehr Schweißnähte mit zwei oder mehr jeweiligen Schweißparametern auszuführen (zum Beispiel Schweißpläne, Parameter, Konfigurationen, Einstellungen und dergleichen). Genauer gesagt, wird die Schweißsequenz 706 dafür verwendet, Schweißausrüstung ohne Eingreifen von Bedienern automatisch zu konfigurieren, um eine erste Schweißoperation mit einem ersten Schweißplan und eine zweite Schweißoperation mit einem zweiten Schweißplan auszuführen.
Der Abschnitt von Schweißverfahrensdaten ist für eine Schweißnaht in einer nicht-echten Umgebung repräsentativ. Zum Beispiel besteht ein Abschnitt von Schweißverfahrensdaten aus Daten, die auf einer nicht-echten Schweißoperation basieren (zum Beispiel einer computergestützter Replizierung oder Darstellung einer Schweißnaht, Daten usw.). Als nicht-einschränkendes Beispiel können Schweißverfahrensdaten mindestens eines von Folgendem sein: eine Datei (zum Beispiel eine Textdatei, eine Textverarbeitungsdokument-Datei, eine Spreadsheet-Datei, eine E-Mail, eine Textnachricht, eine Computer-Aided Design(CAD)-Datei, eine Bilddatei, eine dreidimensionale (3d) Datei, Arbeitsanweisungen, eine Schweißverfahrensspezifikation (WPS) usw.), wobei die Datei Schweißparameter, Einstellungen (zum Beispiel Spannung, Strom und dergleichen)), Schweißtyp, Schweißnahtgröße, Schweißnahtabmessungen (zum Beispiel Länge, Breite, Höhe usw.), Material für das Werkstück usw. enthalten kann. Aus der Datei oder den Schweißverfahrensdaten kann das System 700 andere Schweißparameter aggregieren und identifizieren, die mit der Schweißnaht oder dem Schweißverfahren verwendet werden, wie zum Beispiel Schweißausrüstungskonfigurationen (zum Beispiel Stromquelleneinstellungen, Wellenformen, Drahtzufuhrgeschwindigkeit und dergleichen), Schweißgeräteinrichtung (zum Beispiel Werkstücktyp, Drahttyp, Materialart, auszuführende Schweißnaht und dergleichen) usw. In einer weiteren Ausführungsform können eine Schweißsequenz und/oder ein Schweißsequenzschritt aus einer Arbeitsanweisung, einem Arbeitsauftrag, einer Auftragsanforderung, einer Kaufbestellung usw. erzeugt werden.
In einer Ausführungsform kann eine Gruppe von Schritten für die Schweißsequenz 706 in eine Datei eingefügt werden. Zum Beispiel kann eine Schweißsequenz mit zehn (10) Schweißoperationen in eine Datei eingefügt werden, die Schweißverfahrensdaten für jeden Schritt enthält. Als nicht-einschränkendes Beispiel können Schweißverfahrensdaten und/oder eine Datei als ein Quellcode und/oder mit einem (nicht gezeigten) Kompilierer genutzt werden, um die Schweißsequenz 706 auf der Basis von darin enthaltenen Daten zu generieren. Zum Beispiel können Befehle, Bediener, Ausdrücke, Eingaben und dergleichen in der Datei und/oder in Schweißverfahrensdaten enthalten sein und können des Weiteren dafür verwendet werden, die Schweißsequenz zu erzeugen (zum Beispiel zu kompilieren).
In einer Ausführungsform kann ein CAD-Modell als eine Datei und/oder als Schweißverfahrensdaten genutzt werden, um die Schweißsequenz 706 zu generieren. Als nicht-einschränkendes Beispiel kann das CAD-Modell verwendet werden, um Schweißsequenzen zu importieren. Somit kann eine hypothetische Schweißnaht, die mit CAD oder sonstigen computergenerierten bildlichen Darstellungen erzeugt wurde, als ein Fundament für eine Schweißsequenz verwendet werden, um eine oder mehrere echte Schweißnähte zu erzeugen. In einem anderen Beispiel kann ein 3D-Modell, das ausgedruckt oder mittelt 3D-Druck erzeugt wird, als ein Datei oder als Daten verwendet werden, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind. 3D-Druck kann ein Prozess zum Herstellen eines dreidimensionalen massiven Objekts mit praktisch jeder beliebigen Form aus einem digitalen Modell sein, wobei der 3D-Druck unter Verwendung eines additiven Prozesses mit aufeinanderfolgenden Materialschichten, die in verschiedenen Formen abgeschieden werden, bewerkstelligt wird.
Wie oben besprochen, erzeugt das System 700 eine Schweißsequenz 706 auf der Basis von Schweißverfahrensdaten oder einer oder mehreren Dateien, um eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente zu schulen, wobei die Schweißauftragssequenzierer-Komponente die erzeugte Schweißsequenz 706 verwendet, um zwei oder mehr Schweißnähte auszuführen. In einer Ausführungsform sind die Schweißverfahrensdaten eine Datei, die für eine Schweißnaht repräsentativ ist, wie zum Beispiel eine CAD-Datei, ein CAD-Modell, eine CAD-Zeichnung usw. Die Schweißsequenz 706 kann an der Grundlage einer oder mehrerer solcher Dateien erzeugt werden. In einer weiteren Ausführungsform können eine oder mehrere solcher Dateien zur Revisionskontrolle oder für Änderungen verwendet werden, die für die Schweißsequenz 706 vorgenommen werden können. In einer weiteren Ausführungsform können WPS-Informationen allein oder in Kombination mit der einen oder den mehreren Dateien verwendet werden.
Während das System 700 als ein eigenständiges System veranschaulicht ist, versteht es sich, dass das System 700 ein eigenständiges System (wie gezeigt) sein kann, in die Schweißauftragssequenzierer-Komponente (nicht gezeigt) integriert sein kann, oder eine Kombination davon sein kann. Des Weiteren können Schweißverfahrensdaten über den Schweißauftragssequenzierer und somit von einem lokalen Datenspeicher, einem räumlich abgesetzten Datenspeicher, einem Cloud-gestützten Datenspeicher, einer Computerplattform und/oder jeder sonstigen Netzwerk- oder Computerumgebungskonfiguration, die oben in Bezug auf die Schweißauftragssequenzierer besprochen wurde, empfangen werden. Zum Beispiel kann eine Schweißumgebung A Schweißverfahrensdaten oder -parameter erfassen, wobei diese Schweißverfahrensdaten (zum Beispiel über Internet, Cloud, Computerplattform, usw.) an die Schweißumgebung B übermittelt werden. Schweißumgebung B kann die Schweißverfahrensdaten von Umgebung A verwenden, um eine Schweißsequenz für Schweißumgebung B auf der Basis einer Korrelation oder eines abgeglichenen Parameters für das auszuführende Schweißverfahren zu erzeugen.
In einer Ausführungsform können nicht-echte Schweißdaten durch die Generierungskomponente 704 verwendet werden, um die Schweißsequenz 706 unabhängig von einer Schweißumgebung, von der die Schweißverfahrensdaten stammen, zu erzeugen. Zum Beispiel können Schweißverfahrensdaten aus Daten (beispielsweise einer Datei) erfasst werden, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind, wobei zusätzliche Schweißdatenparameter beispielsweise in Bezug auf Schweißausrüstungen, Schweißumgebungen, Schweißarbeitszellen und dergleichen bestimmt werden können. Auf der Basis einer oder mehrerer Dateien kann die Generierungskomponente 704 des Weiteren dafür konfiguriert sein, einen oder mehrere Parameter zu identifizieren, die als die Schweißsequenz 706 zu verwenden sind. In einer Ausführungsform kann eine Computer-gestützte Evaluierung verwendet werden, um zusätzliche Schweißparameter oder -einstellungen für eine Schweißsequenz auf der Basis der Datei zu bestimmen, die durch die Generierungskomponente 704 verwendet wird. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Bediener oder Nutzer eine oder mehrere Dateien erstellen, die als eine Basis für die Schweißsequenz 706 zu verwenden sind, wobei die Schweißsequenz automatisch mit Einstellungen oder Konfigurationen auf der Basis der einen oder mehreren erzeugten Dateien ergänzt werden kann. Wie oben besprochen, kann eine Cloud-gestützte Plattform oder Computerplattform verwendet werden, um Schweißverfahrensdaten zu nutzen, die zum Generieren einer oder mehrerer Schweißsequenzen 706 verwendet werden.
In einem Beispiel kann eine Schweißsequenz das Wiederauffüllen eines Verbrauchsmaterials enthalten. Die Schweißsequenz kann so erzeugt oder bearbeitet werden, dass sie das Wiederauffüllen eines Verbrauchsmaterials für mindestens eine einer Schweißarbeitszelle, einer Schweißausrüstung usw. enthält. Zum Beispiel kann ein Wiederauffüllen eines Verbrauchsmaterials in einer Schweißsequenz nach einem Zeitraum enthalten sein, wobei der Zeitraum auf der Basis der Dauer geschätzt wird, die die Schweißausrüstung verwendet wird (zum Beispiel eine Schätzung des Verbrauchs von Verbrauchsmaterialien). Somit können eine Schweißumgebung, ein Schweißsystem und/oder eine Schweißarbeitszelle in Echtzeit oder anhand erfasster Echtzeitdaten und Identifizierungsdaten evaluiert werden, um das Wiederauffüllen eines Verbrauchsmaterials zu bestimmen.
In einer Ausführungsform kann die Schweißsequenz so kompiliert oder erzeugt werden, dass sie das Wiederauffüllen eines Verbrauchsmaterials während einer Stillstandszeit enthält (zum Beispiel Schichtwechsel, Dauer der Zeit, die die Schweißausrüstung nicht verwendet wird. usw.). Genauer gesagt, kann ein Gasgemischwechsel innerhalb der Schweißsequenz 706 programmiert werden. In einem anderen Beispiel kann ein Gasgemischwechsel während einer Stillstandszeit zwischen Sequenzschritten und/oder zwischen einer Schweißsequenz und einer weiteren Schweißsequenz ausgeführt werden. Als nicht-einschränkendes Beispiel kann ein Funktionsblock für eine Gassolenoidauswahl für jede Schweißlage verwendet werden.
In einem anderen Beispiel kann eine Schweißsequenz eine Inspektion oder eine Reparatur enthalten. Die Schweißsequenz kann so erzeugt oder bearbeitet werden, dass sie eine Inspektionsanforderung oder eine Reparaturanforderung auf der Basis eines Faktors wie zum Beispiel einer Zeit, einer Dauer usw. enthält. Eine Schweißarbeitszelle kann einen Wartungszeitraum für eine bestimmte Zeit haben, und wenn eine Schweißsequenz für eine solche Schweißarbeitszelle erzeugt wird, so kann eine Reparatur oder Wartung in die erzeugte Schweißsequenz eingebunden werden. Somit können eine Schweißumgebung, ein Schweißsystem und/oder eine Schweißarbeitszelle in Echtzeit oder anhand erfasster Echtzeitdaten und Identifizierungsdaten evaluiert werden, um Inspektionen oder Reparaturen zu bestimmen
Des Weiteren versteht es sich und ist klar, dass die Erfassungskomponente 702 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in die Generierungskomponente 704 integriert sein kann, in die Schweißauftragssequenzierer-Komponente (nicht gezeigt) integriert sein kann, oder eine Kombination davon sein kann. Des Weiteren kann die Generierungskomponente 704 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein, in die Erfassungskomponente 704 integriert sein, in die Schweißauftragssequenzierer-Komponente (nicht gezeigt) integriert sein, oder kann eine Kombination davon sein.
8 veranschaulicht das System 800, das eine Schweißsequenz aus einer Arbeitsanweisung erzeugt, die zu einem Werkstück und/oder einer Montage eines Werkstücks in Beziehung steht. Das System 800 enthält des Weiteren Arbeitsanweisungen 802 in Bezug auf das Werkstück 808 und/oder die Montage des Werkstücks 808 unter Verwendung einer Schweißausrüstung 806. Es versteht sich und ist klar, dass Arbeitsanweisungen 802 ausschließlich als Beispiel verwendet werden und dass jegliche geeigneten Schweißverfahrensdaten, wie oben besprochen, verwendet werden können. Arbeitsanweisungen können durch einen Nutzer und/oder ein computergestütztes System und/oder eine Kombination davon erzeugt oder identifiziert werden. Zum Beispiel kann ein erstes System durch einen Nutzer verwendet werden, um eine Datei zu erzeugen, die für eine Schweißnaht repräsentativ ist (zum Beispiel eine Arbeitsanweisung), und ein zweites System kann durch einen zweiten Nutzer verwendet werden, um eine Schweißsequenz auf der Basis einer solchen Datei zu identifizieren oder erzeugen. In einer anderen Ausführungsform kann ein Bediener 804 von einem Klienten empfangene Arbeitsanweisungen eingeben, wobei eine Schweißsequenz daraus erzeugt werden kann. Als nicht-einschränkendes Beispiel erlaubt es eine auf Arbeitsanweisungen 802 gestützte Schweißsequenz einem Bediener 804, eine Schweißnaht (zum Beispiel die Schweißnaht mit einer Schweißausrüstung 806 auf dem Werkstück 808) auszuführen.
In einer weiteren Ausführungsform können eine oder mehrere Dateien oder Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind (zum Beispiel Arbeitsanweisungen 802 usw.) in einem Datenspeicher (wie unten noch ausführlicher besprochen wird) gespeichert werden. Mit einem Datenspeicher können Eigenschaften (zum Beispiel Schweißart, Material, Werkstück, Art der Schweißausrüstung, Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Drahtdurchmesser, Zeit, Vorschubgeschwindigkeit usw.) identifiziert werden, anhand derer individuelle Eigenschaften aggregiert werden können, um eine oder mehrere Schweißsequenzen zu erzeugen. Oder anders ausgedrückt: Einzelne Schweißdaten (Schweißverfahrensdaten, die für eine einzelne Schweißnaht repräsentativ sind) können für eine bestimmte Schweißsequenz (die bereits erzeugt wurde oder gerade verwendet wird) erfasst werden, auf deren Grundlage ein bester einzelner Satz verfolgter Schweißdaten an die Stelle existierender Daten in der Schweißsequenz treten kann (beispielsweise auf der Basis einer Leistungsanalyse usw.).
9 veranschaulicht ein System 900, das eine Schweißsequenz zur Verwendung in einer Schweißumgebung erzeugt. Das System 900 enthält eine Medienkomponente 902, die dafür konfiguriert ist, Medien in die Schweißsequenz einzubinden. Es versteht sich, dass es sich bei Medien – ohne Einschränkung – um Fotos, Bilder, Grafik, Text, Audio, Video, Computer-erzeugte bildliche Darstellungen, Animationen, Diktierungen, Sprachaufzeichnungen und dergleichen handeln kann. Zum Beispiel enthält die Medienkomponente 902 Medien zum Ermöglichen der Ausführung einer Schweißnaht oder Schweißoperation aus einer Bedienerperspektive. In einer Ausführungsform enthält die Medienkomponente 902 ein Video einer gerade erzeugten Schweißnaht für die Schweißsequenz. Das heißt, wenn die Schweißsequenz verwendet wird, um eine Schweißnaht zu erzeugen, so kann das Video einen Bediener anleiten, wie die Schweißnaht auszuführen ist. In einem anderen Beispiel stellt die Medienkomponente 902 Medien in Bezug auf mindestens eines von Folgendem bereit: Sicherheitserwägungen bei Verwendung des Schweißverfahrens, Bereiche, wo Vorsicht walten muss, problematische Situationen, Warnungen, mögliche Fehler, Wertungen, Zeit, Datum, Einstufung von ausgeführten Schweißungen usw. Die Medienkomponente 902 bindet Daten in die Schweißsequenz ein, die an den Bediener, an einen Ort, wo die Schweißsequenz verwendet wird, innerhalb einer Schweißarbeitszelle, eine Schweißumgebung und dergleichen angezeigt, übermittelt oder ausgegeben werden können. Es versteht sich des Weiteren, dass die Medienkomponente 902 des Weiteren dafür konfiguriert ist, Medien zum Beispiel anhand von Schweißverfahrensdaten, Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind, und/oder einer Datei zu identifizieren. Zum Beispiel können Medien aus einer Arbeitsanweisung, einem Arbeitsauftrag, einer Kaufbestellung, aus Bilddaten usw. extrahiert werden. In einer weiteren Ausführungsform können Medien in Bezug auf eine aufgezeichnete virtuelle Simulation einer Schweißnaht in einer oder mehreren Schweißsequenzen enthalten oder mit diesen verknüpft sein, um das Ausführen einer Schweißnaht zu unterstützen.
Das System 900 enthält des Weiteren eine Identifizierungskomponente 904, die dafür konfiguriert ist, Daten für die Spezifizierung der erzeugten Schweißsequenz zu aggregieren. Die Identifizierungskomponente 904 verknüpft Daten mit einer Schweißsequenz während oder nach der Erzeugung, wobei die Daten eine solche Schweißsequenz spezifizieren können. Als nicht-einschränkende Beispiele können sich die Daten beziehen auf: Datum, Uhrzeit, eine Nutzeridentifizierung des Erzeugers, eine Nutzeridentifizierung des Modifizierers, Schweißauftrag, Klient, Werkstückinformationen, Schweißinformationen (zum Beispiel Schweißparameter, Schweißausrüstungseinstellungen und dergleichen), Umgebungsdaten (zum Beispiel die Schweißumgebung, in der die Schweißsequenz verwendet wird, Zielschweißausrüstung und dergleichen), Auftragsinformationen (zum Beispiel Arbeitsreihenfolge, Klient, Arbeitsanweisungen und dergleichen), Dateispezifika, Dateispeicherort, Dateiinformationen (zum Beispiel Format, Erstellungsdatum, Erstellungszeit, Anwendung zu, Öffnen der Datei und dergleichen) usw. Die Identifizierungskomponente 904 kann so angepasst werden, dass sie Daten enthält, um eine Schweißsequenz über eine Such- und/oder Abfragefunktion auf der Basis von Kriterien zu lokalisieren und zu verwenden, die in einer Schweißsequenz definiert oder darin enthalten sind. In einer Ausführungsform kann ein auftragsgestütztes Kriterium verwendet werden, bei dem auftragsbezogene Daten für eine erzeugte Schweißsequenz aggregiert und damit verknüpft werden. Somit kann nach Erzeugung der Schweißsequenz eine Abfrage (wie unten noch ausführlicher besprochen wird) mit auftragsgestützten Daten verwendet werden, um die Schweißsequenz zu finden und zu lokalisieren. Es versteht sich, dass verschiedene Daten an verschiedenen Punkten der Erzeugung erfasst und mit einer erzeugten Schweißsequenz verknüpft werden können, und dass beliebige geeignete Daten an jedem geeigneten Punkt während der Erzeugung einer Schweißsequenz erfasst werden können.
Zum Beispiel kann die Identifizierungskomponente 904 eine Mitarbeiteridentifizierung eines Erzeugers einer Schweißsequenz erfassen. Als nicht-einschränkendes Beispiel kann die Mitarbeiteridentifizierung mit einem Erzeuger der Schweißsequenz, einem Erzeuger einer Datei, die als Teil einer Erzeugung einer Schweißnaht verwendet wird, einem Bearbeiter einer Schweißsequenz usw. verknüpft werden. Es versteht sich, dass die Identifizierungskomponente 904 eine oder mehrere Mitarbeiteridentifizierungen mit einer Schweißsequenz verknüpfen kann, um das Verfolgen der Erzeugung, Bearbeitung und/oder Modifizierung jeder Schweißsequenz zu ermöglichen. Diese Mitarbeiteridentifizierungsinformationen können verwendet werden, um Abfrageergebnisse für einen oder mehrere Erzeuger (zum Beispiel Angestellte, Arbeiter, Nutzer und dergleichen) bereitzustellen.
Darüber hinaus versteht es sich und ist klar, dass die Identifizierungskomponente 904 Daten für einen Abschnitt einer Schweißsequenz erfassen kann, um das Identifizieren oder Lokalisieren von Abschnitten oder Teilen einer Schweißsequenz zu ermöglichen. Dies kann es zum Beispiel einem Nutzer erlauben, einen Teil oder Abschnitt einer Schweißsequenz zu identifizieren, um ihn bei der Erzeugung einer anderen Schweißsequenz wiederzuverwenden.
Das System 900 enthält des Weiteren eine Kommunikationskomponente 906, die dafür konfiguriert ist, mindestens einen Abschnitt einer Schweißsequenz zu senden und/oder zu empfangen. In einer Ausführungsform kann die Kommunikationskomponente 906 einen Abschnitt einer Schweißsequenz von einem ersten Ort an einen zweiten Ort senden. Zum Beispiel kann eine Schweißsequenz von einer Schweißarbeitszelle zu einer anderen Schweißarbeitszelle, von einer Schweißumgebung zu einer anderen Schweißumgebung, von einem Bediener zu einem anderen Bediener usw. übermittelt werden, oder eine Kombination davon. In einer Ausführungsform ist die Kommunikationskomponente 906 des Weiteren dafür konfiguriert, Daten bezüglich der Schweißsequenz auszudrucken, wobei die Daten mindestens eines von Folgendem sind: Arbeitsanweisungen, zugehörige Medien, Klienteninformationen, Schweißparameter, Schweißausrüstungseinstellungen, Details der Schweißsequenz usw. In einer Ausführungsform ist die Kommunikationskomponente 906 dafür konfiguriert, eine Arbeitsanweisung anhand einer Schweißsequenz auszudrucken. Oder anders ausgedrückt: Die Datei oder Schweißverfahrensdaten (zum Beispiel Arbeitsanweisungen), die dafür verwendet werden, die Schweißsequenz zu erzeugen, können dafür verwendet werden, die Arbeitsanweisungen der Schweißsequenz zu identifizieren. In einem speziellen Beispiel kann die Kommunikationskomponente 906 dafür konfiguriert sein, eine Arbeitsanweisung für ein Werkstück auf der Basis einer Verknüpfung mit einer Schweißsequenz zu übermitteln (wobei zum Beispiel die Arbeitsanweisung aus der Schweißsequenz abgeleitet wird), und die Arbeitsanweisung ist mit einem oder mehreren Werkstücken oder einem Material, die bzw. das für die Montage verwendet werden, physisch gekoppelt oder verbunden.
10 veranschaulicht ein System 1000, das eine Schweißsequenz zur automatischen Konfiguration eines Schweißsystems verwendet, um zwei oder mehr Schweißnähte auszuführen. Das System 1000 enthält eine Abfragekomponente 1002, die dafür konfiguriert ist, eine Abfrage zu empfangen und ein Ergebnis auf der Basis der Abfrage bereitzustellen. Die Abfragekomponente 1002 kann einen oder mehrere der oben besprochenen Datenspeicher abfragen. Genauer gesagt, kann die Abfragekomponente 1002 Daten abfragen, die in einem Schweißsequenz-Datenspeicher 1004 gespeichert sind. Der Schweißsequenz-Datenspeicher 1004 speichert eine Schweißsequenz und/oder einen Abschnitt einer Schweißsequenz und/oder Daten (zum Beispiel Metadaten, Metadatentransponder und dergleichen) in Verbindung mit einer Schweißsequenz. In einer Ausführungsform speichert der Datenspeicher 1004 Daten, die für eine Schweißnaht, eine oder mehrere Dateien und/oder Schweißverfahrensdaten repräsentativ sind. Die Abfragekomponente 1002 kann auf der Basis einer empfangenen Abfrage Ergebnisse mindestens anhand des Schweißsequenz-Datenspeichers 1004 generieren. Die Abfragekomponente 1002 und der Schweißsequenz-Datenspeicher 1004 vereinfachen das Generieren von Schweißsequenzen (zum Beispiel indem sie es ermöglichen, Abschnitte einer Schweißsequenz wiederzuverwenden, eine oder mehrere Dateien wiederzuverwenden, Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind, wiederzuverwenden, und dergleichen), die Verwaltung von Schweißsequenzen und das Lokalisieren von Schweißsequenzen (zum Beispiel Aktualisieren, Synchronisieren, Konsistenz usw.). Wie oben besprochen, kann die Abfragekomponente 1002 synergistisch Daten nutzen, die über die Identifizierungskomponente erfasst wurden (siehe 9).
In einer Ausführungsform können Schweißverfahrensdaten und/oder eine oder mehrere Dateien durch Abfragen des Schweißsequenz-Datenspeichers 1004 und/oder anderer Datenspeicher (oben besprochen) identifiziert werden. Zum Beispiel können eine oder mehrere Dateien oder Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind, durch die Erfassungskomponente 702 und/oder die Generierungskomponente 704 evaluiert werden, wobei die Evaluierung eine Identifizierung mindestens eines Abschnitts einer Schweißsequenz erlaubt, der mit der einen oder den mehreren Dateien oder der Datendarstellung einer Schweißnaht übereinstimmt oder korreliert. Oder anders ausgedrückt: Eine oder mehrere Dateien, die dafür verwendet werden, eine Schweißsequenz zu erzeugen, können mit Informationen aus zuvor erzeugten Schweißsequenzen, echten Schweißdaten, die in Echtzeit erfasst wurden, anderen Dateien (zum Beispiel anderen Dateien oder Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind, anderen CAD-Dateien, anderen Arbeitsanweisungen und dergleichen) ergänzt werden. Somit können in einem konkreten Beispiel CAD-Daten (zum Beispiel eine Art von Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind) durch die Abfragekomponente 1002 abgefragt werden, um andere CAD-Daten zu identifizieren, die sich auf die CAD-Daten oder echten Schweißdaten beziehen, die zuvor erfasst oder verwendet werden, um eine Schweißsequenz zu erzeugen.
In einer Ausführungsform ist die Abfragekomponente 1002 des Weiteren dafür konfiguriert, eine Schweißsequenz auf der Basis einer empfangenen Abfrage oder empfangener Daten abzugleichen. Zum Beispiel kann eine Abfrage, die eine Schweißsequenz anfordert, die zu einer oder mehreren bestimmten Dateien in Beziehung steht, durch die Abfragekomponente 1002 empfangen werden, wobei eine Schweißsequenz, die mit dem bestimmten Parameter übereinstimmt oder diesen enthält, zurückgesendet wird. In einem noch konkreteren Beispiel können Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind (zum Beispiel ein Schweißsimulationsprogramm, ein 3D-CAD-Modell, eine CAD-Datei und dergleichen) überwacht werden, und die Abfragekomponente 1002 kann eine Schweißsequenz identifizieren, die mit einem Abschnitt der Daten, die für die Schweißnaht repräsentativ sind, übereinstimmt oder diesen enthält. Die Verwendung der abgeglichenen Schweißsequenz, Schweißausrüstung und/oder Bediener kann durch das zuvor überwachte Schweißverfahren angeleitet werden. Zum Beispiel kann eine CAD-Datei als eine Basis verwendet werden, um eine Schweißsequenz zu erzeugen, die es erlaubt, eine physische Schweißnaht auf der Basis einer virtuellen Darstellung und/oder Datei zu erzeugen, die für die Schweißnaht repräsentativ sind.
Das System 1000 enthält des Weiteren eine Aktualisierungskomponente 1006, die dafür konfiguriert ist, eine zuvor erzeugte Schweißsequenz zu modifizieren. Die Aktualisierungskomponente 1006 modifiziert eine existierende Schweißsequenz durch neue Informationen (zum Beispiel noch nicht vorhandene Daten) oder bearbeitete Informationen (zum Beispiel bereits existierende Daten). Es versteht sich, dass die Aktualisierungskomponente 1006 eine neue Schweißsequenz erzeugen kann, die modifizierte Daten enthält, und die vorherige Schweißsequenz archivieren kann. In einer weiteren Ausführungsform kann die Aktualisierungskomponente 1006 die neue Schweißsequenz durch modifizierte Daten anstelle der vorherigen Schweißsequenz ersetzen. Darüber hinaus versteht es sich, dass die Aktualisierungskomponente 1006 mit der Abfragekomponente 1002, dem Schweißsequenz-Datenspeicher 1004 und/oder der Identifizierungskomponente verwendet werden kann (siehe 9).
Zum Beispiel kann ein Nutzer die Abfragekomponente 1002 verwenden, um eine zuvor erzeugte Schweißsequenz zu identifizieren, um die Schweißsequenz mit aktualisierten Medien zu aktualisieren. Nach der Identifizierung über die Abfragekomponente 1002 in dem Schweißsequenz-Datenspeicher 1004 mit der Identifizierungskomponente kann der Nutzer oder Bediener Medien zu der Schweißsequenz hinzufügen oder sie in der Schweißsequenz ersetzen, um aktuelle Spezifikationen bereitzustellen.
In einer Ausführungsform können nach Vollendung eines erzeugten Schweißverfahrens ein Datenmodell und/oder Software-Modell verwendet werden, um Faktoren des Schweißverfahrens zu verwalten, die für das Schweißverfahren verwendet wurden. Das Software-Modell und/oder Datenmodell evaluiert Schweißverfahren, die mit einer entsprechenden Schweißsequenz ausgeführt wurden, anhand derer Faktoren justiert werden können. Zum Beispiel können eine Zykluszeit und/oder ein Fortschritt für ein Schweißverfahren auf der Basis eines Software-Modells und/oder eines Datenmodells justiert werden.
Angesichts der oben beschriebenen beispielhaften Vorrichtungen und Elemente werden Methodologien, die gemäß dem offenbarten Gegenstand implementiert werden können, mit Bezug auf die Flussdiagramme und/oder Methodologien von 11 und 12 besser verstanden. Die Methodologien und/oder Flussdiagramme sind als eine Reihe von Blöcken gezeigt und beschrieben. Der beanspruchte Gegenstand wird nicht durch die Reihenfolge der Blöcke beschränkt, da einige Blöcke in einer anderen Reihenfolge und/oder gleichzeitig mit anderen Blöcken vorkommen können, als im vorliegenden Text gezeigt und beschrieben ist. In einer Ausführungsform kann ein erstes Eingangssignal vor einem zweiten Eingangssignal empfangen werden (wie unten beschrieben). In einer weiteren Ausführungsform kann ein zweites Eingangssignal vor einem ersten Eingangssignal empfangen werden. In einer Ausführungsform können das erste Eingangssignal und das zweite Eingangssignal im Wesentlichen gleichzeitig empfangen werden. Darüber hinaus brauchen nicht alle veranschaulichten Blöcke erforderlich zu sein, um die Verfahren und/oder Flussdiagramme, die im Folgenden beschrieben werden, zu implementieren.
Das Folgende findet nacheinander statt, so wie es in dem Entscheidungsbaum-Flussdiagramm 1100 von 11 veranschaulicht ist, das ein Flussdiagramm 1100 darstellt, das eine Schweißsequenz erzeugt, die zur automatischen Konfiguration einer Schweißausrüstung innerhalb einer Schweißarbeitszelle verwendet wird. Die Methodologie 1100 verwendet synergistisch Daten, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind, um eine Schweißsequenz zu erzeugen. Daten, die für einen Abschnitt eines Schweißprozesses repräsentativ sind, werden erfasst (Referenzblock 1102). Auf der Basis der erfassten Daten wird ein erster Parameter identifiziert, wobei der erste Parameter zu einem ersten Schweißplan in Beziehung steht (Referenzblock 1104). Auf der Basis der erfassten Daten und/oder oder eines Echtzeit-Schweißverfahrens wird ein zweiter Parameter identifiziert, wobei der zweite Parameter zu einem zweiten Schweißplan in Beziehung steht (Referenzblock 1106). Es versteht sich, dass der erste Parameter und/oder der zweite Parameter auf mindestens einer der einen oder mehreren Dateien, die für eine Schweißnaht repräsentativ sind, basieren können, bei denen die eine oder die mehreren Dateien nicht aus einem Echtzeit-Schweißverfahren erfasst wurden. Zum Beispiel können der erste Parameter und/oder der zweite Parameter eine CAD-Datei, eine Arbeitsanweisung, ein dreidimensionales (3D-)Modell, eine Arbeitsanweisung, ein Arbeitsauftrag, WPS-Daten, ein computergeneriertes Bild einer Schweißnaht usw. sein. Eine Schweißsequenz wird auf der Basis des ersten Parameters und des zweiten Parameters erzeugt, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das den ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das den zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen (Referenzblock 1108). Die erzeugte Schweißsequenz wird in räumlicher Entfernung von der Schweißarbeitszelle gespeichert (Referenzblock 1110). Zum Beispiel wird die Schweißsequenz in einem anderen Netzwerk gespeichert als dem Netzwerk, das einen Abschnitt der Schweißarbeitszelle hostet. In einer weiteren Ausführungsform kann die Schweißsequenz in Bezug auf die Schweißarbeitszelle lokal gespeichert werden (zum Beispiel wird die Schweißsequenz im selben Netzwerk wie die Schweißarbeitszelle gespeichert). Die Schweißsequenz wird dafür verwendet, eine Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens eines Bedieners automatisch zu modifizieren, wodurch mindestens eine der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht entsteht (Referenzblock 1112).
Das Folgende findet so statt, wie es in dem Flussdiagramm 1200 von 12 veranschaulicht ist. Das Flussdiagramm 1200 bezieht sich auf das Erzeugen einer Schweißsequenz auf der Basis eines oder mehrerer Parameter eines Schweißverfahrens, die aus einer Datei erfasst wurden. Eine Datei wird erfasst, die einen Parameter mit einem Schweißplan für ein Werkstück enthält (Referenzblock 1202). Eine Schweißsequenz wird für eine Schweißarbeitszelle erzeugt, wobei die Schweißsequenz mindestens den Parameter und den Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen (Referenzblock 1204). Die Schweißsequenz wird für die Schweißarbeitszelle verwendet, um eine oder mehrere Schweißnähte auszuführen, um das Werkstück zusammenzusetzen, indem eine Einstellung an einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle automatisch justiert wird (Referenzblock 1206).
Als nicht-einschränkendes Beispiel kann eine Schweißausrüstung (zum Beispiel die Steuereinheit für eine Schweißgerät-Stromquelle, eine Drahtzuführvorrichtung, eine Schweißgerät-Stromquelle usw.) einen oder mehrere Schritte in Bezug auf einen konkreten Schweißprozess für ein spezielles Werkstück enthalten, wobei ein Schritt eine jeweilige Einstellung oder Konfiguration für mindestens eine Schweißausrüstung enthalten kann. Zum Beispiel kann ein erstes Werkstück Schritte A, B, C und D auf der Basis gewünschter Schweißparameter, des verwendeten Schweißprozesses und/oder des Werkstücks enthalten. In einem anderen Beispiel kann ein zweites Werkstück Schritte B, C, A, E und F enthalten. Dank der Verwendung einer Schweißsequenz kann die Steuereinheit, die die Schritte für den Schweißprozess über die Schweißgerät-Stromquelle und/oder die Schweißausrüstung implementiert, verwaltet und/oder instruiert werden. Zum Beispiel kann die Schweißsequenz mindestens eines von Folgendem anzeigen: auszuführende Schritte, erneute Ausführung eines Schrittes, Überspringen eines Schrittes, Pausieren einer Sequenz von Schritten usw. Des Weiteren kann eine Steuereinheit (zum Beispiel, oder eine andere geeignete Komponente) eine oder mehrere Schweißgerät-Stromquellen, Parameter, Schweißpläne usw. steuern, die mit einem oder mehreren Schweißprozessen verknüpft sind, wobei jeder Schweißprozess eine oder mehrere entsprechende Schweißsequenzen haben kann.
In einer Ausführungsform wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das eine Schweißbewertungskomponente enthält, die dafür konfiguriert ist, die auf dem Werkstück ausgeführte erste Schweißnaht und/oder zweite Schweißnaht auf der Basis eines Bildes der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht und/oder einer Nutzerinspektion zu evaluieren. In einer Ausführungsform wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das eine Überprüfungspunkt-Komponente enthält, die dafür konfiguriert ist, die Erzeugung der erste Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht in Echtzeit zu überwachen. In einer Ausführungsform wird ein Schweißsystem bereitgestellt, bei der eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente einen Bediener der Schweißarbeitszelle anweist, das Werkstück mit dem ersten Schweißverfahren und dem zweiten Schweißverfahren zusammenzusetzen, die zwei separate Schweißpläne haben.
In einer Ausführungsform eines Schweißsystems sind die Daten, die für den Abschnitt des Schweißprozesses repräsentativ sind, eine Computer-Aided Design(CAD)-Datei. In einer Ausführungsform eines Schweißsystems sind die Daten, die für den Abschnitt des Schweißprozesses repräsentativ sind, eine Arbeitsauftragsinstruktion. In einer Ausführungsform eines Schweißsystems sind die Daten, die für den Abschnitt des Schweißprozesses repräsentativ sind, eine Datei, die Informationen in Bezug auf mindestens eines von Folgendem enthält: eine Schweißausrüstungseinstellung, eine Schweißart, ein Material des Werkstücks oder einen Kunden für das Werkstück. In einer Ausführungsform eines Schweißsystems sind die Daten, die für den Abschnitt des Schweißprozesses repräsentativ sind, eine Schweißverfahrensspezifikation (WPS), wobei die WPS Informationen für eine spezielle Anwendung enthält, um die Wiederholbarkeit durch ein Schweißgerät und/oder einen Bediener sicherzustellen.
In einer Ausführungsform eines Schweißsystems kann eine zweite Komponente (zum Beispiel die Generierungskomponente) die Schweißsequenz als einen Abschnitt einer zusätzlichen Schweißsequenz verwenden. In einer Ausführungsform kann ein Schweißsystem eine dritte Komponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, eine Arbeitsanweisung auf der Basis der Schweißsequenz zu erzeugen. In einer Ausführungsform kann ein Schweißsystem einen Datenspeicher enthalten, der den Parameter und/oder den Arbeitsplan und/oder die Schweißsequenz speichert; und kann eine vierte Komponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, ein Abfrageergebnis auf der Basis einer empfangenen Abfrage zu generieren, wobei das Abfrageergebnis eine Schweißsequenz ist, die aus einem zuvor ausgeführten Schweißverfahren aus dem Datenspeicher stammt und die die empfangene Abfrage erfüllt.
In einer Ausführungsform kann das Schweißsystem eine fünfte Komponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, Identifizierungsinformationen für die Schweißsequenz zu erfassen. In der Ausführungsform sind die Identifizierungsinformationen Metadaten in Bezug auf mindestens eines von Folgendem: einen Nutzer, der die Schweißsequenz erzeugt, eine Schweißart, einen Klientennamen, ein Material des Werkstücks, ein Datum, eine Uhrzeit, einen Ort, eine Seriennummer, einen Preis, eine Drahtgeschwindigkeit, ein originierendes Schweißverfahren, das eine Quelle für die Schweißsequenz ist, einen Datenort, einen Dateinamen, eine Datenquelle, einen Datei-Typ oder einen Drahttyp.
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, das das Modifizieren der erzeugten Schweißsequenz enthält, um mindestens einen Abschnitt des ersten Schweißplans oder des zweiten Schweißplans auf der Basis von Daten zu aktualisieren, die für den Abschnitt des Schweißprozesses repräsentativ sind. In einer Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, das das Modifizieren der erzeugten Schweißsequenz mit einem Abschnitt von Daten enthält, die zu einem Schweißverfahren in Beziehung stehen, das in Echtzeit ausgeführt wird.
In einer Ausführungsform enthält das Erzeugen des Schweißprozesses des Weiteren Folgendes: Evaluieren des ersten Parameters und/oder des zweiten Parameters im Vergleich zu einer zuvor erzeugten Schweißsequenz; Identifizieren einer Korrelation zwischen dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter mit einem Abschnitt mindestens einer zuvor erzeugten Schweißsequenz; und Verwenden eines Abschnitts der zuvor erzeugten Schweißsequenz, um die Schweißsequenz zu erzeugen. In einer Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt, das enthält, Medien an die Schweißsequenz anzuhängen, um das Ausführen der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht zu unterstützen, wobei es sich bei den Medien um ein Video und/oder ein Bild handelt.
Die oben beschriebenen Beispiele veranschaulichen lediglich verschiedene mögliche Ausführungsformen verschiedener Aspekte der vorliegenden Erfindung, wobei dem Fachmann beim Lesen und Verstehen dieser Spezifikation und der angehängten Zeichnungen äquivalente Änderungen und/oder Modifikationen einfallen. Speziell in Bezug auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten (Baugruppen, Vorrichtungen, Systeme, Schaltkreise und dergleichen) ausgeführt werden, ist es beabsichtigt, dass – sofern nicht etwas anderes angegeben ist – die Begriffe (einschließlich der Verwendung des Begriffes „Mittel”), die dafür verwendet werden, solche Komponenten zu beschreiben, jeglichen Komponenten, wie zum Beispiel Hardware, Software oder Kombinationen davon, entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente (die beispielsweise funktional äquivalent ist) ausführen, selbst wenn sie der offenbarten Struktur, die die Funktion in den veranschaulichten Implementierungen der Erfindung ausführt, nicht strukturell äquivalent ist. Des Weiteren kann, auch wenn ein bestimmtes Merkmal der Erfindung mit Bezug auf nur eine von verschiedenen Implementierungen offenbart wurde, ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, so wie es für eine gegebene oder bestimmte Anwendung gewünscht wird und vorteilhaft ist. Insofern die Begriffe „einschließlich”, „enthält”, „aufweist”, „hat”, „mit” oder Varianten davon in der detaillierten Beschreibung und/oder in den Ansprüchen verwendet werden, ist es des Weiteren beabsichtigt, dass diese Begriffe in einer Weise ähnlich dem Begriff „umfassen” inkludierend sind.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele zum Offenbaren der Erfindung, einschließlich der besten Art und Weise der Ausführung, und auch, um es dem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die Erfindung zu praktizieren, einschließlich der Herstellung und Verwendung der Vorrichtungen oder Systeme und der Ausführung der hier enthaltenen Verfahren. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann auch andere Beispiele enthalten, die dem Fachmann einfallen. Es ist beabsichtigt, dass solche anderen Beispiele ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, wenn sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von denen des Wortlauts der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden im Vergleich zum Wortlaut der Ansprüche enthalten.
Der beste Modus zum Ausführen der Erfindung wurde zu dem Zweck beschrieben, den besten Modus zu veranschaulichen, der dem Anmelder zu diesem Zeitpunkt bekannt ist. Die Beispiele sind nur veranschaulichender Art und sollen die Erfindung nicht einschränken; diese ist allein anhand des Geistes und des Geltungsbereichs der Ansprüche zu definieren. Die Erfindung wurde anhand bevorzugter und alternativer Ausführungsformen beschrieben. Natürlich fallen anderen Personen beim Lesen und Verstehen der Spezifikation Modifizierungen und Änderungen ein. Es ist beabsichtigt, alle derartigen Modifizierungen und Änderungen aufzunehmen, insofern sie in den Geltungsbereich der beiliegenden Ansprüche oder ihrer Äquivalente fallen.
Bezugszeichenliste

100: Schweißsystem
110: Operation/Schweißgerät-Stromquelle
120: Operation/Schweißkabel
122: Operation
124: Operation
126: Operation
130: Operation
132: Operationen
150: Operation
152: Operation
154: Operation
160: Operation
170: Operation
300: Schweißsystem
302: Sequenziererkomponente
304: Schweißarbeitszelle
306: Überprüfungspunkt-Komponente
308: Schweißbewertungskomponente
400: Schweißsystem
405: Schweißkreispfad
410: Schweißgerät-Stromquelle
415: Anzeige
420: Schweißkabel
430: Schweißwerkzeug
440: Werkstück
450: Werkstückverbinder
460: Draht
470: Drahtzuführvorrichtung
480: Draht
500: System
510: Computerplattform
515: erste Schweißarbeitszelle
520: zweite Schweißarbeitszelle
530: N-te Schweißarbeitszelle
535: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
540: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
545: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
550: Datenspeicher
555: Datenspeicher
560: Datenspeicher
600: Schweißsystem
620: 1. Schweißarbeitszelle
630: 2. Schweißarbeitszelle
640: N-te Schweißarbeitszelle
650: Speicher
700: System
702: Erfassungskomponente
704: Generierungskomponente
706: Schweißsequenz
800: System
802: Arbeitsanweisungen
804: Bediener
806: Schweißausrüstung
808: Werkstück
900: System
902: Medienkomponente
904: Identifizierungskomponente
906: Kommunikationskomponente
1000: System
1002: Abfragekomponente
1004: Schweißsequenz-Datenspeicher
1006: Aktualisierungskomponente
1100: Verfahren/Baumflussdiagramm
1102: Referenzblock
1104: Referenzblock
1106: Referenzblock
1108: Referenzblock
1110: Referenzblock
1200: Verfahren/Flussdiagramm
1202: Referenzblock
1204: Referenzblock
1206: Referenzblock
A: Schweißplan
B: Schweißplan
C: Schweißplan
N: positive ganze Anzahl

Claims

Schweißsystem (300), gekennzeichnet durch: eine erste Komponente, die dafür konfiguriert ist, einen Parameter zu empfangen, der einem Schweißplan zugeordnet ist, wobei der Parameter aus Daten erfasst wird, die für einen Abschnitt eines Schweißprozesses repräsentativ sind; eine zweite Komponente (704), die dafür konfiguriert ist, eine Schweißsequenz (706) für eine Schweißarbeitszelle (304) zu erzeugen, wobei die Schweißsequenz (706) mindestens den Parameter und den Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück (440) zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück (440) zu erzeugen; und eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente (302), die dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz für die Schweißarbeitszelle (304) zu verwenden.
Schweißsystem nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Schweißbewertungskomponente (308) umfasst, die dafür konfiguriert ist, die auf dem Werkstück (440) ausgeführte erste Schweißnaht und/oder zweite Schweißnaht auf der Basis eines Bildes der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht und/oder einer Nutzerinspektion zu evaluieren.
Schweißsystem nach Anspruch 1 oder 2, das des Weiteren eine Überprüfungspunkt-Komponente (306) umfasst, die dafür konfiguriert ist, die Erzeugung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht in Echtzeit zu überwachen.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schweißauftragssequenzierer-Komponente (302) des Weiteren einen Bediener (804) der Schweißarbeitszelle (304) instruiert, das Werkstück (440) mit dem ersten Schweißverfahren und dem zweiten Schweißverfahren zusammenzusetzen, die zwei separate Schweißpläne haben.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Daten, die für den Abschnitt des Schweißprozesses repräsentativ sind, eine Computer-Aided Design(CAD)-Datei und/oder eine Arbeitsauftragsinstruktion und/oder eine Datei sind, die Informationen in Bezug auf mindestens eines von Folgendem enthält: eine Schweißausrüstungseinstellung, eine Schweißart, ein Material des Werkstücks oder einen Kunden für das Werkstück, und/oder eine Schweißverfahrensspezifikation (WPS), wobei die WPS Informationen für eine spezielle Anwendung enthält, um die Wiederholbarkeit durch ein Schweißgerät und/oder einen Bediener sicherzustellen.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Komponente (704) die Schweißsequenz (706) als einen Abschnitt einer zusätzlichen Schweißsequenz (706) verwendet.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das des Weiteren eine dritte Komponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, eine Arbeitsanweisung auf der Basis der Schweißsequenz (706) zu erzeugen.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, das des Weiteren Folgendes umfasst: einen Datenspeicher (1004), der den Parameter und/oder den Arbeitsplan und/oder die Schweißsequenz speichert; und eine vierte Komponente, die dafür konfiguriert ist, ein Abfrageergebnis auf der Basis einer empfangenen Abfrage zu generieren, wobei das Abfrageergebnis eine Schweißsequenz ist, die aus einem zuvor ausgeführten Schweißverfahren aus dem Datenspeicher (1004) stammt und die empfangene Abfrage erfüllt.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das des Weiteren eine fünfte Komponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, Identifizierungsinformationen für die Schweißsequenz (706) zu erfassen, wobei die Identifizierungsinformationen bevorzugt Metadaten in Bezug auf mindestens eines von Folgendem sind: einen Nutzer, der die Schweißsequenz erzeugt hat, eine Schweißart, einen Klientennamen, ein Material des Werkstücks, ein Datum, eine Uhrzeit, einen Ort, eine Seriennummer, einen Preis, eine Drahtgeschwindigkeit, ein originierendes Schweißverfahren, das eine Quelle für die Schweißsequenz ist, einen Datenort, einen Dateinamen, eine Datenquelle, einen Datei-Typ oder einen Drahttyp.
Schweißarbeitszelle (304), ausgestaltet zum: Erfassen (1102) von Daten, die für einen Abschnitt eines Schweißprozesses repräsentativ sind; Identifizieren (1104) eines ersten Parameters, der zu einem ersten Schweißplan in Beziehung steht, auf der Basis der erfassten Daten; Identifizieren (1106) eines zweiten Parameters, der zu einem zweiten Schweißplan in Beziehung steht, auf der Basis der erfassten Daten und/oder eines Echtzeit-Schweißverfahrens; Erzeugen (1108) einer Schweißsequenz (706) auf der Basis des ersten Parameters und des zweiten Parameters, wobei die Schweißsequenz (706) ein erstes Schweißverfahren definiert, das den ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück (440) zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das den zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück (440) zu erzeugen; Speichern (1110) der erzeugten Schweißsequenz (706) in räumlicher Entfernung von der Schweißarbeitszelle (304); und Verwenden (1112) der Schweißsequenz (706) zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle (304) ohne Eingreifen seitens eines Bediener (804), wodurch die erste Schweißnaht und/oder die zweite Schweißnaht gebildet werden.
Schweißarbeitszelle nach Anspruch 10, des Weiteren ausgestaltet zum Modifizieren der erzeugten Schweißsequenz (706), um mindestens einen Abschnitt des ersten Schweißplans oder des zweiten Schweißplans auf der Basis von Daten zu aktualisieren, die für den Abschnitt des Schweißprozesses repräsentativ sind.
Schweißarbeitszelle nach Anspruch 10 oder 11, des Weiteren ausgestaltet zum Modifizieren der erzeugten Schweißsequenz (706) mit einem Abschnitt von Daten, die zu einem Schweißverfahren in Beziehung stehen, das in Echtzeit ausgeführt wird.
Schweißarbeitszelle nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Erzeugen des Schweißprozesses des Weiteren Folgendes umfasst: Evaluieren des ersten Parameters und/oder des zweiten Parameters im Vergleich zu einer zuvor erzeugten Schweißsequenz (706); Identifizieren einer Korrelation zwischen dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter mit einem Abschnitt mindestens einer zuvor erzeugten Schweißsequenz (706); und Verwenden eines Abschnitts der zuvor erzeugten Schweißsequenz (706), um die Schweißsequenz (706) zu erzeugen.
Schweißarbeitszelle nach einem der Ansprüche 10 bis 13, des Weiteren dazu ausgestaltet, Medien an die Schweißsequenz (706) anzuhängen, um das Ausführen der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht zu unterstützen, wobei es sich bei den Medien um ein Video und/oder ein Bild handelt.
Schweißsystem (300), das Folgendes umfasst: ein Mittel zum Erfassen einer Datei, die einen Parameter mit einem Schweißplan für ein Werkstück enthält; ein Mittel zum Erzeugen einer Schweißsequenz für eine Schweißarbeitszelle, wobei die Schweißsequenz mindestens den Parameter und den Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; und ein Mittel zum Verwenden der Schweißsequenz für die Schweißarbeitszelle zum Ausführen einer oder mehrerer Schweißnähte, um das Werkstück zusammenzusetzen, indem eine Einstellung an einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle automatisch justiert wird, und bevorzugt einen oder mehrere der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.