DE60306842T2

DE60306842T2 - Verfahren zur Einstellung von Schweissparametern für ein Wiederstandschweisssteuergerät

Info

Publication number: DE60306842T2
Application number: DE60306842T
Authority: DE
Inventors: Dengensha Manufacturing Cy. Ltd. Reiji Kawasaki-shi Kitahori; Dengensha Manufacturing Cy. Ltd Mitsuyasu Kawasaki-shi Hirose
Original assignee: Dengensha Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Dengensha Toa Co Ltd
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2023-05-20
Also published as: US20040007562A1; US6881920B2; CA2428981C; ES2268218T3; EP1364738A2; DE60306842D1; CA2428981A1; EP1364738A3; EP1364738B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen von Schweißparametern in einem integrierten Steuersystem, in dem eine Roboter-Steuereinrichtung zum Steuern eines Betriebs eines Roboters, und eine Schweiß-Steuereinrichtung, umfassend einen Zeitgeber und eine Kontaktiereinrichtung zum Steuern des Schweißstroms und der Schweißzeit (nachfolgend wird eine solche Steuereinrichtung als ein Schweißzeitgeber bezeichnet), miteinander integriert sind, und die, über ein Programmiergerät, zentral Schweißparameter und andere Prozesse, wie beispielsweise Lehren des Roboters, Lesen und Schreiben von Eingangs- und Ausgangsdaten und ein Überwachen, managt.
BESCHREIBUNG DES IN BEZUG STEHENDEN STANDS DER TECHNIK
Das relevanteste Dokument wird durch die US-A-S 484 975 dargestellt, das ein Verfahren zum Widerstandsschweißen unter Verwendung eines Lehr-Kastens beschreibt, wobei alle Steuereinheiten über Kommunikationskanäle verbunden sind.
Eine Roboter-Steuereinrichtung für eine Widerstands-Punktschweißeinrichtung und eine Schweiß-Steuereinrichtung werden herkömmlich miteinander in einem Steuersystem integriert. Zum Beispiel sind ein Steuerverfahren, offenbart in der JP-A 7-144283, und dasjenige das in der JP-A 10-58157 offenbart ist, als das Steuersystem bekannt.
In dem ersteren Verfahren wird ein Servomotor als eine Antriebsquelle in einer Druckbetätigungseinrichtung verwendet, die für eine Elektrode einer Punktschweißeinrichtung verwendet wird. Die Druckbetätigungseinrichtung beginnt einen unter Druck setzenden Vorgang in Abhängigkeit eines Schweißstartsignals, das von einer Roboter-Steuereinrichtung zugeführt ist. Dann steuert die Roboter-Steuereinrichtung einen Roboter, um ihn in Abhängigkeit eines Schweißabschlusssignals, zugeführt von einer Steuereinrichtung, für die Druckbetätigungseinrichtung, zu bewegen.
Während der Schweißzeit von einer Elektrodenunterdrucksetzung bis zu einer Elektrodenöffnung in einer Punktschweißeinrichtung wird eine Kraft einer Unterdruckset zung der Elektrode zu dem Schweißstrom synchronisiert. Die Kraft eines unter Druck setzens der Elektrode wird durch die Steuereinrichtung für die unter Druck gesetzte Betätigungseinrichtung gesteuert. Der Schweißstrom wird durch eine Schweiß-Steuereinrichtung zum Steuern eines Umschaltens einer Schweißquelle gesteuert.
In dem letzteren Verfahren sind eine Punktschweiß-Zeitsteuereinrichtung und eine Druckkraft-Steuereinrichtung miteinander über einen Systembus verbunden. Die Punktschweiß-Zeitsteuereinrichtung und die Druckkraft-Steuereinrichtung werden, synchronisiert durch eine Roboter-Steuereinrichtung, gesteuert. Entsprechend den gespeicherten Schweißdaten ändert die Roboter-Steuereinrichtung synchron eine Vielzahl von Schritten in Bezug auf sowohl die Druckkraft als auch den Schweißstrom.
Beim Programmieren von Schweißfolgedaten durch das vorstehend beschriebene Steuerverfahren ist ein Steuerverfahren bekannt, wie es in den 1 und 2 dargestellt ist. Sowohl eine Schweiß-Zeitsteuereinrichtung als auch eine Roboter-Steuereinrichtung sind miteinander durch einen Feldbus verbunden. Die Schweißfolgedaten werden in die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über den Feldbus durch eine Programmiervorrichtung eingegeben, die mit der Roboter-Steuereinrichtung verbunden ist.
In diesem Fall wird das folgende System gewöhnlich eingesetzt (siehe JP-A 2001-58275). Ein Einstellbildschirm hängt von einem Programm auf einer Roboterseite ab. Zum Beispiel sind Einstellgrößen, wie beispielsweise "Druck (Zyklus)", "Anstieg (Zyklus)", "Erregung 1 (Zyklus)" und "Strom 1 (amp)", und die Sequenz von "1", "2", "3", "n" auf ein festgelegtes Format eingestellt, wenn das Programm vorbereitet wird.
Eine Schweiß-Steuereinrichtung überträgt Werte der Schweißparameter "30", "3", "10", "8000". Zu jedem Zeitpunkt, zu dem die Schweißparameter aufgrund einer Modifikation der Spezifikation der Schweiß-Steuereinrichtung hinzugefügt oder geändert werden, müssen sowohl der Editierbildschirm (Element-Namen und Anordnungsfolge) für die Schweißparameter der Roboterseite als auch das Bildschirmformat geändert werden. Als eine Folge muss die Software unvermeidbar so modifiziert werden, dass die Kosten erhöht werden.
Herkömmlich kommunizieren eine Roboter-Steuereinrichtung und eine Schweiß-Zeitsteuereinrichtung gewöhnlich miteinander über eine I/O-Einheit oder eine Schnittstelle basierend auf einer seriellen Kommunikation, wie dies in, zum Beispiel, 3 dargestellt ist. Die Roboter-Steuereinrichtung betätigt eine Widerstandspunktschweißeinrichtung und steuert eine Unterdrucksetzung der Elektrodenspitzen der Schweißeinrichtung. Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung führt eine Schweißsteuerung, wie beispielsweise eine Schweißzeit und einen Schweißstrom, durch.
In der Anordnung, die in 3 dargestellt ist, gibt, wenn ein Schweißen gestartet werden soll, die Roboter-Steuereinrichtung einen Schweißbefehl zu der Schweiß-Zeit zu derselben Zeit, zu der die Roboter-Steuereinrichtung die Elektrodenspitzen unter einer vorgegebenen Druckkraft, eingestellt in der Roboter-Steuereinrichtung, unter Druck setzt und ansteuert. Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, die den Schweißbefehl von der Roboter-Steuereinrichtung erhält, führt eine Schweißsteuerung durch; und nachdem ein Schweißen beendet ist, wird ein Schweißendsignal zu der Roboter-Steuereinrichtung ausgegeben.
In der Roboter-Steuereinrichtung wird ein Drucksteuerverfahren eingesetzt, in dem die die Elektrode unter Druck setzende Kraft auf einem kontanten Niveau während einer Periode von dem Beginn der Unterdrucksetzung bis zu einem Zeitpunkt, zu dem das Schweißendsignal empfangen wird, beibehalten wird.
In diesem Fall setzt eine solche Widerstandspunktschweißeinrichtung die Elektrodenspitzen unter Druck und steuert sie an, während eine Drehbewegung in eine Linearbewegung unter einer elektronischen Steuerung durch einen Microcomputer, durch eine mechanische Antriebseinheit, wie beispielsweise eine Gewindemutter und eine Kugelumlaufspindel, ein Untersetzungszahnrad, eine Zahnstange und ein Ritzel oder ein Nocken, umgewandelt wird. Entsprechend dieser Anordnung wird ein Drehmoment für eine unter Druck setzende Kraft, erforderlich für das Schweißen, zwischen den Elektrodenspitzen erzeugt, um geschweißte Gegenstände dazwischen zu bringen. Dann wird ein vorgegebener Strom zu den Elektrodenspitzen über einen Schweißtransformator, verbunden mit der Schweißeinrichtung, zugeführt, um dadurch ein Punktschweißen durchzuführen. Eine solche Schweißeinrichtung wird durch eine Roboter-Steuereinrichtung betrieben, um in einem Vorgang einer Montage der Karosserie eines Kraftfahrzeugs usw., verwendet zu werden. Gewöhnlich werden Punktschweißkanonen des C-Typs oder des X-Typs verwendet.
In dem vorstehenden Absatz kann, obwohl es nicht üblich ist, um variabel die Elektrodenspitzen während eines Schweißvorgangs unter Druck zu setzen, eine variable Unterdrucksetzung während eines Schweißvorgangs durch Verwenden eines Zeitzählers, eingesetzt in der Roboter-Steuereinrichtung, durchgeführt werden. Zum Beispiel kann ein Verfahren vorgesehen werden, indem eine wahlweise eine Elektrode unter Druck setzende Kraft und eine wahlweise eine Druckkraft ändernde Zeitsteuerung in der Roboter-Steuereinrichtung eingestellt werden. Wenn ein Schweißen begonnen werden soll, setzt die Roboter-Steuereinrichtung die Elektrodenspitzen unter Druck und steuert sie an und gibt einen Schweißbefehl zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung aus, und die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung führt eine Schweißsteuerung durch. Nachdem eine vorgegebene Zeit durch den Zeitzähler gezählt ist, ändert die Roboter-Steuereinrichtung die unter Druck setzende Kraft der Elektrodenspitzen auf einen vorgegebenen Wert.
In diesem Verfahren wird die die Elektrode unter Druck setzende Kraft während eines Schweißvorgangs durch die Roboter-Steuereinrichtung gemanagt, und deshalb ist es nicht möglich, variabel die Elektrodenspitzen synchron zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung unter Druck zu setzen.
In dem entsprechenden Stand der Technik behält die Roboter-Steuereinrichtung herkömmlich einen Wartezustand in dem System aufrecht, bis die Schweißsteuerung durch die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung beendet ist. Allerdings kann eine variable Unterdrucksetzung während eines Schweißvorgangs unter Verwendung eines Zeitzählers, eingesetzt in der Roboter-Steuereinrichtung, durchgeführt werden.
Zum Beispiel werden eine wahlweise, eine Elektrode unter Druck setzende Kraft und eine wahlweise eine eine unter Druck setzende Kraft ändernde Zeiteinstellung in der Roboter-Steuereinrichtung eingestellt. Wenn ein Schweißen begonnen werden soll, setzt die Roboter-Steuereinrichtung die Elektrodenspitzen unter Druck und steuert sie an und gibt einen Schweißbefehl zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung aus, und die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung führt eine Schweißsteuerung entsprechend einem vorab eingestellten Schweißzeitpunkt durch. Im Gegensatz dazu kann ein Verfahren vorgesehen werden, in dem, nachdem eine vorbestimmte Zeit durch den Zeitzähler gezählt ist, die Roboter-Steuereinrichtung die unter Druck setzende Kraft der Elektrodenspitzen auf einen vorgegebenen Wert ändert.
In diesem Verfahren wird der die unter Druck setzende Kraft ändernde Zeitpunkt während eines Schweißvorgangs durch die Roboter-Steuereinrichtung gemanagt, und die Schweißzeit wird durch die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung gemanagt. Deshalb kann die Steuerung der Unterdrucksetzung, durchgeführt durch die Roboter-Steuereinrichtung, nicht zu der Schweißsteuerung, durchgeführt durch die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, synchronisiert werden, mit dem Ergebnis, dass es unmöglich ist, eine variable Drucksteuerung im Bezug auf die die Elektrode unter Druck setzende Kraft durchzuführen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Einstellen von Schweißparametern einer Steuereinrichtung für eine Widerstandsschweißeinrichtung zu schaffen.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Verfahren zum Einstellen von Schweißparametern für eine Widerstandsschweiß-Steuereinrichtung die folgenden Schritte auf:
Verbinden sowohl einer Roboter-Steuereinrichtung als auch einer Schweiß-Zeitsteuereinrichtung mit Datenbussen über einen Dual-Port-RAM; Speichern von Zeichenfolgen von Elementen von Schweißparametern zum Anzeigen auf einem Programmiergerät eines Roboters und von Ausgangs-Bezugswerten der Schweißparameter in einer gleichen Folge und auf entsprechende Weise; anfängliches Verbinden des Roboters und der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung miteinander; Übertragen der Zeichenfolgen von Elementen und von Standardparametern von der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung zu dem Roboter zum Speichern in dem RAM des Roboters, wenn eine Stromquelle angeschaltet wird; Anzeigen der Zeichenfolgen von Elementen der Schweißparameter und von Schweißparameter-Werten in gleicher Folge und auf entsprechende Weise auf dem Programmiergerät; willkürliches Ändern der Schweißparameter-Werte jedes beliebigen Verfahrens entsprechend den Schweißbedingungen eines verschweißten Gegenstandes, auf den das Verfahren angewendet werden soll, in dem Programmiergerät des Roboters; Speichern der Schweißparameter-Werte jedes beliebigen Verfahrens in dem RAM des Roboters; Übertragen der Schweißparameter-Werte jedes beliebigen Ablaufs zu einem RAM der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über einen Dual-Port-RAM, um sie darin zu speichern; und Übertragen eines Schweißbefehls von dem Roboter zu der Schweiß-Zeitsteuerung über den Dual-Port-RAM, so dass die Schweiß-Zeitsteuerung einen Schweißprozess auf Basis der Schweißparameter durchführt, die durch das Programmiergerät des Roboters bearbeitet worden sind und die in dem RAM der Schweiß-Zeitsteuerung gespeichert sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Programmieren von Schweißfolgedaten in dem entsprechenden Stand der Technik darstellt;
2 zeigt eine Ansicht, die ein Beispiel einer Anzeige zum Einstellen von Schweißparametern in dem entsprechenden Stand der Technik darstellt;
3 zeigt ein Blockdiagramm, das Verbindungsbeziehungen zwischen einer Schweiß-Zeitsteuereinrichtung und einer Roboter-Steuereinrichtung in dem entsprechenden Stand der Technik darstellt;
4 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Verbindungsschaltung zum Durchführen eines Verfahrens zum Einstellen von Schweißparametern einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
5 zeigt eine Ansicht, die ein Beispiel einer Anzeige zum Einstellen von Schweißparametern gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
6 zeigt ein Flussdiagramm zum Lesen von Standard-Daten in dem Verfahren zum Einstellen von Schweißparametern einer Ausführungsform der Erfindung;
7 zeigt ein Flussdiagramm von Grundbefehlen in den Verfahren zum Einstellen von Schweißparametern einer Ausführungsform der Erfindung;
8 zeigt ein Blockdiagramm, das ein erstes Vergleichsbeispiel darstellt;
9 zeigt ein Folgediagramm, das ein Beispiel einer variablen Unterdrucksetzung gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel darstellt;
10 zeigt ein Blockdiagramm, das ein zweites Vergleichsbeispiel darstellt;
11 zeigt ein Folgediagramm, das ein Beispiel einer variablen Unterdrucksetzung gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel darstellt;
12 zeigt ein Blockdiagramm, das ein drittes Vergleichsbeispiel darstellt;
13 zeigt ein Folgediagramm, gemäß dem dritten Vergleichsbeispiel;
14 zeigt ein Blockdiagramm, das ein viertes Vergleichsbeispiel darstellt; und
15 zeigt ein Folgediagramm gemäß dem vierten Vergleichsbeispiel. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
4 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Verbindungsschaltung einer Steuereinrichtung für eine Widerstandsschweißeinrichtung gemäß der Erfindung darstellt. 5 zeigt eine Ansicht, die ein Beispiel einer Anzeige zum Einstellen von Schweißparametern gemäß der Erfindung darstellt.
Wie 1 zeigt, steuert eine Schweiß-Zeitsteuereinrichtung in Bezug auf die Zeit mechanische und elektrische Vorgänge mittels sowohl eines Folgeprogramms als auch einer Steuereinrichtung einer Punktschweißeinrichtung. Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung ist zusammen mit einer Roboter-Steuereinrichtung für einen Schweißroboter in einer Haupteinheit eingesetzt.
Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung und die Roboter-Steuereinrichtung sind direkt miteinander über einen Dual-Port-RAM unter Verwendung von internen Bussen sowohl auf der Seite des Zeitgebers als auch eines Erweiterungsbusses auf der Seite des Roboters verbunden.
Der Dual-Port-RAM ist in einen Befehlsbereich und einen Datenbereich unterteilt. Wenn Daten von der Roboter-Steuereinrichtung zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung übertragen werden sollen, werden wahlweise Daten, die übertragen werden sollen, in dem Datenbereich eingestellt, und danach wird ein Übertragungsbefehl in den Befehlsbereich eingestellt. Die Zeitsteuereinrichtung fragt immer den Befehlsbereich ab (überwacht ihn). Wenn der Befehl der Rotober-Steuereinrichtung gelesen ist, wird ein Vorgang entsprechend zu dem bezeichneten Befehl durch die Roboter-Steuereinrichtung durchgeführt.
6 stellt einen Grundbefehlsfluss in der Erfindung dar.
In diesem Fall stellt die Zeitgebersteuereinrichtung ähnlich wahlweise Daten in den Datenbereich ein. Danach stellt die Zeitgebersteuereinrichtung einen Befehl in den Befehlsbereich ein. Wenn die Roboter-Steuereinrichtung den Befehl von dem Befehlsbereich liest, wird ein entsprechender Vorgang durchgeführt.
In dem Fall, in dem die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung zu Anfang mit dem Roboter verbunden ist, empfängt, beim ersten Einschalten, die Roboter-Steuereinrichtung, von der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, sowohl Zeichenfolgen von Elementen, die eingestellt werden sollen, als auch Standardwerte der Parameter in derselben Anordnungsfolge wie die Elemente, die eingestellt werden sollen. Dann werden die Zeichenfolgen der Elemente und die Standardwerte der Parameter in einem Backup-RAM des Roboters gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt stellt die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung eine Anzahl von effektiven Elementen von Schweißzustandsdaten in den Datenbereich des Dual-Port-RAM ein.
Die Roboter-Steuereinrichtung kann dann sowohl die Zeichenfolgen der Elemente als auch die Parameterwerte in einer geeigneten Zahl weder zu viel, noch zu gering, lesen.
7 stellt einen Fluss eines Lesens von Standarddaten dar. In diesem Fall steuert der Roboter das Roboter-Programmiergerät, um so die Daten gleichzeitig dann anzuzeigen, wenn der Roboter die Daten in dem Backup-RAM speichert.
Die Zeichenfolgen von Elementen, die gelesen werden sollen, wie beispielsweise "Druck (Zyklus)", "Anstieg (Zyklus)", "Erregung 1 (Zyklus)" und "Strom 1 (amp)", und die Werte der Schweißparameter "30", "3", "10", ..., "8000" werden in derselben Folge von "1", "2", "3", ..., "n" angeordnet.
Wie in 5 dargestellt ist, zeigt die Roboter-Steuereinrichtung die Zeichenfolgen von Elementen und die Werte der Schweißparameter an dem Programmiergerät des Roboters in derselben Anordnungsfolge an. Dementsprechend werden, wenn ein Schweißparameter einer wahlweisen Reihe editiert wird, die Daten entsprechend zu der Zeichenfolge eines Elements der Reihe editiert. Deshalb kann die Roboter-Steuereinrichtung die Schweißparameter jeweils entsprechend zu den Reihen editieren, ohne besonders die Bedeutung der Daten jeder Reihe zu erkennen.
Nach der anfänglichen Verbindung überträgt die Roboter-Steuereinrichtung die Parameter, die in dem Backup-Speicher des Roboters gespeichert sind, zu dem Zeitpunkt des Einschaltens der Stromversorgung, über den Dual-Port-RAM. Zu diesem Zeitpunkt liest die Roboter-Steuereinrichtung Zeichenfolgen von Elementen und die effektive Elementzahl von der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung aus. Dann steuert die Roboter-Steuereinrichtung das Roboter-Programmiergerät so, um die Zeichenfolgen von Elementen und die Parameterwerte in derselben Anordnungsfolge entsprechend zu der effektiven Elementzahl zu demselben Zeitpunkt anzuzeigen, zu dem die Roboter-Steuereinrichtung Parameter zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung entsprechend zu der effektiven Element-Zahl überträgt.
Wenn die Element-Zahl der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung geändert wird, arbeitet die Roboter-Steuereinrichtung in der folgenden Art und Weise. Wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist, wird die effektive Element-Zahl in dem Dual-Port-RAM eingestellt. Danach vergleicht die Roboter-Steuereinrichtung die Element-Zahl mit den Daten, die intern gesichert sind. Wenn die Element-Zahl unterschiedlich zu den Daten ist, liest die Roboter-Steuereinrichtung sowohl Standard-Parameter als auch Zeichenfolgen von Elementen, die neu zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, über den Dual-Port-RAM, hinzugefügt sind, und dann speichert die Roboter-Steuereinrichtung die Daten in dem Backup-RAM des Robo ters. Gleichzeitig steuert die Roboter-Steuereinrichtung das Programmiergerät so, um die Daten in derselben Folge anzuzeigen. Als eine Folge kann die Roboter-Steuereinrichtung automatisch die Änderungen der Daten erfassen.
Hier werden nun Vergleichsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
8 zeigt ein Blockdiagramm, das ein erstes Vergleichsbeispiel darstellt. 9 stellt ein Beispiel einer variablen Unterdrucksetzungsfolge gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel dar. 10 zeigt ein Blockdiagramm, dass ein zweites Vergleichsbeispiel darstellt. 11 stellt ein Beispiel einer Sequenz einer variablen Unterdrucksetzung gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel dar.
Wie 8 zeigt, führt eine Schweiß-Zeitsteuereinrichtung eine Schweißsteuerung, wie beispielsweise einen Schweißstrom und eine Schweißzeit, durch. Obwohl es nicht in den Figuren dargestellt ist, ist eine Widerstandspunktschweißeinrichtung an einem Roboterarm montiert, der sich frei in mehreren axialen Richtungen bewegen kann.
Ein Servomotor treibt eine Druckachse an, um zu bewirken, dass die Elektrodenspitzen der Punktschweißeinrichtung die Vorgänge sowohl des Unterdrucksetzens der Elektrode als auch der Öffnung der Elektrode, die für ein Schweißen erforderlich sind, durchführt. Eine Roboter-Steuereinrichtung steuert den Servomotor für die Achse der Unterdrucksetzung.
Schweißparameter, wie beispielsweise einen wahlweisen Schweißzeitpunkt und einen wahlweisen Schweißstrom und eine wahlweise, die Elektrode unter Druck setzende Kraft, und dergleichen, werden durch ein Programmiergerät der Roboter-Steuereinrichtung editiert. Die editierten Daten werden zu einem RAM der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über eine I/O-Einheit oder eine Schnittstelle basierend auf einer seriellen Datenübertragung, um darin gespeichert zu werden, durchgeführt.
Danach gibt die Roboter-Steuereinrichtung einen Schweißbefehl zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung ab. Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung führt einen Schweißvorgang basierend auf dem Schweißbefehl durch.
Die Zeitsteuerung, wie beispielsweise die Schweißzeit der Schweißparameter, wird durch einen Zeitzähler in der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung durchgeführt. Der Schweißstrom wird durch die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung selbst unter Verwendung eines Um schaltelements, wie beispielsweise eines Thyristors, verbunden mit der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, gesteuert.
Die Roboter-Steuereinrichtung führt eine Servosteuerung an der Druckachse durch. Deshalb weist, in Bezug auf die die Elektrode unter Druck setzende Kraft, die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung die Roboter-Steuereinrichtung über eine wahlweise, vorab eingestellte, eine Elektrode unter Druck setzende Kraft hin, während eine Schweißfolge durchgeführt wird. Dementsprechend steuert die Roboter-Steuereinrichtung den Servomotor in Bezug auf die unter Druck setzende Achse auf die Anweisungen der die Elektrode unter Druck setzenden Kraft hin, so dass eine vorbestimmte, die Elektrode unter Druck setzende Kraft realisiert wird.
10 zeigt ein Blockdiagramm des zweiten Vergleichsbeispiels.
In der Schweißsteuerung gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel, wie es in 9 dargestellt ist, bewirkt eine Verzögerung, die in einer Übertragung über eine I/O-Einheit oder eine Schnittstelle basierend auf einer seriellen Datenübertragung, erzeugt wird, sowohl eine Verzögerung, erzeugt zwischen einem Zeitpunkt (Wellenform 1) des Befehls für die unter Druck setzende Kraft der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, als auch einen Zeitpunkt (Wellenform 2) des Befehls für die unter Druck setzende Kraft der Roboter-Steuereinrichtung, so dass die tatsächliche Elektroden-Druckbeaufschlagung (Wellenform 3) verzögert wird.
Deshalb kann eine Datenübertragung über eine I/O-Einheit oder eine Schnittstelle basierend auf einer seriellen Datenübertragung gegen eine Datenübertragung über einen Dual-Port-RAM ersetzt werden. Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung und die Roboter-Steuereinrichtung sind miteinander durch den Dual-Port-RAM verbunden, der mit Daten-Bussen von sowohl der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung als auch der Roboter-Steuereinrichtung verbunden ist. Dann werden wahlweise Schweißparameter, eine wahlweise, die Elektrode unter Druck setzende Kraft, und dergleichen, durch das Programmiergerät der Roboter-Steuereinrichtung editiert. Die editierten Daten werden zu einem RAM der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über den Dual-Port-RAM übertragen.
Danach gibt die Roboter-Steuereinrichtung den Schweißbefehl zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über den Dual-Port-RAM. Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung führt einen Schweißvorgang basierend auf dem Schweißbefehl durch. Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung weist die Roboter-Steuereinrichtung auf eine wahlweise, vorab ein gestellte, die Elektrode unter Druck setzende Kraft zu einem wahlweisen, vorab eingestellten Zeitpunkt während des Fortschreitens einer Schweißfolge, über den Dual-Port-RAM hin. Auf die Anweisungen der die Elektroden unter Druck setzenden Kraft hin schaltet die Roboter-Steuereinrichtung die vorbestimmte die Elektrode unter Druck setzende Kraft um.
11 stellt ein Beispiel der variablen Druckbeaufschlagungsfolge gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel dar. Da die Daten-Busse miteinander über den Dual-Port-RAM, wie dies in 11 dargestellt ist, verbunden sind, kann die Geschwindigkeit der Datenübertragung erhöht werden, so dass die die Elektrode unter Druck setzende Kraft auf die vorgegebene Kraft zu einem gegebenen Zeitpunkt, synchronisiert zu dem Fortschreiten der Schweißzeit, umgeschaltet werden kann.
Nachfolgend wird ein Vergleichsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 12 zeigt ein Blockdiagramm, das ein drittes Vergleichsbeispiel darstellt. 13 zeigt ein Folgediagramm des dritten Vergleichsbeispiels. 14 zeigt ein Blockdiagramm, das ein viertes Vergleichsbeispiel darstellt. 15 zeigt ein Folgediagramm des vierten Vergleichsbeispiels.
Wie 12 zeigt, führt eine Schweiß-Zeitsteuereinrichtung eine Schweißsteuerung durch. Obwohl es nicht in den Figuren dargestellt ist, ist eine Widerstandspunktschweißeinrichtung an einem Roboterarm montiert, der sich frei in mehreren axialen Richtungen bewegen kann. Ein Servomotor treibt eine Druckbeaufschlagungsachse an, um zu bewirken, dass Elektrodenspitzen der Punktschweißeinrichtung Druckbeaufschlagungs- und Öffnungsvorgänge durchführen, die für ein Schweißen erforderlich sind. Eine Roboter-Steuereinrichtung steuert den Servomotor für die Druckbeaufschlagungsachse.
Schweißparameter, wie beispielsweise eine wahlweise Schweißzeit und ein wahlweiser Schweißstrom, und eine wahlweise, die Elektrode unter Druck setzende Kraft, und dergleichen, werden durch ein Programmiergerät der Roboter-Steuereinrichtung editiert. Die editierten Daten werden zu einem RAM der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über eine I/O-Einheit oder eine Schnittstelle basierend auf einer seriellen Kommunikation übertragen, um darin gespeichert zu werden.
Danach gibt die Roboter-Steuereinrichtung sowohl den Wert des Schweißstroms als auch den Schweißbefehl zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung. Die Schweiß- Zeitsteuereinrichtung führt einen Schweißvorgang basierend auf dem Schweißbefehl durch.
Die Zeitsteuerung, wie beispielsweise die Schweißzeit und der Umschaltzeitpunkt für die Druckbeaufschlagungskraft, wird durch die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung unter Verwendung eines Zeitzählers in der Roboter-Steuereinrichtung durchgeführt. Der Schweißstrom wird durch die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung unter Verwendung eines Umschaltelements, wie beispielsweise eines Thyristors, verbunden mit der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, gesteuert. In Bezug auf die die Elektrode unter Druck setzende Kraft führt die Roboter-Steuereinrichtung eine Servosteuerung in Bezug auf die Druckbeaufschlagungsachse durch.
Die Roboter-Steuereinrichtung weist die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung auf einen wahlweise, vorab eingestellten Wert des Schweißstroms zu einem gegebenen Zeitpunkt, synchronisiert zu einem Fortschreiten der Steuerung der Druckbeaufschlagung, hin. Auf die Anweisungen eines Umschaltens des Schweißstroms hin, steuert die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung das Umschaltelement so, um einen vorgegebenen Schweißstrom zu realisieren.
14 zeigt ein Blockdiagramm des vierten Vergleichsbeispiels. In der Schweißsteuerung gemäß dem dritten Vergleichsbeispiel, wie es in 13 dargestellt ist, bewirkt eine Verzögerung, die in einer Kommunikation über eine I/O-Einheit oder eine Schnittstelle basierend auf einer seriellen Datenübertragung erzeugt ist, sowohl eine Verzögerung zwischen einem Zeitpunkt (Wellenform 1) des Schweißbefehls der Roboter-Steuereinrichtung als auch einem Zeitpunkt (Wellenform 2) des Schweißbefehls der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, so dass das tatsächliche Ändern des Schweißstroms (Wellenform 3) verzögert wird.
Deshalb wird eine Datenübertragung über eine I/O-Einheit oder eine Schnittstelle basierend auf einer seriellen Kommunikation durch eine Datenübertragung über den Dual-Port-RAM ersetzt. Die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung und die Roboter-Steuereinrichtung sind miteinander durch den Dual-Port-RAM verbunden, der mit Daten-Bussen der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung und der Roboter-Steuereinrichtung verbunden ist.
Wahlweise Schweißparameter, eine wahlweise, die Elektrode unter Druck setzende Kraft, und dergleichen, werden durch das Programmiergerät der Roboter- Steuereinrichtung editiert. Die editierten Daten werden in dem RAM der Roboter-Steuereinrichtung gespeichert.
Danach gibt die Roboter-Steuereinrichtung den Schweißbefehl zu der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über den Dual-Port-RAM ab. Dann beginnt die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung einen Schweißvorgang auf der Basis des Schweißbefehls. Die Roboter-Steuereinrichtung weist, über den Dual-Port-RAM, die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung auf einen wahlweisen, vorab eingestellten Wert des Schweißstroms unter einer wahlweisen, vorab eingestellten Zeitabstimmung hin, während die Druckbeaufschlagungssteuerung fortschreitet. Auf die Anweisungen hin schaltet die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung den vorbestimmten Wert des Schweißstroms um.
15 stellt das Beispiel der variablen Druckbeaufschlagungsfolge entsprechend einem vierten Vergleichsbeispiel dar. Da die Daten-Busse miteinander über den Dual-Port-RAM verbunden sind, wie dies in 15 dargestellt ist, kann die Geschwindigkeit der Datenübertragung erhöht werden, so dass der Schweißstrom auf den vorgegebenen Wert zu einem gegebenen Zeitpunkt, synchronisiert zu dem Fortschreiten der Druckbeaufschlagungssteuerung, geändert werden kann.
Gemäß der Erfindung werden, in einem integrierten Zeitgeber für ein Schweißen mittels Roboter, in dem eine Roboter-Steuereinrichtung und eine Schweiß-Zeitsteuereinrichtung miteinander über einen Dual-Port-RAM, verbunden mit Daten-Bussen der Roboter-Steuereinrichtung und der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung, verbunden sind, gerade dann, wenn, um die Funktion der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung zu ändern, eine Steuersoftware so modifiziert wird, dass neue Schweißparameter hinzugefügt werden oder die Inhalte der Elemente geändert werden, die übereinstimmenden Beziehungen zwischen Zeichenfolgen der Elemente der Schweißparameter und der Anordnungsfolge der Schweißparameter immer beibehalten werden. Entsprechend der Anordnung kann die Funktion der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung frei geändert werden, ohne irgendeine Änderung in der Software eines Programmiergeräts eines Roboters zu verursachen. Deshalb können die Kosten verringert werden.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann, gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel, ein ausgezeichneter Effekt dahingehend erreicht werden, dass eine wahlweise Elektroden-Druckbeaufschlagungskraft und ein wahlweiser Zeitpunkt eines Änderns der Druckbeaufschlagungskraft in der Roboter-Steuereinrichtung eingestellt werden, die Schweiß- Zeitsteuereinrichtung die Roboter-Steuereinrichtung auf eine wahlweise, die Elektrode unter Druck setzende Kraft zu einem wahlweisen Zeitpunkt während eines Schweißvorgangs hinweist, während zu der Zeitsteuerung des Schweißvorgangs synchronisiert wird, die Roboter-Steuereinrichtung die Anweisungen über die Elektroden-Druckbeaufschlagungskraft empfängt, und die Elektroden-Druckbeaufschlagungskraft kso gesteuert werden kann, dass sie während eines bestimmten Punktschweißvorgangs geändert werden kann.
Gemäß dem zweiten Vergleichsbeispiel kann, da die Roboter-Steuereinrichtung und die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung miteinander durch den Dual-Port-RAM verbunden sind, der mit den Daten-Bussen der Roboter-Steuereinrichtung und der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung verbunden ist, um eine Datenübertragung auf den Bussen zu ermöglichen, die Geschwindigkeit einer Datenübertragung erhöht werden, so dass die Elektroden-Druckbeaufschlagungskraft auf eine vorbestimmt solche zu einem gegebenen Zeitpunkt geändert werden kann, der zu dem Fortschreiten der Schweißzeit synchronisiert ist.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann, gemäß dem dritten Vergleichsbeispiel, ein ausgezeichneter Effekt dahingehend erreicht werden, dass eine wahlweise Elektroden-Druckbeaufschlagungskraft und wahlweise Schweißparameter in der Roboter-Steuereinrichtung eingestellt werden, die Roboter-Steuereinrichtung, über den Dual-Port-RAM, die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über ein Umschalten des Schweißstroms zu einem wahlweisen Zeitpunkt, synchronisiert zu dem Fortschreiten der Drucksteuerung, hinweist, und, auf die Anweisung hin, die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung die Steuerung einer Änderung des Werts des Schweißstroms auf einen vorbestimmten solchen durchführen kann.
Gemäß einem vierten Vergleichsbeispiel kann, da die Roboter-Steuereinrichtung und die Schweiß-Zeitsteuereinrichtung miteinander über den Dual-Port-RAM verbunden sind, der mit den Daten-Bussen der Roboter-Steuereinrichtung und der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung verbunden ist, um eine Datenübertragung auf den Bussen zu ermöglichen, die Geschwindigkeit der Datenübertragung so erhöht werden, dass der Schweißstrom auf einen vorgegebenen Wert zu einem gegebenen Zeitpunkt, der zu dem Fortschreiten der Druckbeaufschlagungssteuerung synchronisiert ist, geändert werden kann.

Claims

Verfahren zum Einstellen von Schweißparametern für eine Widerstandschweiß-Steuervorrichtung, wobei dass Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Verbinden sowohl einer Roboter-Steuereinrichtung als auch einer Schweiß-Zeitsteuereinrichtung mit Datenbussen über einen Dual-Port-RAM; Speichern von Zeichenfolgen von Elementen von Schweißparametern zum Anzeigen auf einem Programmiergerät eines Roboters und von Ausgangs-Bezugswerten der Schweißparameter in einer gleichen Folge und auf entsprechende Weise im ROM der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung; anfängliches Verbinden des Roboters und der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung miteinander; Übertragen der Zeichenfolgen von Elementen und von Standardparametern von der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung zu dem Roboter zum Speichern in dem RAM des Roboters, wenn eine Stromquelle angeschaltet wird; Anzeigen der Zeichenfolgen von Elementen der Schweißparameter und von Schweißparameter-Werten in gleicher Folge und auf entsprechende Weise auf dem Programmiergerät; willkürliches Ändern der Schweißparameter-Werte jedes beliebigen Verfahrens entsprechend den Schweißbedingungen eines verschweißten Gegenstandes, auf den das Verfahren angewendet werden soll, in dem Programmiergerät des Roboters; Speichern der Schweißparameter-Werte jedes beliebigen Verfahrens in dem RAM des Roboters; Übertragen der Schweißparameter-Werte jedes beliebigen Verfahrens zu einem RAM der Schweiß-Zeitsteuereinrichtung über einen Dual-Port-RAM, um sie darin zu speichern; und Übertragen eines Schweißbefehls von dem Roboter zu der Schweiß-Zeitsteuerung über den Dual-Port-RAM, so dass die Schweiß-Zeitsteuerung einen Schweißprozess auf Basis der Schweißparameter durchführt, die durch das Programmiergerät des Roboters bearbeitet worden sind und die in dem RAM der Schweiß-Zeitsteuerung gespeichert sind.