JP6331999B2 - レーザ溶接システム - Google Patents
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Description
〈第1実施形態〉
[構成]
本発明の第1実施形態の構成について、図1〜図10を参照しつつ説明する。図1に模式図として示すように、本実施形態の溶接ライン1は、レーザ溶接システム2と、ワーク3の搬送路としてのレール4とを備える。レーザ溶接システム2の詳細については図2を参照して後述するが、主に複数(本実施形態では4種類)の溶接機A,B,C,Dを有して構成される。溶接機は、溶接ライン1の上流から下流側へ溶接機A、溶接機B、溶接機C、溶接機Dの順に配置される。
(メインフロー)
次に、本実施形態におけるレーザ溶接システム2の作動および制御方法について説明する。図4は、本実施形態における発振器制御部30bが実行する制御手順(メインフロー)の一例を示すフローチャートである。例えば、図示しない電源装置により本システムに電力が供給されると、図4に示すように、ステップS1で、発振器制御部30bは、発振器運転準備完了信号Sdに基づいてレーザ発振器21の運転準備が完了したか否かを判断する。
次に、溶接機決定処理の詳細について、図5を参照して説明する。まず、ステップS21で、第1エリアから第4エリアにすべて0が設定されているか否かを判断する。「第1エリアから第4エリアにすべて0が設定されている」ということは、システム起動時であってメインルーチンが初めて実行される初期状態であることを意味する。初期状態である場合(ステップS21:YES)には、ステップS22で、初期設定を行う。初期設定では、第1エリアに溶接機A、第2エリアに溶接機B、第3エリアに溶接機C、第4エリアに溶接機Dが格納される。
次に、優先順位入替処理の詳細について、図6、図7を参照して説明する。図6のフローチャートに示すように、まず、ステップS71で、実行溶接機をその格納エリアから抜き取る。
次に、システム全体の動作について、図8〜図10を参照して説明する。図8は、システム全体の動作を説明するタイムチャートであり、動作中異常停止する溶接機はなく、すべての溶接機A〜Dから溶接要求信号Srが出力されており、通電優先順位は初期状態に設定されている場合の動作を示している。
本実施形態では、溶接ライン1の上流から下流へ向けて配置される順に溶接機A〜溶接機Dという本来の溶接順序に加えて、溶接実行が完了した溶接機の履歴に基づき、通電優先順位を変動させるようにしている。例えば、優先順位や履歴を持たず、異常停止時の待ち時間を減らすために、溶接要求信号Srを出力した溶接機から順次溶接していくシステムでは、上記説明したように溶接機Cの実行中に溶接機Aが復帰してきた場合であっても、先に溶接要求信号Srを出力した溶接機Dの溶接が実行されてしまう。
[構成]
次に、本発明の第2実施形態について、図11を参照して説明する。第2実施形態のシステム構成は、上記第1実施形態と同様であるため説明は省略し、制御フローにおいてもほぼ同様であるため、異なる部分のみ説明する。図11に示すように、本実施形態では、ステップS4で、レーザ発振器21の段取が完了していない場合(ステップS4:NO)には、ステップS2へ戻り、ステップS2に示す溶接機決定処理およびステップS3に示す発振器段取の処理を繰り返し実行する点が上記第1実施形態とは異なる。
・ 上記各実施形態では、図5に示すステップS22の初期設定において、溶接ライン1の上流から下流に配置される溶接機A〜Dの順に設定したが、必ずしも上流から下流の順に設定する必要はない。例えば何らかの事情で溶接機Aによる溶接が完了したワーク3がすでに量産されている場合には、優先順位を1つ下げて初期設定でB,A,C,Dとしても良い。この場合、図5に示すステップS22に代えて、例えばオペレータが入力した順位で、テーブルの各格納エリアに各溶接機A〜Dが設定されるように構成することができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
2 ・・・レーザ溶接システム
3 ・・・ワーク
21 ・・・レーザ発振器
22 ・・・ビームスイッチ(切替装置)
23,25,27,29 ・・・レーザ溶接ヘッド
24a,26a,28a,30a ・・・設備制御部(溶接制御手段)
30b ・・・発振器制御部(統括制御手段)
33 ・・・記憶部
34 ・・・溶接機決定手段
35 ・・・正常完了判断手段
36 ・・・優先順位決定手段
A,B,C,D ・・・溶接機
Claims (3)
- レーザ溶接ヘッド(23,25,27,29)と、前記レーザ溶接ヘッドによるワーク(3)へのレーザ照射を要求する溶接要求信号(Sr)を出力する溶接制御手段(24a,26a,28a,30a)と、を含む複数の溶接機(A,B,C,D)と、
前記溶接要求信号に基づいてレーザ光を照射するレーザ発振器(21)と、
前記レーザ発振器から照射されるレーザ光の光路を切り替える切替装置(22)と、
前記溶接要求信号に基づいて、前記溶接機、前記レーザ発振器及び前記切替装置を統括して制御する統括制御手段(30b)と、
を備え、溶接ライン(1)の上流から下流へ前記ワークを搬送しつつ、前記溶接機に選択的に通電して前記ワークに溶接加工を行うレーザ溶接システム(2)であって、
前記統括制御手段は、
前記溶接要求信号が複数検出されたときに前記溶接機の優先順位を決定するための通電優先順位を記憶する記憶部(33)と、
前記溶接要求信号が入力されたとき、前記溶接要求信号の出力元の前記溶接機のうち、前記通電優先順位の最も高い前記溶接機を、溶接加工を実行する実行溶接機として決定する決定処理を行う溶接機決定手段(34)と、
前記実行溶接機による溶接加工が正常に完了したか否かを判断する正常完了判断手段(35)と、
前記正常完了判断手段が肯定的判断である場合には、前記実行溶接機の前記通電優先順位を最も低くし、前記実行溶接機より前記通電優先順位の低い前記溶接機の前記通電優先順位を繰り上げ、前記実行溶接機より前記通電優先順位の高い前記溶接機の前記通電優先順位を維持する優先順位決定手段(36)と、
を備えることを特徴とするレーザ溶接システム。 - 前記通電優先順位は、前記溶接ラインの上流から下流へ配置される順に高い順位から低い順位となるように前記記憶部に初期設定されていることを特徴とする請求項1に記載のレーザ溶接システム。
- 前記溶接機決定手段は、前記レーザ発振器によるレーザ照射のための段取が完了するまでの間、繰り返し前記決定処理を実行することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレーザ溶接システム。
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