SE449313B - Manipulatorsvetsapparat och sett att manovrera sadan - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 449 šíš 2 avkänningen av arbetsstyckets svetsfog utföres under själva svetsningen av fogen, måste dessutom synbilds- systemet, som är uppburet på manipulatorarmen, vara pla- cerat nära svetsningsspetsen. Utöver att synbildssystemet är frilagt för svetsningsmiljön och optiska störningar till följd av denna kan anordningen av svetshuvudet och synbildssystemet förorsaka frigângsproblem med blockeringar på eller kring arbetsstycket och kan uppvisa olika hinder för manipulatorhanden, vilken styres för förflytt- ning längs svetsningsbanan. Om bilddata för arbets- stycket erhålles under svetsningsoperationen för åstad- kommande av bankorrigeringsdata, måste vidare banberäk- ningsdata uträknas under svetsningsförloppet och allt- eftersom manipulatorarmen rör sig över svetsningsbanan.

Ett huvudändamâl med föreliggande uppfinning är följaktligen att åstadkomma ett sätt att manövrera en manipulatorsvetsapparat liksom själva apparaten, som har ett synbildskorrigeringssystem för avkänning av ett arbets- stycke, vilket sätt och vilken apparat övervinner en eller flera av de ovan beskrivna nackdelarna med den tidigare teknikens arrangemang. 7 Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt och en apparat för styrning av en manipulatorsvetsapparat, som har ett synbildskorri- geringssystem för avkänning av ett arbetsstycke, varvid en önskad svetsbana inläres på ett arbetsstycke under en inlärningsmod, varefter för varje succesivt arbets- stycke som presenteras för manipulatorn ett synbilds- korrigeringssystem detekterar avvikelsen mellan den inlärda banan och banan för det faktiska arbetsstycket, som skall svetsas, under en första repetergenomgång över arbets- stycket, varjämte korrigerade bandata beräknas ur avvikelse- data, vilka korrigerade bandata representerar den önskade svetsningsbanan för det särskilda läget av arbetsstycket, samt de korrigerade bandata utnyttjas under en andra repetergenomgång för utförande av svetsningen längs den önskade banan.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att 10 l5 20 25 30 35 449 515 3 åstadkomma ett sätt och en apparat för en manipulatorsvets- apparat, varvid bankorrigeringsdata erhålles för ett särskilt arbetsstycke, vilka data representerar avvikel- sen mellan en inlärd bana och banan för ett faktiskt arbetsstycke under beaktande av ändringar i arbetsstyckets position, innan manipulatorn utför svetsningen av den 'önskade svetsbanan.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en manipulatorhand för en manipulatorarm, innefattande ett synbildssystem och ett svetshuvud, varvid manipulatorhanden kan vridas för selektiv positionering av antingen synbildssystemet eller svetshuvudet vid ett arbetsställe.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt och en apparat för en manipulatorsvets- apparat med ett synbildskorrigeringssystem för utförande av korrigeringar på en inlârd arbetsbana, varvid detekte- ringen av den faktiska arbetsbanan och korrigeringen av inlärda arbetsbanedata utföres oberoende av svetsningen av arbetsstycket. ' Ännu ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt och en apparat för en manipulator- svetsapparat, utnyttjande ett synbildskorrigeringssystem, som korrigerar en inlärd bana med avseende på ändringar i arbetsstyckets position från läget för ett inlärt arbetsstycke under en första repetergenomgång över arbetsstycket vid en relativt hög hastighet i jämförelse med svetsningshastigheten samt före tiden för en andra repetergenomgång, under vilken svetsningen utföres i överensstämmelse med de korrigerado bandata.

Dessa och andra ändamål med föreliggande uppfinning uppnås i korthet genom åstadkommande av en styrapparat för en manipulatorsvetsapparat för noggrant utförande av en inlärd svetsningsbana på successiva arbetsstycken och beaktande av avvikelser i arbetsstyckets position i förhållande till arbetsstycket, på vilket svetsbanan från början inlärdes. Styrapparaten innefattar ett syn- bildskorrigeringssystem för avkänning av arbetsstycken.

Uw 10 l5 25 30 35 449 315 4 Under en första inlärningsmod läres manipulatorn den önskade svetsningsbanan på ett arbetsstycke genom lämplig registrering av data, som representerar svetsningsbanan, allteftersom en operatör styr manipulatorns rörelse.

Utöver de data som representerar den inlärda svetsnings- banan registreras under inlärningsmoden också data, som representerar en referensbild eller mall. Referensbildens eller mallens data åstadkommes av ett synbildssystem, som innefattar en av manipulatorarmen uppburen kamera.

Allteftersom successiva arbetsstycken presenteras för manipulatorn för utförande av den önskade svetsnings- banan styres manipulatorn i en repeterarbetscykelmod att röra sig i överensstämmelse med de registrerade, ínlärda data under en första repetergcnomgång, varvid bilder av svetsfogsområdet detekteras i successiva punkter utmed den inlärda banan. Synbildssystemet, som utnyttjar en bildbehandlare, detekterar visuellt avvikelsen mellan den inlärda svetsningsbanan och arbetsstyckets faktiska svetsninqsbana. Genom den visuella detekteringen i den första repetergenomgången åstadkommer bildbehandlaren avvikelsedata, som representerar avvikelsen mellan en inlärd standardbana och arbetsstycket faktiska svetsnings- bana. Som gensvar på de av bildbehandlaren i den första repetergenomgången åstadkomma avvikelsedata korrigerar styrapparaten de registrerade inlärda data för åstad- kommande av korrigerade svetsningsbanedata för det sär- skilda läge hos arbetsstycket som manipulatorn träffar på.

Under en andra repetergenomgång i repeterarbetscykel- moden utföres svetsning av det faktiska arbetsstyckets fog i överensstämelse med de korrigerade svetsnings- banedata som erhölls under den första repetergenomgången.

Då manipulatorn förses med successiva arbetsstycken, utföres de första och andra repetergenomgångarna i repetermoden för varje arbetsstycke. Under inlärningsmoden läres manipulatorn den önskade svetsningsbanan med en svetsspets vid det lämpliga svetsningsläget. En kamera i synbildssystemet, vilken kamera uppbärs av manipulator- armen under inlärningsmoden, är vidare lämpligt placerad km 10 15 20 25 30 35 449 513 5 för att ge referensbilden eller mallen. Under den första repetergenomgången i repetermoden är synbildssystemet på manipulatorarmen lämpligt placerat för att röra sig över den inlärda banan. Under den andra repetergenom- gången i repetermoden anbringas svetshuvudet för ut- förande av svetsningen. Eventuella lägesförskjutningar mellan det optiska centrumet hos synbildssystemet på manipulatorarmen och svetshuvudets svetsningspunkt beaktas av styrapparaten för åstadkommande av lämpliga data. I ett arrangemang är synbildssystemet och manipulator- armens svetshuvud så inrättade att delar av synbilds~ systemet är monterade på manipulatorarmen tillsammans med svetshuvudet. I en första särskild utföringsform av detta arrangemang presenteras synbildssystemet och svets- huvudet för arbetsstycket på inriktat sätt. I en andra särskild utföringsform av detta arrangemang är synbilds- systemet och svetshuvudet monterade på handen med lämplig vridning av manipulatorhanden vid robotarmens ände för selektivt framvisande av antingen synbildssystemet eller svetshuvudet. I ett annat arrangemang är två åtskilda manipulatorhänder inrättade, av vilka den ena uppbär de lämpliga delarna av synbildssystemet, såsom ett kamerahuvud och en enhet för projicering av ett optiskt mönster, som utnyttjas för detekteringen, och den andra handen innefattar svetshuvudet för utförande av svets- ningen och för inlärning av den önskade svetsningsbanan.

Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till medföljande ritningar. Fig l är en perspektivvy över en programmerbar manipulator invid en svetsningsstation samt åskådliggör funktionellt styr- apparaten enligt föreliggande uppfinning. Fig 2 är en perspektivvy över en annan form av programmerbar manipula- tor invid en svetsningsstation och visar ett blockschema, som åskådliggör den i fig l visade styrapparaten enligt föreliggande uppfinning. Fig 3 och 4 är perspektivvyer, som åskådliggör var sitt arbetsstycke för svetsning med styrapparaten enligt fig l och 2 samt visar projicerade ljusmönster från synbildssystemet enligt föreliggande upp- 10 20 25 30 35 449 315 6 finning. Fig 5A visar grafiskt en planvy och fig 5B en sidovy av en inlärd svetsbana på ett arbetsstycke samt enkorrigerad svetsbana i överensstämmelse med före- liggande uppfinnings principer. Fig 6 är ett flödesschema, som åskådliggör sättet enligt föreliggande uppfinning samt det allmänna arbetssättet för styrapparaten i fig 1-5 'enligt föreliggande uppfinning för åstadkommande av svetsning på ett arbetsstycke. Fig 7 visar i större skala en sidovy av manipulatorarmen i fig l och 2 enligt föreliggande uppfinning och åskådliggör ett enhands- arrangemang för genomförande av föreliggande uppfinning, inbegripet ett visuellt detekteringssystem samt ett svets- huvud. Fig 8 är en sidovy av en svetshuvudshand. Fig 9 är en sidovy av en synbildssystemhand, som interfererar minimalt med arbetsstyckets omgivning. Fig 10 är en sido- vy av en alternativ synbildssystemhand.

I fig 1, vartill nu hänvisas, visas en manipulator- apparat eller robot 10 invid en arbetsstation 12 för utförande av svetsningen på ett arbetsstycke l4 i över~ ensstämmelse med föreliggande uppfinnings principer.

Såsom âskâdliggjort i fig 1 innefattar arbetsstycket l4 exempelvis två metallplåtar 16, l8, som skall svetsas utmed den mellan dem bildade stötfogen. Manipulatorn 10 har en manipulatorarm 20, som är försedd med en hand eller ett verktygsmottagande parti 22. Ett manipulator- handarramgenag 24 är beläget på det mottagande partiet 22.

I ett utförande av föreliggande uppfinning uppbär handen 24 ett svetshuvud 26 och en kamera eller annat lämpligt avbildningsdon 28. En optisk mönsterprojiceringsenhet 30 är anordnad antingen på handen 24 eller i ett lämpligt, fast referensläge oberoende av handen. Svetshuvudet 26 är kopplat till svetsutrustning 32, som har ett svetsnings- trådmatningssystem 34 till svetshuvudet 26 samt andra lämpliga elektriska förbindningar och en svetsningsgas- källa enligt konventionell svetsningspraxis.

Kameran 28 är styrd av och lämnar bildsignaler till en kamerastyrenhetsanordning 36 via signal- och styrled- níngar 38. Kamerastyrenhetsanordningen 36 är kopplad att 10 15 20 25 30 35 449 313 7 lämna signaler till en bildbehandlingsenhet 40. Kameran 28, den optiska projektionsenheten 30, kamerastyrenheten 36 och bildbehandlingsenheten 40 utgör i huvudsak ett sådant synbildssystem som är visat och beskrivet i ovannämnda US-patentskrifter 4 306 144, 4 348 578 och 4 547 800. .

Bildbehandlingsenheten 40 är via dataledningar 42 sammankopplad med ett datatransformeringssystem och en systemstyrenhet 44 enligt föreliggande uppfinning.

Datatransformeringssystemet och systemstyrenheten 44 styr manipulatorsvetssystemets arbete och styr arbetet för manipulatorn 10 medelst ett servostyrsystem 46.

Datatransformeringssystemet och systemstyrenheten 44 lämnar de rätta styrsignalerna till servostyrsystemet 46 såsom instruktionssignaler för positionering av manipulatorarmen 20 relativt en eller flera styrbara axlar.

I överensstämmelse med betydelsefulla sidor av före- liggande uppfinning och i en särskild utföringsform styr en operatör i en första inlärningsmod manipulator- armen 20 relativt de styrbara axlarna för förflyttning av svetshuvudets 26 spets över en önskad svetsningsbana med avseende på inlärningsarbetsstycket 14. Under inlärningsmoden registreras lämpliga svetsningsbanedata i systemstyrenheten 44, vilka data representerar inlärda punkter utmed den önskade svetsningsbanan. Under en förutbestämd del av inlärningsmoden är vidare projektions- enheten 30 verksamt inställd att projicera ett ljus- mönster på arbetsstycket 14. Som gensvar på det projicerade ljusmönstret lämnar kameran 28 tillsammans med kamera- styrenheten 36 och bildbehandlingsenheten 40 en referens- eller mallbild för lagring tillsammans med data för den inlärda banan. Projiceringsenheten 30 projicerar ett .optiskt slitsmönster på arbetsstycket 14 och synbild- systemskomponenterna, innefattande kameran 28, kamera- styrenheten 36 och bildbehandlingsenheten 40, detekterar det optiska mönstret såsom detta är transformerat av formen hos arbetsstyckets 14 yta. Referens- eller mall- M1 10 20 35 449 313 8 bilden tages i en eller flera lämpliga lägen utmed den inlärda svetsningsbanan i beroende av svetsningsbanans geometri. _ Under inlärningsmoden registreras också svetsnings- data, inbegripet önskad svetshastighet samt andra lämp- liga parametrar beträffande svetsningsoperationen. I en "annan särskild utföringsform tages enbart referensmall- bilden tillsammans med ett referensarbetsstycke och den inlärda svetsningsbanan registreras under den första repetergenomgången för det första repeterarbetsstycket, såsom kommer att förklaras i detalj längre fram. Den inlärda banan för det första repeterarbetsstycket ut- nyttjas sedan för följande arbetsstycken.

I överensstämmelse med betydelsefulla sidor av före- liggande uppfinning styres manipulatorn 10, allteftersom successiva arbetsstycken presenteras för denna för svets- ning, att utföra en repetermod, som inbegriper en första repetergenomgång, under vilken manipulatorarmen 20 styres att förflytta sig över den inlärda svetsningsbanan med mycket högre hastighet än svetsningshastigheten och i överensstämmelse med de lagrade inlärda data, varvid kameran 28 är verksamt placerad över den inlärda svets- ningsbanan.

Under manipulatorarmens 20 rörelse i den första repe- tergenomgången över den inlärda svetsningsbanan lämnar bildbehandlingsenheten 40 via dataledningarna 42 avvikelse- data från de detekterade arbetsstyckesbilderna i lämpliga punkter utmed svetsningsbanan, vilka data representerar avvikelsen hos den faktiska svetsningsfog som arbets- stycket 14 uppvisar från den inlärda svetsningsbanemall- bilden. I en särskild utföringsform beräknar och lagrar systemstyrenheten 44 i överensstämmelse med de lagrade, inlärda data samt avvikelsedata från bildbehandlings- enheten 40 korrigerade svetningsbanedata för det aktuella arbetsstycket 14, vilka data tar hänsyn till eventuella ändringar i arbetsstyckets l4 placering relativt den för det inlärda referensarbetsstycket under inlärningsfasen.

I en andra repetergenomgång i repetermoden placeras 10 15 20 25 30 35 449 313 9 svetshuvudet 26 verksamt över arbctsstycket 14 och de korrigerade bandata, som beräknats och lagrats under den första repetergenomgången, utnyttjas för att styra mani- pulatorarmen 20 att svetsa den önskade svetsningsbanan på nrbetsstycket 14 i samverkan med driften av svets- utrustningen 32.

Den önskade svetsningsbanan inläres således och registreras på ett referensarbetsstycke 14 under en enda inlärningsmod, och repetermoden med två repetergenom- gångar utföres för vart och ett av efterföljande arbets- stycken 14, som presenteras för manipulatorn 10.

I fig 2, vartill nu hänvisas, visas ett annat slag av manipulator 10 för behandling av ett arbetsstycke 14.

Systemstyrenheten 44 enligt föreliggande uppfinning är visad med lämpliga data- och styrförbindelser till robot- styrenhetens 46 servostyrsystem, bildbehandlaren 40, kameran 36, svetsutrustningen 32, som innefattar en svetsstyrenhet 50 och en svetsströmkälla 52, samt ett laserdrivsteg 54 för verksamgöring av projektionsenheten 30 som ett laserhuvud.

Den för utförande av föreliggande uppfinning lämpade manipulatorn 10 inbegriper olika slag av programmerbara manipulatorer eller robotar.En sådan manipulator 10 som den i fig l visade är exempelvis tillgänglig i handeln från Unimation, Inc. såsom en manipulator under beteck- ningen UNIMATECÉ typ 2000, och manipulatorn 10 i fig 2 finns tillgänglig i handeln från Unimation, Inc. som en arm av typen 500, PUMA . Den i fig 2 visade manipulator- armen av typen 500 innefattar ett mikroprocessorbaserat styrsystem, som arbetar i överensstämmelse med programme- rings- odlstyrsystemet VN§)för datorstyrda robotar och manipulatorer. I sammanhanget hänvisas till publika- tionen “User's Guide To VAL, a Robot Programming And Control System", version ll, februari 1979, andra utgåvan för en mer detaljerad diskussion av arbetssättet för detta slag av manipulator.

Systemstyrenheten 44 i fig l och 2 är i ett arrange- mang av föreliggande uppfinning drivbar som ett VAL-robot- 10 15 20 25 30 35 449 313 10 programmerings- och_styrsystem, ytterligare förstärkt genom datatransformeringssystemet i systemstyrenheten 44, såsom kommer att förklaras närmare i detalj nedan.

I andra arrangemang utnyttjar systemstyrenheten 44 för manipulatorn 10 i fig i de olika styrsystem som finns närmare beskrivna i US-patentskrifterna 3 661 051, 4 086 S22, 4 163 183 och 4 338 672,till vilka hänvisas för en mer detaljerad diskussion av passande slag av styrsystem, som kan användas i förbindelse med före- liggande uppfinning. _Arbetssättet för synbildssystemet enligt fig 1 och 2, vilket innefattar kameran 28, projektionsenheten 30, kamerastyrenheten 36 och bildbehandlingsenheten 40 för åstadkommande av en avvikelseutsignal genom jämfö- relse av en referensmallbild och en faktisk bild, beskrives vidare i ovannämnda US-patentskrifter 4 306 144, 4 348 578 och 4 547 800, till vilka patentskrifter hänvisas för en mer detaljerad diskussion av konstruktionen och arbets- sättet för synbildssystemet enligt fig l och 2.

Typiska arbetsstycken 14 skall nu kort diskuteras för åskâdliggörande av arbetssättet för föreliggande uppfinning. Med hänvisning till fig 3 projicerar projek- tionsenheten 30 ett optiskt slitsmönster på de i huvudsak vinkelrätt anordnade arbetsstyckespartierna 60, 62.

Partierna 60, 62 transformerar det optiska mönster som projiceras av enheten 30 i överensstämmelse med ytformen och läget för arbetsstyckespartierna, exempelvis såsom framställt av ett linjemönster 64 på arbetsstyckespartiet 62 och ett linjemönster 66 på arbetsstyckespartiet 60.

Detta slag av optisk mönsterprojicering är användbart för bankorrigeringssystem, inbegripet bågsvetsning, fogning, lödning och liknande.

Kameran 28 detekterar således den transformerade ljusmönsterbilden, innefattande bildmönsterpartierna 64 och 66, varvid skärningen av linjerna 64, 66 anger de punkter utmed skärningsfogen 68 på arbetsstyckespartierna 10 l5 20 25 30 449 513 ll 60, 62 som skall svetsas för de olika lägena av kameran 28 och projektionsenheten 30.

Med beaktande av både referensarbetsstycket vid inlär- ningsmoden och de följande arbetsstycken som påträffas under de olika repetermoderna därefter detekterar kameran 28 bildpartierna 64, 66 hos den faktiska svetsfogen 68 'i överensstämmelse med läget av arbetsstyckespartierna so, 62.

Med hänvisning till fig 4 är ett andra exempel på en svetstillämpning åskådliggjort, nämligen svetsning av en överlappningsfog mellan i huvudsak plana och varandra överlappande arbetsstyckespartier 70, 72. Det optiska, projicerade slitsmönstret från projektionsenheten 30 bildar en bild, transformerad av formen hos arbetsstyckes- partierna 70, 72 och innefattande en första linjebild 74 på arbetsstyckespartiet 70 samt ett andra linjeparti 76 på arbetsstyckespartiet 72.

De olika arbetsstyckesbilderna i fig 3 och 4 är typiska för den referensmallbild som registreras av bildbehandlaren 40 i inlärningsmoden för ett referens- arbetsstycke och är även typiska för de faktiska bilder som bildas av de successiva arbetsstyckena under repeter- moderna, såsom detekterade av kameran 28 under den första övergången i repetermoden i överensstämelse med funktionen för varje successivt arbetsstycke.

Ifråga om den inlärda svetsningsbanan, som uppnås under inlärningsmoden, och den korrigerade svetsnings- banan, som framtages i den första repetermoden, åskåd- liggör fig 5, vartill nu hänvisas, ett exempel på en inlärd bana 68, som omfattar de inlärda punkterna A, B, C och D, vilka exempelvis bestämmer den rätlinjiga svets- ningsfog 68 som skall svetsas på arbetsstyckespartierna 60, 62 i fig 3. Under inlärningsmoden registreras data, som representerar de inlärda punkterna A, B, C och D, och lagras dessa data i systemstyrenheten 44 i överens- stämmelse med svetshuvudets 26 rörelse över den inlärda banan 68. Referensbilden eller mallen 64, 66, som detekte- ras av kameran 28, lagras också i bildbehandlaren 40. 10 15 20 25 30 35 449 313 l2 I ett särskilt utförande av föreliggande uppfinning registreras referensbilden 64, 66 i endast en punkt utmed den inlärda banan 68, eftersom svetsfogens 68 geometri resulterar i att en oförändrad bild erhålles i de olika punkterna utmed den önskade svetsningsbanan.

I den första repetergenomgången i repetermoden för 'ett arbetsstycke 14, som presenteras för manipulatorn l0 med kameran 28 i verksamt läge, styras manipulatorn 10 att förflyttas i överensstämmelse med data för den inlärda banan i en relativt hög hastighet, varvid kameran 28 erhåller slitsmönsterbilder som följd av det från enheten 30 på arbetsstycket 14 projicerade mönstret i de olika inlärda punkterna A, B, C och D i ett särskilt arrangemang. I de inlärda punkterna A, B, C och D beräknar således bildbehandlingsenheten 40 de olika avvikelsedata Da, Db, DC och Då, som representerar data för avvikelsen i två dimensioner, nämligen i ett XZ-referensplan, och inbegriper AX- och AZ-komponenter. I ett särskilt arrange- mang beräknar systemstyrenheten 44 under den första repetergenomgången och i överensstämmelse med avvikelse- data Da, Db, DC och Dä samt de inlärda data som represen- terar punkterna A, B, C och D en korrigerad svetsningsbana, representerad av de korrigerade datapunkterna A', B', C' och D', vilka anger den faktiska svetsningsfog som presen- teras det på nytt positionerade arbetsstycket l4 och representerar lägesändringar från det inlärda referens- arbetsstyckesläget relativt X- och Z-referensaxlarna.

I ett annat särskilt arrangemang utnyttjar systemstyr- enheten 44 absolutlägesdata, åstadkomma av digitala kodare a' Db' Dc och Dd för åstadkommande av de korrigerade datapunkterna A', B', C' 0Ch D'- Med speciell hänvisning till fig 5A representerar i manipulatorapparaten 10, och avvikelsedata D planvyn av den inlärda banan 68 och den korrigerade banan 80 exempelvis planvyn av arbetsstyckets svetsbana i fig 3.

I fig SA är AX-komponenterna i avvikelsen D åskådliggjorda.

I fig SB åskådliggör AY-avvikelsekomponenten avvikelsen i YZ-referensplanet, såsom detekteradeav bildbehandlings- LD 10 15 20 30 35 449 315 13 enheten 40. AZ-avvikelsekomponenterna beräknas av bild- behandlingsenheten 40 i överensstämmelse med sambandet AZ=AY-tan 6, där 6 är den i fig SB åskådliggjorda vinkel som bildas mellan XY-referensplanet och projektionsenheten 30.

I den särskilda utföringsform där manipulatorns aktuella position utnyttjas i förening med den särskilda punktens avvikelsedata för åstadkommande av den korrige- rade banans 80 data påverkar onoggrannheter till följd av servoslinginställning som gensvar på de inlärda data ej de aktuella korrigerade data för svetsningsbanan.

Ett sådant arrangemang är vidare lämpligt då det i den första repetergenomgången är önskvärt av olika skäl att bilderna tasli andra punkter än de inlärda punkterna.

Det aktuella läget av manipulatorn utnyttjas således i överensstämelse med avvikelsedata i de olika förhanden- varande lägena för erhållande av de korrigerade svetsnings- bandata.

Det grundläggande arbetssättet för systemstyrenheten 44 och särskilt datatransformeringssystemet däri skall nu beskrivas under hänvisning till fig 6. Flödesschemat i fig 6 åskådliggör arbetssättet för föreliggande upp- finning, inbegripet de ytterligare funktioner som utföres av systemstyrenheten 44 utöver tillgängliga manipulator- styranordningar, såsom armen av typ 500 med ovan diskute- rade VAL-styrprogrammering. Från starten fortskrider systemstyrenhetens 44 flödesprogram genom inlärnings- moden 84, där funktionsblocket 86 representerar inlär- ningen av referensmallbilden i överensstämmelse med data från ett synbildsystem med kameran 28 i verksamt läge och med projektionsenheten 30 projicerande slits- mönstret, som resulterar i bilden 64, 66 enligt fig 3 på inlärningsreferensarbetsstycket.

Efter inlärningen av mallbilden fortskrider program- flödet till ett funktionsblock 88, inlärningen av den önskade svetsningsbanan på referens- som representerar arbetsstycket 14, exempelvis genom förflyttning av manipu- latorn längs svetsningsbanan 68 i fig 3 samt lagring av 10 20 25 30 35 449 315 14 data, som representerar de inlärda punkterna A, B, C och D i fig 5. Programflödet fortskrider till ett funktions- block 90, där annan lämplig inlärningsinformation registre- ras, såsom den önskade svetsningshastigheten, och andra parametrar för svetsningsoperationen. Inlärningssteget 90 innefattar också data, som definierar lämpliga svets- huvuds- och kameralägen, vilka kan vara nödvändiga till följd av förskjutningar av svetshuvudspunkten och den optiska centrumpunkten hos manipulatorhanden från en refe- renspunkt. I överensstämmelse med VAL-programmering innefattar inlärningssteget 90 inmatandet av data, som representerar och bestämmer antingen förskjutningarna av handen 24 i kamera- och svetshuvudslägena eller två separat monterade händer i ett särskilt arrangemang, där en kamerahand och en åtskild svetshuvudshand är anordnade.

I Systemstyrenhetens 44 programflöde fortskrider sedan till repetermoderna 91 och närmare bestämt i en punkt 92 till den första repetermden eller -genomgången 94.

I den första repetermoden 94 representerarett funktions- block 96 servostyrenhetens 46 arbete med att förflytta manipulatorn 10 med hög hastighet till den första inlärda punkten. Efter det att manipulatorn har förflyttats till den första inlärda punkten med kameran 28 i verksamt läge över arbetsstycket 14 erhålles en faktiskt bild av den inlärda punkten A från synbildsystemet. Programflödet fortskrider till ett funktionsblock 100, där bildbehand- lingsenheten 40 beräknar avvikelsen Da och lämnar denna avvikelse till systemstyrenheten 44.

Efter det att bildbehandlingsenheten har lämnat av- vikelsedata Da, som representerar avvikelsen mellan den inlärda punkten A och den faktiska svetsfogspunkten, som representeras av arbetsstycket, fortskrider program- flödet till ett funktionsblock 102, där systemstyrenheten 44 beräknar läget för den faktiska fogen såsom en data- punkt A' ur avvikelsedata Da och den inlärda datapunkten A.

När beräkningen av den faktiska punkten A' är slutförd, fortskrider programflödet till ett beslutsblock 104 för att avgöra huruvida den första repetergenomgången har 10 15 25 35 449 513 l5 slutförts, omfattande beräkningen av korrigerade bandata för var och en av de inlärda datapunkterna, exempelvis A, B, C och D. Då i föreliggande exempel den särskilda datapunkten A' just har beräknats, är resultatet i besluts- blocket 104 NEJ och programflödet fortskrider via en signalledning 106 tillbaka till programflödespunkten 92 'och funktionsblocket 96. I funktionsblocket 96 stegas de inlärda data fram en datapunkt och det första repete- ringsgenomgångsflödet 94 fortsätter för beräkning av de korrigerade data B', C' och D', som svarar mot de inlärda punkterna B, C resp D, när manipulatorarmen 20 förflyttas till var och en av de inlärda punkterna B, C och D. Det att flödesschemat i fig 6 blott och bart åskådliggör en särskild utföringsform av föreliggande är emellertid klart, uppfinning. I en annan särskild utföringsform beräknas exempelvis de korrigerade data A', B', C' och D' efter det att armen har förflyttats till alla de inlärda punkterna A, B, C och D och de olika avvikelsedata Da, Db, DC och Dd har erhållits.

När den sista korrigerade banpunkten, såsom D', har beräknats i överensstämmelse med den bild som tages från den inlärda punkten D, blir resultatet i beslutsblocket 104 JA och programflödet fortskrider genom flödespunkten 108 till den andra repetermoden eller andra repetergenom- gången 110 i repetermoden 91. I den andra repetermoden 110 fortsätter ett funktionsblock 112 att förbereda manipulatorn 10 för svetsning av den faktiska fogen hos arbetsstycket i överensstämmelse med den faktiska svets- ningsbana som är bestämd av de korrigerade datapunkterna A', B', C' och D', vilka lagrats i systemstyrenheten 44 som följd av den första repetermoden 94. Med svetshuvudet 26 i verksamt läge fortskrider funktionsblocket 112 att nu förbereda manipulatorn 10 för svetsning av den faktiska fogen med lämplig styrning av svetsutrustningen 32 och den önskade, registrerade rörelsehastigheten utmed den faktiska banan 80 i överensstämmelse med de data som matats in under inlärningsmoden. Manipulatorarmen 20 10 15 20 25 30 35 449 513 16 styres således att förflytta svetshuvudet 26 över den bana som är bestämd av punkterna A', B', C' och D'.

Efter slutförandet av svetsbanan 80 fortskrider programflödet till beslutsblocket ll4 för fastställande av om det nästa arbetsstycke som skall svetsas finns på plats. om resultatet av bestämningen är JA, vilket anger att ännu ett arbetsstycke skall svetsas och finns på plats för svetsning, fortskrider programflödet från beslutsblocket ll4 över signalbanan 116 till flödes- punkten 92 vid början av den första repetermoden 94.

För det nästa arbetsstycket genomföres således de första och andra repetermnderna 94 resp 110 under avkän~ ning av det nästa arbetsstycket i den första repetermoden, varvid den faktiska svetsningsbanan beräknas, och svets- ning av svetsningsbanan i den andra repetermoden 110.

Om beslutet i blocket 114 resulterar i en angivelse av att det ej finns något ytterligare arbetsstycke, som skall svetsas, fortskrider programflödet till ett program- funktionsslut 118 med lämplig avslutning av programmet.

Angivelsen av ett nästa arbetsstycke i blocket ll4 åstad- kommes i särskilda arrangemang av antingen en yttre operatörsingång eller medelst styringångar i systemstyr- enheten 44 via automatiserad arbetsstyckesöverförings- apparatur eller medelst en avkänningsfunktion, som utföres av manipulatorn 10.

Vad gäller de detaljer i manipulatorhanden 24 som selektivt positionerar antingen svetshuvudet 26 eller kameran 28 och projektionsenheten 30 i synbildssystemet till verksamt läge över arbetsstyckets svetsningsbana hänvisas nu till fig 7. Uppburet på manipulatorhanden 24 positioneras svetshuvudet 26 i ett läge ungefär 1800 skilt från projektionsenheten 30 för det optiska mönstret och kameran 28. Svetshuvudet 26 bestämmer således en svetspunkt 122 och kameran 28 samt den optiska mönster- projektionsenheten 30 bestämmer en optisk centrumreferens- punkt 124 vid skärningen för sina optiska axlar. Svets- punkten 122 och den optiska centrumpunkten 124 är ungefär 1806 skilda åt på handen 24. Manipulatorarmen 20 innefattar 10 20 25 449 313 17 en styrbar axel, som anger en ledad förbindning vid 126, som ger en hand- eller handledssvivelrörelse för vridning av handen 24 och åstadkommande av presentationen av antingen svetshuvudet 26 vid svetspunkten l22 eller syn- bíldssystemet vid den optiska centrumpunkten l24 över arbetsstyckets svetsningsfog.

Med lämplig programmering av systemstyrenheten 44 eller genom en inlärningsoperatörs datainmatning på manipulatorstyrorganen presenterar manipulatorarmen 20 selektivt antingen den optiska centrumpunkten 124 eller svetspunkten 122 för arbetsstycket. Såsom tidigare diskuterats presenteras svetspunkten l22 under delar av inlärningsmoden samt under den andra repetergenom- gången. Den optiska centrumpunkten positioneras vidare över arbetsstycket under en del av inlärningsmoden och även under den första repetergenomgången.

I den situation då den selektiva vridningen av handen 24 genom handledssvivelrörelse vid 126 resulterar i olika förskjutningar mellan den optiska centrumpunkten l24 och svetspunkten 122 med avseende på manipulatorarmens mottagande parti 22 innefattar systemstyrenheten 44 lämpliga handbestämníngsdata, inbegripet transformeringen av koordinater, som bestämmer den särskilda förskjutningen av den optiska centrumpunkten respektive svetspunkten för rätt positionering av antingen den optiska centrum- punkten eller svetspunkten i de lagrade datapunkterna, som representerar antingen inlärda data eller korriqerade bandata. Under inlärningsmoden utnyttjas vidare svets- punktens och den optiska centrumpunktens förskjutningsdata för att tillåta en noggrann positionering av kameran 28 eller svetshuvudet 26 samt lämplig registrering av läges- data, som anger manipulatorarmens läge relativt var och en av de styrda axlarna.

I en annan särskild utföringsform är svetshuvudet 26 och kameran 28 monterade på handen 24 på sådant sätt, att både kameraaxeln och svetspunkten 122 samtidigt är inriktade med och presenterade för arbetsstycket. Projek- tionsenheten 30 är vidare också monterad på handen med L”. 10 20 25 35 449 513 l8 den optiska centrumpunkten 124 inriktad med arbetsstycket samtidigt med svetspunkten 122.

I det följande hänvisas till fig 8, 9 och 10 samt det särskilda arrangemanget med en separat svetshuvudshand 140 (fig 8) och det ned en separat kamera- och projektions- enhetshand 142 (fig 9) eller 144 (fig 10). Manipulatorn monterar automatiskt och selektivt en av händerna allt- efter vad som erfordras för den särskilda programmerade operationen, såsom förklarat i samband med fig 6. växlingen mellan händerna åstadkommes också automatiskt av manipula- torn 10 i överensstämmelse med den av systemstyrenheten 44 programmerade operationen. Den av manipulatorn 10 för tillfället ej använda handen är placerad i en ej- visad handhållare. I överensstämmelse med programmerad styrning växlar manipulatorn l0 automatiskt händerna från de olika handhållarstationerna genom att alltefter behov placera en hand i en handhållarstation och plocka upp den andra handen i en andra handhållarstation. De olika transformeringsförskjutningarna mellan var och en av händerna och manipulatorarmens handreferenspunkt vid monteringen av handen är naturligtvis också lagrade av systemstyrenheten för att möjliggöra korrekt läges- inställning av var och en av händerna samt noggrann registrering av armpositionsdata. Det skall påpekas, att de olika utföringsformerna av händerna 24, 140, 142 och 144 ger minimala problem med intrång i arbetsstyckets omgivning för undvikande av hinder i denna.

Vad gäller föreliggande uppfinnings arbetssätt ifråga om systemstyrenhetens 44 datatransformeringssystem skall först en generaliserad koordinattransformeringsanalys diskuteras, vilken gäller för generaliserade manipulator- operationer.

De avvikelsedata som erhålles från bildbehandlings- enhten 40 i den första repetermoden presenteras för systemstyrenheten 44 i koordinater relativt orienteringen av kamerans 28 koordinataxlar. Avvikelsedata vid en särskild punkt i, tidigare omnämnda som exempelvis Di, representeras av X- och Z-komponenter AXi resp Azi, vilka 4¿l9 3'13 19 anger horisontell och vertikal avvikelse enligt fig 5.

I matrisform definieras avvikelsen enligt följande: ""l l 0 0 AX. K i O l 0 0 {D} = a 0 0 l AZi 0 0 O l Lämplig utläsning av avvikelsekomponenterna åstadkommes av systemstyrenheten 44.

En transformeringsmatris {Cw} från kamerakoordinater till en generaliserad rumskoordinatreferens för manipula- torn erhålles enligt följande: {cw} = {Rw} X {cR}, där {Rw} representerar transformeringsmatrisen från manipulatorns handledsreferenskoordinater till generalise- rade rumskoordinater samt {CR} representerar transforme- ringsmatrisen från kamerareferenskoordinater till handleds- koordinater.

En mål- eller destinationspunkt {Pw} i repetermoden för svetsning innefattar således de korrigerade koordina- terna för svetshuvudet i generaliserade rumskoordinater samt definieras enligt följande: {Pw} = {cw} x fD1.

För att korrekt styra manipulatorarmens position är det nödvändigt att definiera {R'w} i den koordinatmatris som beskriver den korrigerade positionen och orienteringen för manipulatorhandleden i generaliserade rumskoordinater.

Matrisen {R'w} erhålles enligt följande: {R'w} = {Pw} x {Tr1'1, där matrisen {Tr}_l representerar transformeringsmatrisen 10 15 20 25 30 35 4149 3'13 20 från svetshuvudskoordinaterna vid svetspunkten 122 till handledsreferenskoordinaterna.

Matrisen {R'w} användes således för att styra manipula- torns 10 arbete och positionering i den andra repeter- moden i överensstämmelse med följande samband: {R' -1 Wi = {cw} x {n} x {Tr1 .

En mer detaljerad od1SpeCifikanvändning av förelig- gande uppfinning under utnyttjande av en manipulator av PUMA-typ 500 med ett VAL-programmerings- och styrsystem skall nu betraktas. Inlärningspunktdata utnyttjas direkt för erhållande av de korrigerade svetsbanekoordinaterna i överensstämmelse med de i den första repetergenomgången erhållna avvikelsedata.

Närmare bestämt representeras den avvikelse som er- hålles i en särskild inlärningspunkt i som {DEV}i samt representerar avvikelsen, som anger den korrigerade svets- punkten relativt kamerakoordinaterna i den första repeter- genomgången. Den korrigerade svetspunkten {REPEAT}i erhålles enligt följande: {RsPEAT}i s {INLÄRn}i x {DEv}i vilket resulterar i matrisbestämningen för den korrigerade punkten A' i motsvarighet till exempelvis den inlärda punkten A.

De särskildavariationernai samt tilläggen till VAL- program- och styrsystemet för utövande av föreliggande uppfinning inbegriper definitionen av en funktion eller instruktion MOVCAM A, A', som anger manipulatorarmens rörelse till ett ställe A, avläsning av kameraavvikelsen {DEV} i läget A via bildbehandlaren samt bestämning därur av läget för en korrigerad punkt A'.

Ifråga om de särskilda programsteg som skall utföras för genomförande av föreliggande uppfinning genomgås följande programsteg, organiserade i programinlärnings- och programrepeteringssegment, på nedan angivet sätt och 449 515 21 i motsvarighet till flödesschemat i fig 6 (som åskådlig~ gör en inlärningsbana om 4 punkter): PROGRAMINLÄRNING l. SVETSVERKTYG 2. SVETSHASTIGHET 3. SVETSBÖRJAN 4. FÖRFLYTTNING A 5. FÖRFLYTTNING B 6. FÖRFLYTTNING C 7. FÖRFLYTTNING D 8. SVETSSLUT PROGRAMREPETERING REPETERING FÖRSTA GENOMGÅNG 1. KAMERAVERKTYG 2. REPETERI-izxswiczißr 3. MovcAM A, A' 4. Movczxm a, s' 5. MovcAM c, c' 6. MOVCAM D, D' REPETERING ANDRA GENOMGÅNG 7. svETsvERKTyc; s. svETsHAsfrIGHET 9. svsTsBöRJAN 10. FÖRFLYTTNING A'l 11. FÖRFLYTTNING B' 12. FöRPLYTTNING c' 13. FöRPLYTTNING o' 14. SVETSSLUT Under programinlärningsfasen lär en operatör dess- utom in en referensbildmall, såsom tidigare beskrivet.

De tvâ verktygen KAMRA och SVETSHUVUD är definierade i motsvarighet till stegen KAMRAVERKTYG resp SVETSVERKTYG _ 449315 V7 10 20 25 30 22 med VAL-program- och styrsystemet inbegripande program- instruktionen VERKTYG {}, som inställer verktygstransformeringsvärdet på det värde som är angivet inom klamrarna . Verkan av instruktionen VERKTYÉ resulterar i VAL-systemets övervakning för beaktan- de av transformeringsförskjutningsmatrisen för det definie- rade verktyget, dvs en intern matris, som representerar verktygsförskjutningskoordinaterna, tas automatiskt i beaktande varje gång data skall registreras eller varje gång manipulatorn förflyttas till en bestämd punkt.

SVETSHASTI§HETEN i steg 2 i PRO§RAMINLÄRNINGEN matar in den önskade svetsningshastigheten, exempelvis 5 enheter/sek. REPETERHASTIGHETEN i steg 2 i REPETERING FÖRSTA GENOMGÅNG matar in den önskade repeterhastigheten, exempelvis 200 enheter/sek.

Ifråga om den föredragna utföringsformen av förelig- gande uppfinning utföres PROGRAMINLÄRNINGS-sekvensen ej utan enbart PROGRAMREPETERINGS-sekvensen med stegen 1-14 är nödvändig jämte inlärningen av en referensbildmall.

I den föredragna utföringsformen och under repeteropera- tionen på det första repeterarbetsstycket inbegriper sedan stegen MOVCAM operatörens rörelse samt inlärningsstyr- ningarna till den angivna punkterna A, B, C och D utöver alstringen av avvikelsen via bildbehandlaren samt bestäm- ningen av de korrigerade datapunkterna A', B', C' och D'.

För efterföljande repeterarbetsstycken utföres program- stegen l-14 i PROGRAMREPETER-sekvensen och arbetssättet är det som beskrivits tidigare med stegen MOVCAM arbetande i överensstämmelse med de data A, B, C och D som inmatats för det första repeterarbetsstycket.

Ehuru flera utföringsformer av föreliggande uppfinning har åskådliggjorts och beskrivits, är det klart att olika ändringar och modifieringar av föreliggande uppfinning kan göras av fackmannen på området. Olika slag av synbilds- system utnyttjas exempelvis i olika speciella utförings- former, som använder sig av olika former av elektromagne- tisk vâggenerering medelst projektionsenheten samt komple- mentära avkännande detekteringsdon.

Claims (26)

10 15 20 25 30 449 313 23 PATENTKRAV

1. Manipulatorsvetsapparat med en manipulatorarm (20), som är styrbar relativt en eller flera axlar och är anord- nad att genomföra en svetsbana pä ett arbetsstycke (14) vid en arbetsstation (12), k ä n n e t e c k n a d av organ (30), som projicerar ett förutbestämt ljusmönster (74, 76) på arbetsstycket vid arbetsstationen, organ (44), som lagrar referensbilddata, vilka representerar ljus- mönstret på ett referensarbetsstycke som följd av det projicerade, förutbestämda ljusmönstret, organ (46, 28), som förflyttar manipulatorarmen under en första repeter- fas längs en förutbestämd bana med avseende på ett efter- följande arbetsstycke och som avkänner ljusmönstret på det efterföljande arbetsstycket till följd av det förut- bestämda, projicerade ljusmönstret, samt organ (40, 44 och 46), vilka i beroende av det avkända ljusmönstret på det efterföljande arbetsstycket och nämnda referens- bilddata fastställer en önskad svetsbana på det efterföl- jande arbetsstycket samt förflyttar manipulatorarmen och styr manipulatorsvetsapparaten att svetsa det efterföljan- de arbetsstycket längs den fastställda, önskade svetsbanan under en andra repeterfas.

2. Apparat enligt patentkravet l, n a d av programstyrorgan (44), som repeterar de första och andra repeterfaserna för varje efterföljande arbets- k ä n n e t e c k - stycke som presenteras vid arbetsstationen.

3. Apparat enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a d av organ (44), som lagrar manipulatorarmspositions- data under en första inlärningsfas (84), som represente- rar en önskad inlärd svetsbana (76) med avseende på ett referensarbetsstycke i ett förutbestämt läge vid arbets- stationen.

4. Apparat enligt patentkravet 3, n a d därav, att den första repeterfasens förflyttnings- k ä n n e t e c k - och avkänningsorgan är känsliga för de lagrade manipulator- armspositionsdata. 10 15 20 25 30 35 449 315 24

5. Apparat enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att avkänningsorganen är anordnade att avkänna det ljusmönster som är följden av det projicerade, förut- bestämda ljusmönstret i ett förutbestämt antal punkter längs den förutbestämda banan.

6. Apparat enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att de lagrade referensbilddata hämtas fram vid en eller flera förutbestämda punkter utmed den inlärda svetsbanan.

7. Apparat enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att projiceringsorganen (30) är anordnade att projicera det förutbestämda ljusmönstret i en förut- bestämd vinkel (6) med avseende på arbetsstationens referensplan.

8. Apparat enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den första repeterfasens förflyttnings- och avkänningsorgan innefattar av manipulatorarmen upp- burna bilddetekteringsorgan (28).

9. Apparat enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k - n a d därav, att manipulatorarmen innefattar en manipulator- hand (24), uppburen vid en ände (22) av manipulatorarmen, vilken manipulatorhand innefattar ett svetshuvud (26) samt uppbär bilddetekteringsorganen.

10. Apparat enligt patentkravet 9, k ä n n Q t e C k ~ n a d därav, att manipulatorhanden innefattar organ, som selektivt och omväxlande presenterar antingen bilddetekte- ringsorganen eller svetshuvudet för arbetsstycket.

11. ll. Apparat enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k - n a d därav, att svetshuvudet (26) bestämmer en svets- punkt (122) samt att bilddetekteringsorganen (28) i kombination med projektionsorganen (30) bestämmer en optisk centrumpunkt (124) vid skärningen av de optiska axlarna för projektionsorganen och bilddetekteringsorganen.

12. Apparat enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k- n a d därav, att manipulatorhanden innefattar organ, som förflyttar svetshuvudet och bilddetekteringsorganen med svetspunkten sammanfallande med den optiska centrumpunkten.

13. Apparat enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k - n a d därav, att manipulatorhanden uppbär projiceringsorganen. 10 15 20 25 30 35 449 513 25

14. » Apparat enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - in a d därav, att manipulatorarmen innefattar manipulator- handsmottagande organ (22), att manipulatorsvetsapparaten vidare innefattar första manipulatorhandorgan (40), in- rättade att passa till de handmottagande organen och upp- bärande ett svetshuvud, samt andra manipulatorhandorgan (142), inrättade att passa till handmottagningsorganen, varvid den första repeterfasens förflyttnings- och av- känningsorgan innefattar bilddetekteringsorgan, uppburna av de andra manipulatorhandorganen.

15. Apparat enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k - n a d därav, att de andra handorganen vidare uppbär pro- jektionsorganen, varvid bilddetekteringsorganens och pro- jektionsorganens optiska axlar bestämmer en optisk centrum- punkt.

16. Apparat enligt patentkravet 15, k ä n n e t e c k - n a d därav, att projektionsorganen är anordnade med en optisk axel, som bildar en förutbestämd vinkel med avseende på arbetsstyckets referensplan.

17. Apparat enligt patentkravet 1, n a d därav, att projektionsorganen projicerar en slits- mönsterbild (64, 66) på arbetsstycket.

18. Apparat enligt patentkravet 17, n a d därav, att den projicerade slitsmönsterbilden vid k ä n n e t e c k - k ä n n e t e c k - projicering på arbetsstycket över den önskade svetsbanan transformeras i överensstämmelse med arbetsstyckets ytform och orientering.

19. Apparat enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den andra repeterfasens förflyttnings- och svetsningsorgan reagerar för manipulatorarmens fak- tiska position vid var och en av de under den första re- peterfasen avkända bildpunkterna.

20. Apparat enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den andra repeterfasens förflyttninga- och svetsningsorgan reagerar för data för den inlärda punkten. _

21. Apparat enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - 10 15 20 25 30 35 449 315 26 n a d av programstyrorgan (44), Vilka lagrar svetstill- ståndsparametrar, inbegripet svetshastigheten.

22. Apparat enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a d av programstyrorgan (44), som påverkar den första repeterfasens förflyttnings- och avkänningsorgan att för- flytta manipulatorarmen med en hastighet, som är åtmins- tone en storleksordning större än hastigheten hos manipula- torarmen under den andra repeterfasens svetsningsrörelse.

23. Apparat enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den andra repeterfasens förflyttnings- och svetsningsorgan vidare innefattar bildbehandlingsorgan (40), som alstrar avvikelsedata, vilka representerar av- vikelsen mellan den önskade svetsbanan hos det efterföl- jande arbetsstycket och den första repeterfasens förut- bestämda bana. p

24. Apparat enligt patentkravet 23, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den andra repeterfasens förflyttninga- och svetsningsorgan vidare innefattar organ (44), som är känsliga för nämnda avvikelsedata och positionen för manipulatorarmen under förflyttningen längs den förut- bestämda banan under den första repeterfasen, som gav önskade svetsbanedata, vilka representerar den önskade svetsbanan längs det efterföljande arbetsstycket.

25. Sätt att manövrera en manipulatorapparat med en manipulatorarm (20), som är styrbar relativt en eller flera axlar och är anordnad att utföra en svetsbana (68) med avseende pâ ett arbetsstycke, som är beläget i en arbetsstation (l4), att projicera ett förutbestämt ljusmönster vid arbetssta- k ä n n e t e c k n a t av åtgärderna tionen, att lagra (86) en referensbild, som är resultatet av det projicerade ljusmönstret på ett referensarbets- stycke i ett förutbestämt läge vid arbetsstationen, att avkänna (98) ljusmönstret på ett efterföljande arbetsstycke vid arbetsstationen som följd av det projicerade, förut- bestämda ljusmönstret, allteftersom manipulatorarmen för- flyttas över en förutbestämd bana, att beräkna (100, 102) data för en önskad svetsbana, som representerar den öns- 10 449 315 27 kade svetsbanan på det efterföljande arbetsstycket, i beroende av avvikelser mellan den lagrade referensbilden och det vid avkänningen avkända ljusmönstret, samt att svetsa (112) längs den önskade svetsbanan på det efter- följande arbetsstycket genøm styrning av manipulator- armens rörelse i överensstämmelse med de vid beräkningen framtagna data för den önskade svetsbanan.

26. Sätt enligt patentkravet 25, n a t därav, att avkänningssteget, beräkningssteget och k ä n n e t e c k - svetsningssteget repeteras för varje successivt arbetsstycke som presenteras vid manipulatorarbetsstationen.