DE212014000078U1

DE212014000078U1 - System zum Empfangen oder Verwenden von Daten von externen Quellen für eine Schweisssequenz

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Publication number: DE212014000078U1
Application number: DE212014000078.5U
Authority: DE
Original assignee: Lincoln Global Inc
Current assignee: Lincoln Global Inc
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2015-12-11
Anticipated expiration: 2024-03-15
Also published as: US11980976B2; US10940555B2; US20210107084A1; US20180304392A1; US20140263227A1; WO2014140766A1; US9937577B2; CN105190458A

Abstract

Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000), das Folgendes umfasst: eine erste Komponente, die dafür konfiguriert ist, einen Bediener innerhalb einer Schweißarbeitszelle (304, 515, 520, 620, 630) zu identifizieren, um ein erstes Schweißverfahren an einem Werkstück (440, 808, 1006) und ein zweites Schweißverfahren an einem Werkstück (440, 808, 1006) auszuführen; eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente (535, 540, 545), die dafür konfiguriert ist, eine oder mehrere Schweißsequenzen auf der Basis der Identifizierung des Bedieners auszuwählen, wobei die Schweißsequenz mindestens einen Parameter und einen Schweißplan für das erste Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf dem Werkstück (440, 808, 1006) zu erzeugen, und für das zweite Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück (440, 808, 1006) zu erzeugen; und die Schweißauftragssequenzierer-Komponente (535, 540, 545) des Weiteren dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz in der Schweißarbeitszelle zu verwenden, um das Ausführen des ersten Schweißverfahrens und des zweiten Schweißverfahrens für den identifizierten Bediener zu ermöglichen.

Description

Diese Anwendung 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.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Schweißsystem nach den Ansprüchen 1 und 16. Vorrichtungen und Systeme gemäß der Erfindung betreffen Schweißarbeitszellen.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Im Stand der Technik werden Arbeitszellen verwendet, um Schweißnähte oder geschweißte Teile zu erzeugen. Es gibt mindestens zwei breite Kategorien von Arbeitszellen, einschließlich robotischer Arbeitszellen und halbautomatischer Arbeitszellen.
In robotischen Arbeitszellen erfolgen die Planung und Ausführung von Schweißoperationen größtenteils automatisch, wobei Bediener kaum eingreifen müssen. Diesen Zellen haben daher allgemein relativ geringe Arbeitskosten und eine relativ hohe Produktivität. Jedoch können sich ihre wiederholten Operationen nicht so ohne Weiteres auf schwankende Schweißbedingungen und/oder variierende Sequenzen einstellen.
Im Gegensatz dazu bieten halbautomatische Arbeitszellen (beispielsweise Arbeitszellen, bei denen mindestens etwas Schweißen durch einen Bediener erforderlich ist) 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 einen Vorteil gegenüber robotischen Arbeitszellen haben kann. Zum Beispiel kann eine halbautomatische Schweißarbeitszelle leichter auf schwankende Schweißbedingungen und/oder variierende Sequenzen einstellen.
Leider sind beim Schweißen komplexerer Baugruppen in zum Stand der Technik gehörenden halbautomatischen Arbeitszellen oft mehrere verschiedene Schweißpläne für verschiedene Arten von Schweißungen an unterschiedlichen Teilen einer Baugruppe erforderlich. In vielen Systemen muss der Bediener, wenn ein anderer Schweißplan verwendet werden muss, die Schweißoperationen anhalten und das Ausgangssignal der halbautomatischen Ausrüstung gemäß dem neuen Plan manuell justieren. In einigen anderen Systemen wird diese manuelle Justierung beseitigt, indem man bestimmte Pläne in der Arbeitszelle speichert. 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 von Schweißplänen, die in einer halbautomatischen Arbeitszelle verwendet werden, 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, zu verifizieren, dass jede Schweißnaht gemäß einer bestimmten Reihe von Bedingungen ausgeführt wird, und das Ausgangssignal der Ausrüstungen 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 werden all die verschiedenen Planungs-, 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 gemäß Plan B bei Operation 30 ein. Als Nächstes führt der Bediener Schweißnaht Nr. 4 unter Verwendung von Schweißplan B bei Operation 32 aus. 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 in 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.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die oben beschriebenen Probleme verlangen eine Verbesserung am System des Standes der Technik. Um dieses Problem zu überwinden, werden ein Schweißsystem nach den Ansprüchen 1 und 16 beschrieben. Weitere Ausführungsformen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das eine erste Komponente enthält, die dafür konfiguriert ist, einen Bediener innerhalb einer Schweißarbeitszelle zu identifizieren, um ein erstes Schweißverfahren an einem Werkstück und ein zweites Schweißverfahren an einem Werkstück auszuführen. In der Ausführungsform enthält das Schweißsystem des Weiteren eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente, die dafür konfiguriert ist, eine oder mehrere Schweißsequenzen auf der Basis der Identifizierung des Bedieners auszuwählen, wobei die Schweißsequenz mindestens einen Parameter und einen Schweißplan für das erste Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen, und für das zweite Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen. Innerhalb der Ausführungsform ist die Schweißauftragssequenzierer-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert, die Schweißsequenz in der Schweißarbeitszelle zu verwenden, das Ausführen des ersten Schweißverfahrens und des zweiten Schweißverfahrens für den identifizierten Bediener zu ermöglichen.
Ein Verfahren kann mindestens die folgenden Schritte enthalten: Empfangen einer Eingabe von einem Bediener, wobei die Eingabe ein Teil von biometrischen Daten des Bedieners ist; Verifizieren einer Identität des Bedieners durch Vergleichen der Eingabe mit einer vom System authentifizierten Eingabe für den Benutzer; Identifizieren einer Schweißsequenz, die der Bediener ausführen darf, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das einen ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das einen zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; Überwachen mindestens einer Befestigungsvorrichtung für ein Werkstück innerhalb der Schweißarbeitszelle; Verifizieren einer Stelle der mindestens einen Befestigungsvorrichtung für das Werkstück auf der Basis einer in der Schweißsequenz angegebenen Stelle; und Verwenden der Schweißsequenz zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens des Bedieners, wobei mindestens eine der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht gezogen wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das mindestens Folgendes enthält: ein Mittel zum Empfangen einer Eingabe von einem Bediener, wobei die Eingabe ein Teil von biometrischen Daten des Bedieners ist; ein Mittel zum Verifizieren einer Identität des Bedieners durch Vergleichen der Eingabe mit einer vom System authentifizierten Eingabe für den Benutzer; ein Mittel zum Empfangen eines drahtlosen Signals von einem Hochfrequenz-Identifizierungs(RFID)-Transponder, der an einem Werkstück befestigt ist, wobei das drahtlose Signal einen Teil von Daten enthält, die zum Identifizieren einer Schweißsequenz für das Werkstück verwendet werden; ein Mittel zum Identifizieren der Schweißsequenz, die der Bediener ausführen darf, auf der Basis des drahtlosen Signals, wobei die Schweißsequenz ein oder mehrere Schweißverfahren definiert, die ein oder mehrere Parameter enthalten, um eine oder mehrere Schweißnähte auf dem Werkstück zu erzeugen; ein Mittel zum Überwachen mindestens einer Befestigungsvorrichtung für ein Werkstück innerhalb der Schweißarbeitszelle; ein Mittel zum Verifizieren einer Stelle der mindestens einen Befestigungsvorrichtung für das Werkstück auf der Basis einer in der Schweißsequenz angegebenen Stelle; und ein Mittel zum Verwenden der Schweißsequenz für die Schweißarbeitszelle, um eine oder mehrere Schweißnähte auszuführen, um das Werkstück zusammenzusetzen, durch automatisches Justieren einer Einstellung in einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle.
Diese und weitere Aufgaben dieser Erfindung werden offenbar, 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 mit einer Cloud-gestützten Schweißauftragssequenzierer-Komponente verwaltet werden;
7 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das einen Bediener identifiziert, der ein Schweißverfahren mit einer Schweißsequenz ausführen soll;
8 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das Befestigungsvorrichtungseinstellungen für ein Schweißverfahren überwacht, bevor ein Schweißverfahren mit einer Schweißsequenz ausgeführt wird;
9 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das für einen Bediener Daten darüber erzeugt und bereitstellt, wo ein Schweißverfahren an einem Werkstück auszuführen ist;
10 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das eine Hochfrequenz-Identifizierung (RFID) verwendet, um eine Schweißsequenz auszuwählen, um ein Schweißverfahren mit einem Werkstück anzusteuern;
11 ist ein Flussdiagramm der Anmeldung eines Bedieners bei einer Schweißsequenz, um eine Schweißnaht auf einem Werkstück auszuführen; und
12 ist ein Flussdiagramm des Verifizierens einer Befestigungsvorrichtungseinstellung für ein Werkstück für ein Schweißverfahren und eine Schweißsequenz.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der Erfindung betreffen Verfahren und Systeme zum Beurteilen einer oder mehrerer Bedingungen oder einer vorläufigen Schweißbedingung (zum Beispiel einer Vor-Schweißbedingung) bezüglich eines Schweißsystems und/oder -verfahrens, das eine Schweißsequenz verwendet, um zwei oder mehr Schweißungen mit jeweiligen Schweißplänen auszuführen. In einer Ausführungsform wird eine Bedieneranmeldung bereitgestellt, die den Bediener verifiziert und Schweißsequenzen identifiziert, die der Bediener ausführen darf (weil er beispielsweise die einschlägige Schulung, Erfahrung und dergleichen besitzt). In einer anderen Ausführungsform werden ein oder mehrere Befestigungsvorrichtungsstellen überwacht, um zu bestimmen, ob ein Werkstück vor einem Schweißvorgang korrekt konfiguriert wurde. In einer weiteren Ausführungsform können Stellen auf einem Werkstück angezeigt werden, um einen Bediener beim Ausführen von zwei oder mehr Schweißungen unter Verwendung einer Schweißsequenz zu unterstützen. Darüber hinaus übermittelt ein drahtloses System ein Datensignal an eine Schweißarbeitszelle, in der solche Daten zum Identifizieren einer Schweißsequenz verwendet werden.
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 anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Schweißen in einer halbautomatischen Arbeitszelle bereitgestellt, das die automatische Auswahl 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 anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen einer Schweißfertigungsstrecke bereitgestellt, das das automatische Auswählen eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthält.
Der Begriff „Komponente” im Sinne des vorliegenden Dokuments kann als ein Teil von Hardware, als ein Teil von Software oder als eine Kombination daraus definiert sein. Ein Teil von Hardware kann mindestens einen Prozessor und einen Teil von Speicher enthalten, wobei der Speicher eine auszuführende Instruktion enthält.
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 in einer beispielhaften Ausführungsform der Schweißauftragssequenzierer automatisch eine Funktion der Schweißarbeitszelle. Ein Beispiel einer solchen Funktion ist ein bestimmter Schweißplan, der mit der halbautomatischen Arbeitszelle verwendet werden soll. 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 fertig geschweißte Baugruppe herzustellen. 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 die Schweißoperationen nur 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 ein (Operation 130) 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 sonstige Arten 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, wie 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, wie oben angemerkt, werden die Sequenzierung und die Planung 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, die in 2 gezeigt sind, 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, Volt, Trimmung, welche Drahtzufuhrvorrichtung zu erwenden ist, oder welcher zu verwendender Zufuhrkopf 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 diese Funktion beschränkt.
Zum Beispiel ist eine andere mögliche Funktion, die durch den Schweißauftragssequenzierer ausgewählt und implementiert werden kann, die Auswahl einer von mehreren Drahtzufuhrvorrichtungen an 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 Planungsproblemen führen kann.
Des Weiteren, wie oben angesprochen, kann 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 Bedieners 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 einzelne Arbeitszelle kann vollständig in einen kompletten Produktionsplan integriert werden, der selbst nach Bedarf modifiziert werden kann, um Abweichungen im Produktionsplan nachzuverfolgen. Sequenzierungs- und/oder Planungsinformationen 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 der Schweißausrüstung 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 aus, die dem Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer detektieren, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, und der Schweißauftragssequenzierer wählt den Schweißplan entsprechend einer Energiemenge aus, die dem Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform enthält der Schweißplan Informationen über mindestens eines von Folgendem: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf.
In einer Ausführungsform kann die Schweißarbeitszelle den Schweißauftragssequenzierer enthalten, der mindestens eine von mehreren 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, 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 gezogenen 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 ausgeführten 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 anzuzeigen. 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 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 der Schweißauftragssequenzierer dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen anzuzeigen. 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 ausgeführten 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 einen Schweißvorgang ausführt, wobei die automatische Auswahl auf der Basis dieser Detektion ausgeführt wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener eine Schweißoperation ausführt, wobei die automatische Auswahl gemäß einer Menge an Schweißdraht ausgeführt wird, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. 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, 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 das Überwachen von Qualitätsmesswerten einer durch den Bediener gezogenen Schweißnaht enthalten, 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 zweites 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, 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 (auch als Schweißauftragssequenzierer bezeichnet), um eine Schweißausrüstung für zwei oder mehr Schweißoperationen zu konfigurieren, um ein Werkstück zusammenzufügen. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302, die dafür konfiguriert ist, eine Schweißsequenz zu implementieren, die Einstellungen, Konfigurationen und/oder Parameter enthält, um zwei oder mehr Schweißverfahrens 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, 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 Überwachensdaten (zum Beispiel Video, Bilder, Ergebnisse, Sensordaten und dergleichen) in mindestens einem von Folgendem speichern: einem Server, einem Datenlager, 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 die Implementierung 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 Datensammlung eines Auftrags durchführen (zum Beispiel die Montage des Werkstücks, eine Schweißnaht auf dem Werkstück usw.) und dergleichen. In einer Ausführungsform kann eine persönliche 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 anderen Ausführungsform kann die Schweißbewertungskomponente 308 einen Sensor verwenden, um Daten zu sammeln (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 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 anderen 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 beim 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 anderen 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 Schweißverfahren 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 Werkstücke 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 Verfahrens 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 Strom liefert. 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 Strom 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, eine Leistungsabgabe einer Schweißgerät-Stromquelle für den Schweißprozess und dergleichen sein. In einer Ausführungsform können Schweißdaten mit der Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 verwendet werden. Zum Beispiel können Schweißdaten durch eine 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, handgehaltener Computergeräte, Mikroprozessorgestützter 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, dass 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 oder Beschreiben anderer optischer Medien, enthalten. Der Schweißauftragssequenzierer 302 kann mindestens eine Form computerlesbarer Medien enthalten. Computerlesbare Medien können beliebige verfügbare Medien sein, auf die durch den Computer zugegriffen werden 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 dafür verwendet werden können, die gewünschten Informationen zu speichern, und auf die durch den Schweißauftragssequenzierer 302 zugegriffen werden 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 direktverdrahtete Verbindung, und Drahtlos-Medien, wie zum Beispiel Hochfrequenz (HF)-, Nahbereichskommunikations (NFC)-, Hochfrequenzidentifikations (RFID)-, Infrarot- und/oder andere Drahtlos-Medien. Kombinationen der oben erwähnten Technologien fallen ebenfalls in den Geltungsbereich computerlesbarer Medien.
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 in dem 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 einem 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 oder die 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-Vernetzungsumgebung ist der Computer mit dem lokalen Netzwerk durch eine Netzwerkschnittstelle oder einen Adapter verbunden. Bei Verwendung in einer WAN-Vernetzungsumgebung 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 Text beschriebenen Netzwerkverbindungen beispielhaft sind und dass auch andere Mittel zum Herstellen eines Kommunikationslinks 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 Dienst (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 kann 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 Festkörperlaufwerk 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 anderen Ausführungsform kann die Kommunikation von dem Schweißauftragssequenzierer 302 zu jeder Schweißarbeitszelle (zum Beispiel jeder Schweißauftragssequenzierer-Komponente) übertragen werden. In einer anderen 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 gehostet 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 gehostet 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 zu jeder der 1. Schweißarbeitszelle 620, 2. Schweißarbeitszelle 630 und/oder N-ten Schweißarbeitszelle 640 in Beziehung 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 anderen 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 einen Bediener identifiziert, der ein Schweißverfahren mit einer Schweißsequenz ausführen soll. Das System 700 enthält eine Anmeldungskomponente 702, die dafür konfiguriert ist, eine Eingabe von einem Bediener zu empfangen, wobei die Eingabe den Bediener berechtigt, eine Schweißsequenz und/oder eine Schweißausrüstung zu verwenden, um ein Schweißverfahren auszuführen. In einer Ausführungsform kann dem Bediener gestattet werden, eine Schweißausrüstung zu verwenden. In einer anderen Ausführungsform kann der Bediener sowohl verifiziert als auch autorisiert werden, eine Schweißausrüstung zu verwenden. In einer weiteren Ausführungsform kann dem Bediener gestattet werden, eine Schweißsequenz zu verwenden, in der die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 verwendet wird, um es zu ermöglichen, den Bediener anzuleiten, eine Schweißnaht auf einem Werkstück auszuführen. Im Allgemeinen kann die empfangene Eingabe dafür verwendet werden, einen Bediener zu verifizieren und/oder einen Bediener zu autorisieren, eine Schweißausrüstung, eine oder mehrere Schweißsequenzen und/oder eine Kombination davon zu verwenden. Es ist klar und versteht es sich, dass die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 im Wesentlichen der Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 (oben beschrieben) sowie dem Schweißauftragssequenzierer (oben beschrieben) ähneln kann.
Beispielsweise kann es sich bei der Eingabe um Daten handeln, die von dem Bediener übermittelt oder von dem Bediener kommend erhalten wurden, wobei solche Daten durch das System 700 verifiziert werden können, um die Bedienerintegrität sicherzustellen (zum Beispiel unbefugte Bediener verhindern, Verifizieren des Bedieners mit Zugangsberechtigungen und dergleichen). Zum Beispiel kann die Eingabe mindestens einem von Folgendem sein: Benutzername, Passwort, Mitarbeiteridentifizierung, Bildidentifizierung oder eine Kombination davon. Zum Beispiel kann die Bildidentifizierung ein Strichcode, ein Quick Response(QR)-Code, ein Teil einer Grafik, ein Logo, ein dreidimensionaler (3D-)Strichcode usw. sein. In einer Ausführungsform kann ein Bild auf einer Vorrichtung zum Empfang durch das System 700 zur Genehmigung angezeigt werden (zum Beispiel empfängt die Vorrichtung eine E-Mail im dienstlichen E-Mail-Postfach des Bedieners, und die E-Mail enthält ein Bild, das eine Anmeldung für einen Zeitraum erlaubt). Zum Beispiel kann ein eindeutiges Logo durch einen Bediener vorgelegt und als eine Identifizierung angemeldet werden, die das Systems 700 verifiziert und dem Bediener zuordnet. In einem solchen Fall kann das eindeutige Logo auf einer Ausrüstung (zum Beispiel Handschuh, Schweißerschürze, Jacke, Visier, Helm und dergleichen) des Bedieners platziert werden. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Mitarbeiteridentifizierung an der Ausrüstung des Bedieners befestigt werden, wobei die Anmeldungskomponente 702 eine solche Eingabe empfängt und/oder erfasst, um den Bediener für die Nutzung der Schweißausrüstung und/oder der Schweißsequenz zu autorisieren.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Eingabe biometrische Daten sein. Zum Beispiel können die biometrischen Daten sein: ein Handabdruck, ein Fingerabdruck, eine Netzhautabtastung eines Auges, ein Teil von Gesichtsdaten des Bedieners, eine Körpergröße des Bedieners, ein Gewicht des Bedieners, eine Körperform des Bedieners, eine Kapazität des Bedieners auf der Basis des Körpermasse-Index usw. Zum Beispiel kann sich ein Bediener einer Schweißarbeitszelle nähern, und die Anmeldungskomponente 702 kann biometrische Daten, wie zum Beispiel einen Handabdruck oder Handballenabdruck, empfangen. Auf der Basis der biometrischen Daten kann das System 704 den Bediener authentifizieren und mindestens eine Schweißsequenz über einen Schweißsequenzdatenspeicher 706 identifizieren, wobei die Authentifizierung das Verwenden einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle und/oder das Verwenden der identifizierten Schweißsequenz erlaubt. Wie oben besprochen, kann der Datenspeicher (hier der Schweißsequenzdatenspeicher 706) zum Beispiel entweder flüchtiger Speicher oder nicht-flüchtiger Speicher sein oder kann sowohl flüchtigen als auch nicht-flüchtigen Speicher enthalten. Der Datenspeicher (hier der Schweißsequenzdatenspeicher 706) des Systems 700 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. Es versteht sich, dass empfangene oder registrierte Eingabedaten (unten besprochen) in einem dedizierten Datenspeicher für solche Daten, einem Schweißsequenzdatenspeicher, einem räumlich abgesetzten Datenspeicher, einer Cloud-gestützten Umgebung, einer Kombination davon usw. gespeichert werden können.
Wie oben besprochen, kann die Anmeldungskomponente 702 jede beliebige Computervorrichtung und/oder jedes beliebige Peripheriegerät usw. enthalten. Es versteht sich, dass jede geeignete Vorrichtung (zum Beispiel Smartphone, Laptop, Webcam, Kamera, Digitalgerät, tragbares elektronisches Gerät, Computervorrichtung, Desktop-Computer, Scanner, Bildgrabber, Strichcodeleser und dergleichen), die die oben beschriebenen Eingaben erfasst, in die vorliegende Offenbarung aufzunehmen ist. Darüber hinaus kann die Anmeldungskomponente 702 des Weiteren dafür konfiguriert sein, Eingaben für einen Bediener zu registrieren, wobei eine solche Eingabe als eine vom System authentifizierte Eingabe verwendet wird. Die vom System authentifizierte Eingabe können Daten sein, mit denen spätere Eingaben verglichen werden, um zu authentifizieren oder zu validieren. Es versteht sich, dass das Erhalten oder Erfassen von vom System authentifizierten Eingaben als Anmeldung eines Bedieners bezeichnet werden kann.
Das System 700 erlaubt die Anmeldung und/oder Autorisierung, um es einem Bediener zu erlauben, eine oder mehrere Schweißsequenzen zu verwenden, um eine oder mehrere Schweißoperationen für ein oder mehrere Werkstücke auszuführen. Zum Beispiel kann die Anmeldungskomponente 702 einen Bediener autorisieren, mehr als eine Schweißsequenz zu verwenden. Darüber hinaus kann die Anmeldungskomponente 702 einen Bediener autorisieren, eine Schweißsequenz an einem oder mehreren Werkstücken oder Schweißaufträgen zu verwenden. Oder anders ausgedrückt: Das System 700 kann dafür verwendet werden, ein Gruppen-Einloggen (zum Beispiel Anmeldung und/oder Autorisierung) sowie ein Einloggen für jedes Werkstück zu erlauben. Zum Beispiel kann das System 700 verwendet werden, um es einem Bediener zu erlauben, sich für jedes Teil (zum Beispiel Werkstück, Montage eines oder mehrerer Werkstücke, Schritt oder Sequenz in einer Schweißsequenz) einzuloggen und/oder für eine Gruppe von Teilen (zum Beispiel mehr als ein Teil) einzuloggen.
In einer Ausführungsform wird die Autorisierung des Bedieners als eine Bedingung verwendet, die erfüllt sein muss, bevor eine Schweißsequenz über die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 aufgerufen oder verwendet werden kann. Zum Beispiel kann eine Schweißsequenz durch einen Bediener auf der Basis zuvor festgelegter Kriterien verwendet werden, wie zum Beispiel Schulung, Erfahrung, Schweißstunden, belegte Schweißkurse usw. Oder anders ausgedrückt: Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 kann einem Bediener die Verwendung einer Schweißsequenz verwehren, wenn der Bediener nicht befugt ist. Jedoch identifiziert die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 nach einer Autorisierung des Bedieners eine oder mehrere Schweißsequenzen (über den Schweißsequenzdatenspeicher 706), aus denen der Bediener auswählen und die er verwenden kann, um eine oder mehrere Schweißnähte auszuführen.
Es versteht sich, dass eine Bedienerautorisierung in einer oder mehreren Umgebungen verwendet werden kann. Zum Beispiel kann sich ein Bediener in Schweißumgebung A anmelden und des Weiteren Eingaben in einer Schweißarbeitszelle in Schweißumgebung B zur Genehmigung vorlegen. Oder anders ausgedrückt: Die Bedieneranmeldung kann von einer ersten Schweißumgebung ausgehen, und die Autorisierung kann in einer zweiten Schweißumgebung gewährt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Anmeldungsumgebung verwendet werden, in der vom System authentifizierte Daten für mehr als eine Schweißumgebung abgerufen oder verwendet werden können. Darüber hinaus können sich Schweißsequenzen, die einem Bediener zugeordnet sind oder die zur Verwendung durch einen Bediener autorisiert sind, über eine oder mehrere Schweißumgebungen erstrecken. In einer Ausführungsform kann eine Schweißsequenz eine zusätzliche Schulung oder Beaufsichtigung enthalten, bevor sie in einer Umgebung im Vergleich zu einer anderen verwendet wird.
In einem Beispiel kann eine Schweißsequenz die Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials enthalten. Die Schweißsequenz kann so generiert oder bearbeitet werden, dass sie die Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials für eine Schweißarbeitszelle und/oder eine Schweißausrüstung usw. enthält. Zum Beispiel kann eine Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials durch eine 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 der Verwendung von Verbrauchsmaterialien). Auf diese Weise können eine Schweißumgebung, ein Schweißsystem und/oder eine Schweißarbeitszelle in Echtzeit oder anhand erfasster Echtzeitdaten und Identifizierungsdaten beurteilt werden, um die Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials zu bestimmen.
In einem anderen Beispiel kann eine Schweißsequenz eine Inspektion oder eine Reparatur enthalten. Die Schweißsequenz kann so generiert oder bearbeitet werden, dass sie eine Inspektionsanforderung oder eine Reparaturanforderung auf der Basis eines Faktor 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 aufgenommen werden. Auf diese Weise können eine Schweißumgebung, ein Schweißsystem und/oder eine Schweißarbeitszelle in Echtzeit oder anhand erfasster Echtzeitdaten und Identifizierungsdaten beurteilt werden, um Inspektionen oder Reparaturen zu bestimmen.
In einem anderen Beispiel kann eine Schweißsequenz eine Vor-Schicht-Routine enthalten, die vor einem Schweißvorgang ausgeführt wird. Zum Beispiel kann eine Schicht Teil einer Planung von Bedienern oder Mitarbeitern sein, wobei die Schicht eine Zeitdauer ist, die die Bediener arbeiten. Zum Beispiel kann eine Schicht von 7 bis 15 Uhr gehen. Auf der Basis der gesammelten historischen Schweißdaten oder Echtzeit-Schweißdaten kann eine Schätzung der Schweißzeit berechnet werden, um die Bestimmung der Wartungsarbeiten zu ermöglichen, die an der Schweißausrüstung ausgeführt werden soll. In einer Ausführungsform kann mindestens eines von Gasströmung, Schweißspitzenzustand, Schweißspitzenaustausch, Düseninspektion und Düsenaustausch in eine Schweißsequenz auf der Basis der Schätzung der Schweißzeit aufgenommen werden.
Des Weiteren ist es klar und versteht es sich, dass die Anmeldungskomponente 702 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 integriert sein kann, in eine (nicht gezeigte) Schweißausrüstung integriert sein kann, oder eine Kombination davon kann sein. Außerdem kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein, kann in eine Anmeldungskomponente 704 integriert sein, kann in eine (nicht gezeigte) Schweißausrüstung integriert sein, oder kann eine Kombination davon sein. Des Weiteren kann der Schweißsequenzdatenspeicher 706 ein lokaler Datenspeicher, ein räumlich abgesetzter Datenspeicher, ein Cloud-gestützter Datenspeicher, eine Computerplattform und/oder jede beliebige anderen Netzwerk- oder Computerumgebungskonfiguration sein, die oben in Bezug auf die Schweißauftragssequenzierer-Komponente besprochen wurde.
8 veranschaulicht ein System 800, das Befestigungsvorrichtungseinstellungen für ein Schweißverfahren überwacht, bevor ein Schweißverfahren mit einer Schweißsequenz ausgeführt wird. Das System 800 enthält des Weiteren eine Überwachungskomponente 802, die dafür konfiguriert ist, einen Teil der Schweißarbeitszelle (oben besprochen) zu beurteilen, um eine Stelle einer Befestigungsvorrichtung für das Werkstück 808 zu bestimmen, bevor eine Schweißnaht unter Verwendung einer Schweißsequenz ausgeführt wird. Zum Beispiel sichert eine Befestigungsvorrichtung das Werkstück gegen Bewegung während der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht. Zum Beispiel kann eine Befestigungsvorrichtung eine Klemme, eine provisorische Schweißnaht (zum Beispiel eine Heftschweißnaht) usw. sein. Die Überwachungskomponente 802 verifiziert eine Position und/oder Stelle von mindestens einer Befestigungsvorrichtung für das Werkstück 808, wobei die Position und/oder Stelle mindestens einem von einer speziellen Schweißsequenz, einen Auftrag, einer Montage des Werkstücks und dergleichen entspricht. In einer Ausführungsform übernimmt die Überwachungskomponente 802 eine Echtzeitüberwachung des Bedieners 804 und der Konfiguration einer oder mehrerer Befestigungsvorrichtungen. In einer anderen Ausführungsform beurteilt die Überwachungskomponente 802 eine Stelle und/oder Position einer oder mehrerer Befestigungsvorrichtungen nach Vollendung der Bedienerkonfiguration.
Daten in Bezug auf eine Befestigungsvorrichtung (zum Beispiel Position, Stelle, Anzahl der Befestigungsvorrichtungen usw.) können als Befestigungsvorrichtungsdaten bezeichnet werden. Befestigungsvorrichtungsdaten können in eine Schweißsequenz aufgenommen werden oder können einer Schweißsequenz zugeordnet werden. Auf diese Weise kann die Überwachungskomponente 802 vor dem Einsatz einer Schweißsequenz die Befestigungsvorrichtungsdaten verifizieren (zum Beispiel die Position der Befestigungsvorrichtung, die Anzahl der Befestigungsvorrichtungen, der für jede Befestigungsvorrichtung erforderliche Druck usw.). In einer anderen Ausführungsform können Befestigungsvorrichtungsdaten dem Werkstück 808, einem Auftrag, einem Kunden oder einer Baugruppe zugeordnet werden. Im Allgemeinen kann eine Identifizierung des Werkstücks 808 und/oder der Schweißsequenz verwendet werden, um Befestigungsvorrichtungsdaten zu bestimmen, wobei das Ausführen einer Schweißnaht von der Validierung von Befestigungsvorrichtungsdaten für die Qualitätskontrolle abhängig sein kann.
Das System 800 enthält des Weiteren eine Identifizierungskomponente 810, die dafür konfiguriert ist, eine Schweißsequenz für das Werkstück 808 zu bestimmen. Die Identifizierungskomponente 810 kann Daten von dem Werkstück 808 erfassen oder empfangen und mindestens eine Schweißsequenz identifizieren, die Schweißverfahren enthält, die daran auszuführen sind. In einer Ausführungsform nutzt die Identifizierungskomponente 810 einen Datenspeicher (gezeigt nicht, aber oben in 7 besprochen) in synergistischer Weise. In einem konkreten Beispiel kann ein Werkstück Strichcode-Daten enthalten, die empfangen werden, und die Identifizierungskomponente 810 gleicht eine Schweißsequenz auf der Basis des identifizierten Werkstücks ab (das anhand eines Nachschlagens der Strichcode-Daten identifiziert wird). In einer anderen Ausführungsform wählt die Identifizierungskomponente 810 mindestens eine Schweißsequenz auf der Basis einer Eingabe von einem Bediener (zum Beispiel über die Anmeldungskomponente in 7) aus. In einem anderen Beispiel kann die Schweißsequenz mit dem Werkstück 808 über eine Bedieneranmeldung korreliert oder abgeglichen werden. Auf diese Weise können einem bestimmten Bediener spezielle Schweißsequenzen zum Auszuführen für eine Zeitdauer zugewiesen werden, und eine Anmeldung und/oder Autorisierung kann die Identifizierungskomponente 810 in die Lage versetzen, eine Schweißsequenz auszuwählen, die für einen Schweißvorgang zu verwenden ist. In einer weiteren Ausführungsform kann die Identifizierungskomponente 810 das Werkstück 808 (zum Beispiel Ausrichtung, Größe, Abmessungen, Material und dergleichen) und/oder die Einstellungen der Schweißausrüstung 806 und/oder die Befestigungsvorrichtungsdaten (zum Beispiel die Stelle der Befestigungsvorrichtung, die Größe der Befestigungsvorrichtung und dergleichen) beurteilen, um eine Schweißsequenz zu bestimmen, die für das Werkstück 808 zu implementieren ist. Zum Beispiel kann eine Kamera- oder Videovorrichtung an einer Bedienerausrüstung oder innerhalb der Schweißarbeitszelle angebracht sein und Daten in Bezug auf das Werkstück und/oder den ausgeführten Schweißvorgang erfassen, wobei diese erfassten Daten es der Identifizierungskomponente 810 erlauben, eine Schweißsequenz auszuwählen, die durch die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 verwendet wird. Darüber hinaus können solche Daten dafür verwendet werden, die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 zu schulen oder einzurichten.
Die Überwachungskomponente 802 kann zum Beispiel Bilddaten (zum Beispiel Kameradaten), Positionssensoren an Befestigungsvorrichtungen, Drucksensoren an Befestigungsvorrichtungen, die Werkstückausrichtung usw. synergistisch nutzen. Auf der Basis der Validierung der einen oder mehreren Befestigungsvorrichtungen kann die Schweißausrüstung 806 aktiviert werden (wenn Position und/oder Stelle der Befestigungsvorrichtungen verifiziert sind) oder deaktiviert bleiben (wenn Position und/oder Stelle der Befestigungsvorrichtungen nicht den Standards entsprechen).
9 veranschaulicht ein System 900, das für einen Bediener Daten darüber erzeugt und bereitstellt, wo ein Schweißverfahren an einem Werkstück auszuführen ist. Das System 900 enthält eine Schweißstellenkomponente 902, die dafür konfiguriert ist, Informationen über ein Werkstück 904 bereitzustellen, um eine Schweißnaht unter Verwendung einer Schweißausrüstung und/oder einer Schweißsequenz auszuführen. In einer Ausführungsform kann die Schweißstellenkomponente 902 ein Ziel auf das Werkstück 904 projizieren, wobei das Ziel ein simulierter Schweißnaht (zum Beispiel ein Bild, wie die Schweißnaht auszusehen hat, wenn sie mit der Schweißsequenz ausgeführt wird) und/oder ein Indikator (zum Beispiel ein Bild, das eine Stelle anzeigt, wo die Schweißnaht mit der Schweißsequenz auszuführen ist) sein kann. Zum Beispiel kann die Schweißstellenkomponente 902 ein Ziel (zum Beispiel ein Bild, ein Licht, ein Hologramm und dergleichen) an einer bestimmten Stelle, wo eine Schweißnaht auszuführen ist, auf das Werkstück 904 projizieren, wobei die Stelle durch die Schweißsequenz definiert wird, die über die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 704 zu verwenden ist. In einer anderen Ausführungsform kann die Stelle als ein separater Teil von Daten bereitgestellt werden, die durch die Schweißstellenkomponente 902 verwendet werden. Auf diese Weise kann die Stelle für das Werkstück 904 mit der Schweißsequenz oder alternativ unabhängig von der Schweißsequenz bestimmt werden.
Die Schweißstellenkomponente 902 kann des Weiteren ein Ziel (zum Beispiel über ein Licht, ein Hologramm, ein Bild und dergleichen) auf einer Bedienerausrüstung 908 generieren. Zum Beispiel kann das Ziel auf einem Visier eines Bedieners, einem Brillenglas usw. generiert und/oder angezeigt werden. Es versteht sich, dass der Bediener selektiv steuern kann, ob das Ziel angezeigt oder nicht angezeigt wird, um die Einschränkung der Sicht zu minimieren und/oder die Sicherheit zu verbessern. In einer anderen Ausführungsform kann die Schweißstellenkomponente 902 durch eine Videovorrichtung interagieren, die es einem Bediener erlaubt, das Werkstück 904 durch die Videovorrichtung zu betrachten und über eine Anzeigefeld oder einen Sucher der Videovorrichtung ein Ziel darüber zu legen.
Das System 900 enthält des Weiteren eine ID-Anzeigekomponente 906, die dafür konfiguriert ist, Daten auf das Werkstück 904 und/oder auf eine Oberfläche innerhalb einer Schweißarbeitszelle zu projizieren, wobei die Daten einen Schweißvorgang spezifizieren, der an dem Werkstück 904 ausgeführt wird. Zum Beispiel können die Daten eine Auftragsreferenz, eine Arbeitsreihenfolge, ein Schweißplan, ein Strichcode, eine Seriennummer, eine Referenzidentifikation, eine oder mehrere Zahlen, ein oder mehrere Buchstaben, eine Schweißsequenzidentifizierung, eine Kundenreferenz und/oder eine Kombination davon sein. In einer anderen Ausführungsform kann die ID-Anzeigekomponente 906 dafür konfiguriert sein, weitere Informationen bezüglich eines oder mehrerer ausgeführter Schweißverfahren anzuzeigen, wie zum Beispiel eine Bedieneridentifikation, einen Zeitmesser, der eine Zeitdauer des Schweißens veranschaulicht, einen Zähler (der zum Beispiel eine Anzahl von Schweißnähten zählt), eine Schweißwertung (zum Beispiel eine Einstufung oder Wertung der Schweißleistung), ein Datum, eine Uhrzeit usw.
10 veranschaulicht ein System 1000, das eine Hochfrequenz-Identifizierung (RFID) verwendet, um eine Schweißsequenz auszuwählen, um ein Schweißverfahren mit einem Werkstück anzusteuern. Das System 1000 enthält eine Hochfrequenz-Identifizierungs(RFID)-Komponente 1002 (im vorliegenden Dokument als RFID-Komponente oder RFID-Leser bezeichnet), die dafür konfiguriert ist, drahtlose Daten von einem RFID-Transponder 1004 zu empfangen oder zu erfassen, wobei die drahtlosen Daten Informationen in Bezug auf mindestens eines von Folgendem umfassen: Werkstück 1006, Auftrag, Arbeitsreihenfolge, Schweißoperation, zu verwendende Schweißsequenz usw. In einer Ausführungsform kann der RFID-Transponder 1004 an dem Werkstück 1006 befestigt oder gekoppelt werden. Es versteht sich, dass die empfangenen drahtlosen Daten durch eine Auswahlkomponente 1008 zum Identifizieren mindestens einer Schweißsequenz über den Schweißsequenzdatenspeicher 706 verwendet werden. Nach der Identifizierung kann die Schweißsequenz durch die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 702 verwendet werden, um zwei oder mehr Schweißungen auszuführen, ohne dass der Bediener oder Benutzer eingreifen muss, um Schweißausrüstung zu konfigurieren. Im Allgemeinen erlauben es die von dem RFID-Transponder 1004 empfangenen oder erfassten drahtlosen Daten der Auswahlkomponente 1008, eine Schweißsequenz zu bestimmen, die für einen bestimmten Schweißvorgang, ein bestimmtes Werkstück und/oder eine bestimmte Montage eines Werkstücks zu verwenden ist.
Der RFID-Transponder 1004 kann ein aktiver Transponder sein (zum Beispiel wird eine Stromquelle verwendet, um eine Übertragung vom Transponder zum Lesegerät zu erlauben), oder kann ein passiver Transponder sein (zum Beispiel ein Teil eines Signals, das von dem RFID-Leser oder der Komponente 1002 empfangen wird, wird dafür verwendet, die Energie für die Übertragung von dem Transponder zu dem RFID-Leser oder der Komponente 1002 zu liefern). Darüber hinaus versteht es sich, dass es jede geeignete Anzahl von RFID-Lesern, entsprechenden Sätzen von Transpondern für jedes Lesegerät und dergleichen geben kann. Der RFID-Leser oder die Komponente 1002 kommuniziert drahtlos mit mindestens einem RFID-Transponder 1004 auf der Basis eines geografischen Bereichs oder einer geografischen Distanz dazwischen. Zum Beispiel kann der geografische Bereich oder die geografische Distanz auf der Basis einer Frequenz und/oder einer Stromquelle (zum Beispiel passiver Transponder, aktiver Transponder, Energiemenge von der Stromquelle) usw. variieren. In jedem Fall werden, wenn die Frequenz und/oder die Stromquelle eine drahtlose Kommunikation zwischen mindestens einem Transponder und dem RFID-Leser oder der Komponente 1002 erlauben, Daten von mindestens einem RFID-Transponder zu dem RFID-Leser oder der Komponente 1002 übermittelt, wobei die Daten Informationen in Bezug auf mindestens eines von Folgendem sind: Werkstück 1006, Auftrag, Arbeitsreihenfolge, Schweißoperation, zu verwendende Schweißsequenz usw.
Ein RFID-System (zum Beispiel das System 1000) besteht aus mindestens einem RFID-Transponder (zum Beispiel dem RFID-Transponder 1004) und einem RFID-Sender/Empfänger (zum Beispiel der RFID-Komponente 1002). Der RFID-Transponder kann eine Antenne enthalten, die das Empfangen und/oder Senden von Hochfrequenzanfragen von dem RFID-Sender/Empfänger ermöglicht. Der RFID-Transponder kann ein kleines Objekt sein, wie zum Beispiel ein Aufkleber, ein flexibles Schild, ein integrierter Chip usw. Es gibt in der Regel vier verschiedene Frequenzen, mit denen RFID-Transponders arbeiten: Niedrigfrequenztransponder (zwischen etwa 125 und 134 Kilohertz), Hochfrequenztransponder (etwa 13,56 Megahertz), UHF-Transponder (etwa 868 bis 956 Megahertz) und Mikrowellentransponder (etwa 2,45 Gigahertz). Im Allgemeinen kann ein RFID-System mehrere Komponenten enthalten: Transponder, Transponderlesegeräte (zum Beispiel Transponder-Sender/Empfänger), Transponderschreibgeräte, Transponder-Programmierstationen, Zirkulationsleser, Sortierausrüstung, Transponder-Inventarstäbe usw.
Im Hinblick auf die oben beschrieben beispielhaften Vorrichtungen und Elemente werden Methodologien, die gemäß dem offenbarten vorliegenden Gegenstand implementiert werden können, anhand der Flussdiagramme und/oder Methodologien von 11 und 12 besser verstanden. Die Methodologien und/oder Flussdiagramme sind als Reihen von Blöcken gezeigt und beschrieben. Der beanspruchte vorliegende Gegenstand wird nicht durch die Reihenfolge der Blöcke beschränkt, da einige Blöcke in anderen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Blöcken, als im vorliegenden Dokument gezeigt und beschrieben ist, auftreten können. In einer Ausführungsform kann eine erste Eingabe vor einer zweiten Eingabe empfangen werden (wie unten beschrieben). In einer anderen Ausführungsform kann eine zweite Eingabe vor einer ersten Eingabe empfangen werden. In einer Ausführungsform können eine erste Eingabe und eine zweite Eingabe im Wesentlichen gleichzeitig empfangen werden. Darüber hinaus müssen nicht unbedingt alle veranschaulichten Blöcke erforderlich sein, um die im Folgenden beschriebenen Verfahren und/oder Flussdiagramme zu implementieren.
Das Folgende findet nacheinander statt, wie in dem Entscheidungsbaum-Flussdiagramm 1100 von 11 veranschaulicht, das ein Flussdiagramm 1100 ist, das einen Bediener bei einer Schweißsequenz anmeldet, um eine Schweißnaht auf einem Werkstück innerhalb einer Schweißarbeitszelle auszuführen. Die Methodologie 1100 verwendet mindestens eine Vor-Schweißbedingung, die vor der Verwendung einer Schweißsequenz beurteilt wird. Es wird eine Eingabe von einem Bediener empfangen, wobei die Eingabe ein Teil von biometrischen Daten des Bedieners ist (Referenzblock 1102). Es ist klar und versteht es sich, dass die Eingabe auch andere Daten als biometrische Daten sein kann, wie zum Beispiel Mitarbeiteridentifizierung, Benutzername, Passwort, Bildidentifizierung (zum Beispiel Strichcode, QR-Code, Grafik, Logo usw.), eine Kombination davon und dergleichen. Eine Identität des Bedieners wird durch Vergleichen der Eingabe mit einer vom System authentifizierten Eingabe für den Bediener verifiziert (Referenzblock 1104). Eine Schweißsequenz, die der Bediener ausführen darf, wird identifiziert, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das einen ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das einen zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen (Referenzblock 1106). Mindestens eine Befestigungsvorrichtung für das Werkstück wird innerhalb der Schweißarbeitszelle überwacht (Referenzblock 1108). Eine Stelle der mindestens einen Befestigungsvorrichtung für das Werkstück wird auf der Basis einer in der Schweißsequenz angegebenen Stelle verifiziert (Referenzblock 1110). In einer anderen Ausführungsform wird die Stelle durch Daten bezeichnet, die mit der identifizierten Schweißsequenz, dem Werkstück, einem Schweißauftrag, einem Kunden, einem Schweißverfahren usw. verknüpft sind. Die Schweißsequenz wird dafür verwendet, automatisch eine Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens des Bedieners zu modifizieren, wobei mindestens eine der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht gezogen wird (Referenzblock 1112).
In einer Ausführungsform kann das Verfahren 1100 des Weiteren das Empfangen eines drahtlosen Signals von einem Hochfrequenz-Identifizierungs(RFID)-Transponder, der mit dem Werkstück verknüpft ist, und das Auswählen der Schweißsequenz für das Werkstück auf der Basis des drahtlosen Signals enthalten. In der Ausführungsform kann das Verfahren 1100 des Weiteren das Projizieren eines Schweißstellenbildes auf eine Ausrüstung des Bedieners und/oder das Werkstück enthalten, wobei das Schweißstellenbild anzeigt, wo die erste Schweißnaht und/oder die zweite Schweißnaht auszuführen ist, und kann das Projizieren eines Identifizierungsbildes auf eine Ausrüstung des Bedieners und/oder das Werkstück enthalten, wobei das Identifizierungsbild das Werkstück durch mindestens eines von Folgendem spezifiziert: eine Seriennummer, eine Nummer, einen Kunden oder eine Auftragsreferenz.
Das Folgende findet so statt, wie es in dem Flussdiagramm 1200 von 12 veranschaulicht ist. Das Flussdiagramm 1200 betrifft das Verifizieren einer Befestigungsvorrichtungseinstellung für ein Werkstück für ein Schweißverfahren und eine Schweißsequenz. Es werden erste Daten empfangen, die ein Werkstück identifizieren, und zweite Daten werden empfangen, die einen Bediener identifizieren (Referenzblock 1202). Eine Schweißsequenz wird auf der Basis der Verifizierung des Werkstücks und des Bedieners über die ersten Daten und die zweiten Daten identifiziert (Referenzblock 1204). Eine Befestigungsvorrichtungsposition für das Werkstück wird überwacht (Referenzblock 1206). Die Schweißsequenz wird auf der Basis der Authentifizierung der Befestigungsvorrichtungsposition implementiert (Referenzblock 1208).
Zum Beispiel kann die Schweißausrüstung (zum Beispiel eine Steuereinheit für eine Schweißgerät-Stromquelle, eine Drahtzufuhrvorrichtung, eine Schweißgerät-Stromquelle usw.) einen oder mehrere Schritte bezüglich eines bestimmten Schweißprozesses 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 (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 Benutzerinspektion zu beurteilen. In einer Ausführungsform wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das eine Überprüfungspunkt-Komponente enthält, die dafür konfiguriert ist, die Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht in Echtzeit zu überwachen. In einer Ausführungsform wird ein Schweißsystem bereitgestellt, in dem eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente einen Bediener der Schweißarbeitszelle instruiert, das Werkstück zusammenzusetzen, wobei das erste Schweißverfahren und das zweite Schweißverfahren zwei separate Schweißpläne haben.
In einer Ausführungsform ist die erste Komponente zum Identifizieren des Bedieners mit einem Teil von biometrischen Daten konfiguriert. In der Ausführungsform ist der Teil von biometrischen Daten mindestens eines von Folgendem: ein Handabdruck, ein Fingerabdruck, eine Netzhautabtastung eines Auges, ein Teil von Gesichtsdaten des Bedieners, eine Körpergröße des Bedieners oder ein Gewicht des Bedieners. In einer Ausführungsform identifiziert die erste Komponente den Bediener durch ein Bild, und das Bild ist auf mindestens einem von Folgendem angeordnet: einem Helm des Bedieners, einem Schutzschild an einem Helm, einem Handschuh, einer Schweißpistole, einer Kennmarke, einer Schweißerjacke, einer Schweißstulpe, einer Schweißerschürze, oder einer Schweißerbrille. In der Ausführungsform ist das Bild mindestens eines von Folgendem: ein Strichcode, eine Mitarbeiteridentifizierung, ein Satz Buchstaben, ein Satz Zahlen, eine Grafik, ein Logo, ein Quick Response(QR)-Code oder ein dreidimensionaler (3D-)Strichcode.
In einer Ausführungsform kann ein System eine Überwachungskomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, eine Stelle von mindestens einer Befestigungsvorrichtung zu detektieren, die mit dem Werkstück innerhalb der Schweißarbeitszelle verwendet wird, wobei die mindestens eine Befestigungsvorrichtung das Werkstück gegen Bewegung während der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht sichert, und kann eine Überwachungskomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist zu verifizieren, dass die Stelle der mindestens einen Befestigungsvorrichtung einer in der Schweißsequenz angezeigten Stelle entspricht. In der Ausführungsform ist die Überwachungskomponente mindestens eines von Folgendem: ein Drucksensor, eine Fotokameravorrichtung, und eine Videovorrichtung. In der Ausführungsform detektiert die Überwachungskomponente die Stelle der mindestens einen Befestigungsvorrichtung auf der Basis einer Ausrichtung des Werkstücks innerhalb der Schweißzelle.
In einer Ausführungsform kann ein System eine Schweißstellenkomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, eine Schweißstelle des Werkstück für den Bediener auf der Basis der Schweißsequenz zu navigieren. In der Ausführungsform projiziert die Schweißstellenkomponente die Schweißstelle auf das Werkstück und/oder eine Ausrüstung des Bedieners. In der Ausführungsform ist die Ausrüstung des Bedieners mindestens eines von Folgendem: ein Helm, ein Visier, ein Brillenglas einer Schutzbrille, und ein Anzeigefeld auf einem Handschuh.
In einer Ausführungsform kann ein System eine Hochfrequenz-Identifizierungs(RFID)-Komponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, ein drahtloses Signal von dem RFID-Transponder zu empfangen, der an dem Werkstück befestigt ist, wobei das drahtlose Signal Daten zum Identifizieren des Werkstücks enthält, und kann eine Auswahlkomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz auf der Basis des identifizierten Werkstücks zu identifizieren.
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

10: Operation
20: Operation
22: Operation
24: Operation
26: Operation
30: Operation
32: Operation
40: Operation
50: Operation
52: Operation
54: Operation
60: Operation
70: Operation
100: Schweißsystem
110: Operation
120: Operation/Schweißkabel
122: Operation
124: Operation
126: Operation
130: Operation
132: Operation
150: Operation
152: Operation
154: Operation
160: Operation
170: Operation
300: Schweißsystem
302: Komponente
304: Schweißarbeitszelle
306: Komponente
308: Schweißbewertungskomponente
400: Schweißsystem
405: Schweißstromkreispfad
410: Schweißgerät-Stromquelle
415: Anzeigefeld
420: Schweißkabel
430: Schweißwerkzeug
440: Werkstück
450: Werkstückverbinder
460: Rolle
470: Zuführvorrichtung
480: Draht
500: System
510: Computerplattform
515: erste Schweißarbeitszelle
520: zweite Schweißarbeitszelle
530: Schweißarbeitszelle
535: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
540: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
545: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
550: Datenspeicher
555: Datenspeicher
560: Datenspeicher
600: Schweißsystem
620: erste Schweißarbeitszelle
630: zweite Schweißarbeitszelle
640: N-te Schweißarbeitszelle
650: Speicher
700: System
702: Anmeldungskomponente
704: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
706: Schweißsequenzdatenspeicher
800: System
802: Überwachungskomponente
804: Bediener
808: Werkstück
810: Komponente
900: System
902: Schweißstellenkomponente
904: Werkstück
906: Anzeigefeldkomponente
908: Bedienerausrüstung
1000: System
1002: Komponente
1004: RFID-Transponder
1006: Werkstück
1008: Komponente
1100: Metrologie/Referenzblock
1102: Referenzblock
1104: Referenzblock
1106: Referenzblock
1108: Referenzblock
1112: Referenzblock
1200: Verfahren
1202: Referenzblock
1204: Referenzblock
1206: Referenzblock
1208: Referenzblock

Claims

Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000), das Folgendes umfasst: eine erste Komponente, die dafür konfiguriert ist, einen Bediener innerhalb einer Schweißarbeitszelle (304, 515, 520, 620, 630) zu identifizieren, um ein erstes Schweißverfahren an einem Werkstück (440, 808, 1006) und ein zweites Schweißverfahren an einem Werkstück (440, 808, 1006) auszuführen; eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente (535, 540, 545), die dafür konfiguriert ist, eine oder mehrere Schweißsequenzen auf der Basis der Identifizierung des Bedieners auszuwählen, wobei die Schweißsequenz mindestens einen Parameter und einen Schweißplan für das erste Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf dem Werkstück (440, 808, 1006) zu erzeugen, und für das zweite Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück (440, 808, 1006) zu erzeugen; und die Schweißauftragssequenzierer-Komponente (535, 540, 545) des Weiteren dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz in der Schweißarbeitszelle zu verwenden, um das Ausführen des ersten Schweißverfahrens und des zweiten Schweißverfahrens für den identifizierten Bediener zu ermöglichen.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Schweißbewertungskomponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, die durch den Bediener auf dem Werkstück (440, 808, 1006) ausgeführte erste Schweißnaht und/oder zweite Schweißnaht auf der Basis eines Bildes der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht und/oder einer Benutzerinspektion zu beurteilen, und/oder des Weiteren eine Überprüfungspunkt-Komponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, den identifizierten Bediener und die Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht in Echtzeit zu überwachen.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schweißauftragssequenzierer-Komponente (535, 540, 545) des Weiteren einen Bediener der Schweißarbeitszelle (304, 515, 520, 620, 630) instruiert, das Werkstück (440, 808, 1006) zusammenzusetzen, wobei das erste Schweißverfahren und das zweite Schweißverfahren zwei separate Schweißpläne haben.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die erste Komponente zum Identifizieren des Bedieners mit einem Teil von biometrischen Daten konfiguriert ist, und/oder wobei die erste Komponente den Bediener durch ein Bild identifiziert, und das Bild auf einem Helm des Bedieners und/oder einem Schutzschild an einem Helm und/oder an einem Handschuh und/oder an einer Schweißpistole und/oder an einer Erkennungsplakette und/oder an einer Schweißarbeitsjacke und/oder an einem Schweißärmel und/oder an einer Schweißerschürze und/oder an einer Brille angeordnet ist.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach Anspruch 4, wobei der Teil von biometrischen Daten mindestens eines von Folgendem ist: ein Handabdruck, ein Fingerabdruck, eine Netzhautabtastung eines Auges, ein Teil von Gesichtsdaten des Bedieners, eine Körpergröße des Bedieners oder ein Gewicht des Bedieners, und/oder wobei das Bild mindestens eines von Folgendem ist: ein Strichcode, eine Mitarbeiteridentifizierung, ein Satz Buchstaben, ein Satz Zahlen, ein Quick Response(QR)-Code, eine Grafik, ein Logo oder ein dreidimensionaler (3D-)Strichcode.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das des Weiteren Folgendes umfasst: eine Überwachungskomponente, die dafür konfiguriert ist, eine Stelle von mindestens einer Befestigungsvorrichtung zu detektieren, die mit dem Werkstück (440, 808, 1006) innerhalb der Schweißarbeitszelle (304, 515, 520, 620, 630) verwendet wird, wobei die mindestens eine Befestigungsvorrichtung das Werkstück gegen Bewegung während der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht sichert.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Überwachungskomponente (802) des Weiteren dafür konfiguriert ist zu verifizieren, dass die Stelle der mindestens einen Befestigungsvorrichtung einer in der Schweißsequenz angezeigten Stelle entspricht, und/oder wobei die Überwachungskomponente (802) mindestens eines von Folgendem ist: ein Drucksensor, eine Biederfassungsvorrichtung, und eine Videovorrichtung.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Überwachungskomponente die Stelle der mindestens einen Befestigungsvorrichtung auf der Basis einer Ausrichtung des Werkstücks (440, 808, 1006) innerhalb der Schweißzelle detektiert.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das des Weiteren eine Schweißstellenkomponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, eine Schweißstelle des Werkstücks (440, 808, 1006) für den Bediener auf der Basis der Schweißsequenz zu navigieren.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Schweißstellenkomponente die Schweißstelle auf das Werkstück (440, 808, 1006) und/oder eine Ausrüstung des Bedieners projiziert.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach einem der Anspruch 1 bis 10, wobei die Ausrüstung des Bedieners mindestens eines von Folgendem ist: ein Helm, ein Visier, ein Brillenglas einer Schutzbrille, und ein Anzeigefeld auf einem Handschuh.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das des Weiteren Folgendes umfasst: eine Hochfrequenz-Identifizierungs(RFID)-Komponente, die dafür konfiguriert ist, ein drahtloses Signal von dem RFID-Transponder, der an dem Werkstück (440, 808, 1006) befestigt ist, zu empfangen, wobei das drahtlose Signal Daten zum Identifizieren des Werkstücks (440, 808, 1006) enthält; und eine Auswahlkomponente, die dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz auf der Basis des identifizierten Werkstücks (440, 808, 1006) zu identifizieren.
Schweißsystem (100, 300, 400, 500, 700, 800, 900, 1000), das Folgendes umfasst: ein Mittel zum Empfangen einer Eingabe von einem Bediener, wobei die Eingabe ein Teil von biometrischen Daten des Bedieners ist; ein Mittel zum Verifizieren einer Identität des Bedieners durch Vergleichen der Eingabe mit einer vom System authentifizierten Eingabe für den Bediener; ein Mittel zum Empfangen eines drahtlosen Signals von einem Hochfrequenz-Identifizierungs(RFID)-Transponder, der an einem Werkstück (440, 808, 1006) befestigt ist, wobei das drahtlose Signal einen Teil von Daten enthält, die zum Identifizieren einer Schweißsequenz für das Werkstück (440, 808, 1006) verwendet werden; ein Mittel zum Identifizieren der Schweißsequenz, die der Bediener ausführen darf, auf der Basis des drahtlosen Signals, wobei die Schweißsequenz ein oder mehrere Schweißverfahren definiert, die ein oder mehrere Parameter enthalten, um eine oder mehrere Schweißnähte auf dem Werkstück (440, 808, 1006) zu erzeugen; ein Mittel zum Überwachen mindestens einer Befestigungsvorrichtung für ein Werkstück (440, 808, 1006) innerhalb der Schweißarbeitszelle; ein Mittel zum Verifizieren einer Stelle der mindestens einen Befestigungsvorrichtung für das Werkstück (440, 808, 1006) auf der Basis einer in der Schweißsequenz angegebenen Stelle; und ein Mittel zum Verwenden der Schweißsequenz für die Schweißarbeitszelle, um eine oder mehrere Schweißnähte auszuführen, um das Werkstück (440, 808, 1006) zusammenzusetzen, durch automatisches Justieren einer Einstellung in einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle.