DE19600309C1

DE19600309C1 - Method and device for workpiece position detection during tack welding

Info

Publication number: DE19600309C1
Application number: DE1996100309
Authority: DE
Inventors: Carsten M Dr Claussen; Eduard Kirchner; Hartmut Ilch
Original assignee: TACK ENGINEERING GmbH
Current assignee: Nelson Bolzenschweiss Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1996-01-06
Filing date: 1996-01-06
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2016-01-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Werkstück-Lageerkennung beim Heftschweißen eines Werkstücks an ein Basiselement mittels eines Handling-Geräts, z. B. eines Industrie-Roboters, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The invention relates to a method for workpiece position detection when tack welding a workpiece Basic element by means of a handling device, e.g. B. one Industrial robot, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a device for Implementation of the method according to the preamble of Claim 9.

Aus der nachveröffentlichten DE 44 29 000 A1, deren Inhalt zum Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung gehört, ist bekannt, ein Werkstück mittels eines Heftgreifers, der an einem Handling-Gerät, z. B. einem Industrie-Roboter, befestigt ist, zu ergreifen und in Richtung eines Basiselements, z. B. einer Kraftfahrzeugkarosserie, zu bewegen und dort an der dafür vorgesehen Stelle aufzusetzen. Befindet sich das Werkstück an der gewünschten Position am Basiselement, wird es dort mittels lokaler Verschweißung angeheftet.From the post-published DE 44 29 000 A1, its content the disclosure content of this application is known a workpiece by means of a staple gripper attached to a Handling device, e.g. B. an industrial robot is attached, to take and towards a base element, e.g. B. a motor vehicle body to move and there at the designated position. Is that Workpiece at the desired position on the base element it is attached there by means of local welding.

Zum problemlosen Ergreifen müssen die Werkstücke lageorientiert im Arbeitsbereich des Handling-Geräts vereinzelt bereitgestellt werden. Sie können dann mit dem Heftgreifer des Handling-Geräts ergriffen und an den durch die konstruktiv vorgesehenen Koordinaten vorgegebenen Ort am Basiselement positioniert werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß zwar das Werkstück problemlos ergriffen werden kann, jedoch das Basiselement nicht immer exakt positioniert ist. Bei verschobenem Basiselement tritt das Problem auf, daß der gewünschte Ort, an dem das Werkstück angeheftet werden soll, ebenfalls von den konstruktiv vorgesehenen Koordinaten abweicht. Das Werkstück kann dann nicht mehr optimal am Basiselement positioniert und angeheftet werden.The workpieces must be gripped easily location-oriented in the working area of the handling device be provided individually. You can then use the Handle of the handling device is gripped and attached to the the design coordinates provided at the given location Base element to be positioned. However, it has pointed out that the workpiece was gripped without any problems can be, but the base element is not always exact is positioned. This occurs when the base element is moved Problem on that the desired place where the workpiece to be pinned, also by the constructive provided coordinates deviates. The workpiece can then no longer optimally positioned on the base element and to be pinned.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und/oder eine Vorrichtung bereitzustellen, mit dem bzw. der Werkstücke auch an einem Basiselement dann exakt positioniert und angeheftet werden kann, wenn das Basiselement eine von der gewünschten Lage abweichende Position einnimmt.The invention is therefore based on the object of a method and / or to provide a device with which Workpieces then also exactly on a base element can be positioned and pinned if that Base element a different from the desired location Takes position.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels eines Verfahrens zum Heftschweißen eines Werkstücks an einem Basiselement mittels eines Handling-Geräts dadurch gelöst, daß das Werkstück mittels eines Heftgreifers des Handling-Geräts ergriffen, zum Basiselement transportiert und an der gewünschten Stelle aufgesetzt wird, daß beim Aufsetzen des Werkstücks ein Linearantrieb des Heftgreifers betätigt wird, daß der Hub des Linearantriebs über ein Weg-Meß-System als Ist-Wert ermittelt wird, daß die Differenz zwischen dem Ist-Wert und dem Soll-Wert des Linearantriebs als Koordinatenverschiebungsvektor berechnet wird und daß dieser Koordinatenverschiebungsvektor den Arbeitskoordinaten des Heftgreifers überlagert wird.According to the invention, this object is achieved by means of a method for tack welding a workpiece to a base element solved by means of a handling device in that the Workpiece using a handle of the handling device seized, transported to the base element and at the desired place is placed that when putting on the Workpiece, a linear drive of the staple gripper is actuated, that the stroke of the linear drive as a path measuring system Actual value is determined to be the difference between the actual value and the target value of the linear drive as Coordinate shift vector is calculated and that this Coordinate shift vector the working coordinates of the Staple gripper is superimposed.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also vor, das Werkstück, welches mit dem Heftgreifer ergriffen worden ist, über den Heftgreifer auf das Basiselement aufzusetzen und zwar unabhängig davon, welche Position das Basiselement einnimmt. Positionskorrekturen werden dadurch vorgenommen, daß der Heftgreifer einen Linearantrieb aufweist, der beim Aufsetzen des Werkstücks auf das Basiselement betätigt wird. Dabei ist z. B. in einer Ausführungsform vor dem Aufsetzen des Werkstücks auf das Basiselement der Linearantrieb vollständig ausgefahren und wird bei der Zustellung des Handling-Geräts in Richtung auf das Basiselement nach dem Aufsetzen des Werkstücks durch die weitere Zustellung des Handling-Geräts um diesen Betrag eingefahren. In diesem Falle ist der Linearantrieb passiv. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird der Linearantrieb zunächst vollständig eingefahren und das Werkstück wird über das Handling-Gerät in den Bereich der Position am Basiselement transportiert, wobei die Zustellung des Werkstücks dann durch Ausfahren des Linearantriebs erfolgt. Die Vorpositionierung des Werkstücks durch das Handling-Gerät ist so gewählt, daß für das Aufsetzen des Werkstücks der Linearantrieb nicht vollständig ausgefahren werden muß. In diesem Fall ist der Linearantrieb aktiv.The method according to the invention therefore provides that Workpiece which has been gripped with the staple gripper, to place on the base element using the gripper and regardless of which position the base element occupies. Position corrections are made that the handle gripper has a linear drive, which at Placing the workpiece on the base element is actuated. Here is z. B. in one embodiment before touchdown of the workpiece on the base element of the linear drive fully extended and will be delivered to the Handling device towards the base element after the Placing the workpiece through the further infeed of the Handling device retracted by this amount. In this The linear actuator is passive. Another one The linear drive is the first embodiment completely retracted and the workpiece is over the Handling device in the area of the position on the base element transported, the delivery of the workpiece then by extending the linear drive. The Pre-positioning of the workpiece by the handling device is selected so that for placing the workpiece Linear drive does not have to be fully extended. In in this case the linear drive is active.

In beiden Fällen ist nach dem Aufsetzen des Werkstücks der Linearantrieb teilweise ein- bzw. ausgefahren. Die Position des Linearantriebs wird dann über ein Weg-Meß-System ermittelt und der Ist-Wert wird über einen Sensor aufgenommen und mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen. Entspricht der Ist-Wert dem Soll-Wert, dann befindet sich das Basiselement in der gewünschten Position. Weicht jedoch der Ist-Wert vom Soll-Wert ab, befindet sich das Basiselement in einer verschobenen Lage und die Differenz wird als Koordinatenverschiebungsvektor ermittelt. Dieser Koordinatenverschiebungsvektor kann nun den Arbeitskoordinaten des Heftgreifers überlagert werden, so daß die weiteren, am Basiselement zu befestigenden Werkstücke mit diesen neuen Koordinaten zugestellt werden.In both cases, after placing the workpiece, the Linear drive partially extended or retracted. The position of the linear drive is then via a displacement measuring system determined and the actual value is via a sensor recorded and compared with a predetermined target value. If the actual value corresponds to the target value, then there is the base element in the desired position. However, gives way the actual value from the target value is located Basic element in a shifted position and the difference is determined as the coordinate displacement vector. This Coordinate shift vector can now Work coordinates of the staple gripper are superimposed, so that the others to be attached to the base element Workpieces are delivered with these new coordinates.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren hat den wesentlichen Vorteil, daß nun eine Vielzahl von Werkstücken auch dann auf ein Basiselement aufgesetzt und angeheftet werden kann, wenn sich das Basiselement nicht in der vorgeschriebenen Position befindet. Es sei angemerkt, daß z. B. bei Kraftfahrzeugkarosserien Abweichungen bis zu ±5 mm möglich sind.This method according to the invention has the essential Advantage that now a large number of workpieces be placed on a base element and attached can, if the base element is not in the prescribed position. It should be noted that e.g. B. in motor vehicle bodies deviations up to ± 5 mm possible are.

Ein weiterer Vorteil wird dadurch erzielt, daß der Koordinatenverschiebungsvektor dem Antrieb einer Fertigschweißeinrichtung zugeführt und den Positionskoordinaten der Fertigschweißeinrichtung überlagert wird. Auf diese Weise kann das angeheftete Werkstück unmittelbar nach dem Heftvorgang entweder in der gleichen Station oder in einer nachfolgenden Station fertiggeschweißt werden, wobei durch die Korrektur der Positionskoordinaten der Fertigschweißeinrichtung durch den Koordinatenverschiebungsvektor eine exakte Schweißung möglich ist, d. h. also auch bei außerhalb der gewünschten Position sich befindenden Bauteilen. Nahtverfolgungssysteme können also - zumindest teilweise - entfallen.Another advantage is achieved in that the Coordinate shift vector to drive one Finished welding device supplied and the Position coordinates of the finish welding device superimposed becomes. In this way, the pinned workpiece immediately after stapling either in the same Station or welded in a subsequent station be, by correcting the position coordinates the finish welding device by the Coordinate displacement vector an exact weld is possible d. H. thus also outside of the desired one Position components. Seam tracking systems can therefore - at least partially - be eliminated.

Eine Ausführungsform sieht vor, daß der Linearantrieb hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigt wird. One embodiment provides that the linear drive is operated hydraulically, pneumatically or electrically.

Entsprechend ist der die Auslegung des Linearantriebs erfassende Sensor ausgebildet. Die Positionierung des Handling-Geräts ist vorteilhaft so gewählt, daß beim Aufsetzen des Werkstücks auf das Basiselement der Linearantrieb zwischen 10% und 90%, bevorzugt, zwischen 40% und 60% und insbesondere 50% seines Stellweges eingefahren wird. Bei exakt positioniertem Basiselement wird der Linearantrieb zu 50% eingefahren, so daß nach beiden Richtungen die maximal zulässige Abweichung von z. B. ±5 mm nutzbar ist. Das heißt, der Linearantrieb muß in jedem Fall einen größeren Verstellweg aufweisen als die maximalen Toleranzen des Gesamtsystems (Basis- und Anschweißteil) in der Summe bilden können.The linear drive is designed accordingly sensing sensor trained. The positioning of the Handling device is advantageously chosen so that when Placing the workpiece on the base element of the Linear drive between 10% and 90%, preferably between 40% and 60% and in particular 50% of its travel becomes. If the base element is exactly positioned, the Linear drive retracted 50%, so that after both Directions the maximum allowable deviation from z. B. ± 5 mm is usable. This means that the linear drive must always have one have a larger adjustment range than the maximum tolerances of the overall system (base and weld-on part) in total can form.

Bevorzugt wird der Koordinatenverschiebungsvektor zwischengespeichert, so daß er für weitere, am gleichen Basiselement zu befestigende Werkstücke oder für eine integrierte oder separat aufgestellte Fertigschweißeinrichtung abrufbar ist. Außerdem ist der Koordinatenvektor bevorzugt dem jeweiligen Anschweißteil und somit dessen Lage zugeordnet.The coordinate displacement vector is preferred cached so that it can be used for more, the same Basic element to be fastened or for a integrated or separately installed Finishing welding device is available. In addition, the Coordinate vector prefers the respective welding part and thus assigned to its location.

Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch mit einer Vorrichtung zum Durchführen des vorstehenden Verfahrens gelöst, wobei die Vorrichtung ein Handling-Gerät, z. B. in Form eines Industrie-Roboters, einen Heftgreifer zum Ergreifen und Heftschweißen eines Werkstücks am Basiselement, wobei der Heftgreifer mit einem Linearantrieb und einem Weg-Meß-System versehen ist, und einer Auswerteeinheit, die die durch das Weg-Meß-System erfaßte Ist-Position des Heftgreifers ermittelt, und eine Datenverarbeitungsanlage oder ein Datenverarbeitungsprogramm in einer bereits verfügbaren Steuerung zum Berechnen eines Koordinatenverschiebungsvektors durch Vergleich der Ist-Position mit der Soll-Position des Heftgreifers nach dem Aufsetzen des Werkstücks auf das Basiselement aufweist.According to the invention, the object mentioned at the outset is also achieved with a device for performing the above Method solved, the device being a handling device, e.g. B. in the form of an industrial robot, a gripper for Gripping and tack welding a workpiece on Base element, the tack gripper with a linear drive and a path measuring system is provided, and one Evaluation unit, which is detected by the displacement measuring system Actual position of the book gripper determined, and one Data processing system or a data processing program in an already available controller for calculating a Coordinate shift vector by comparing the actual position with the target position of the staple gripper after Placing the workpiece on the base element.

Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das oben beschriebene Verfahren durchgeführt werden. Mittels der Auswerteeinheit wird der aktuelle Ort des auf das Basiselement aufgesetzten Werkstücks ermittelt und über die Datenverarbeitungsanlage wird die Abweichung dieser Ist-Position von der Soll-Position berechnet und ein Koordinatenverschiebungsvektor gebildet. Dieser Koordinatenverschiebungsvektor wird dann den Positionskoordinaten des Heftgreifers überlagert, so daß die weiteren am Basiselement zu befestigenden Werkstücke problemlos angeheftet werden können.With this device according to the invention, the above described procedures are carried out. By means of the Evaluation unit becomes the current location of the base element attached workpiece determined and over the Data processing system is the deviation of this actual position calculated from the target position and a Coordinate shift vector formed. This Coordinate shift vector then becomes the Position coordinates of the staple gripper superimposed so that the further workpieces to be attached to the base element can be easily pinned.

Eine Weiterbildung sieht vor, daß das Handling-Gerät außerdem mit einer Fertigschweißeinrichtung bestückt ist bzw. durch einen Werkzeugwechsel bestückt werden kann. An diese Fertigschweißeinrichtung wird somit ebenfalls der Koordinatenverschiebungsvektor übermittelt, so daß das angeheftete Werkstück exakt angeschweißt werden kann.A further development provides that the handling device is also equipped with a finish welding device or can be equipped with a tool change. At this finish welding device is thus also the Coordinate shift vector transmitted so that attached workpiece can be welded exactly.

Es sind Übertragungsmittel vorgesehen, mit denen der Koordinatenverschiebungsvektor von der Datenverarbeitungsanlage oder von der Heftgreifer-Steuerung zum Antrieb bzw. zu einer Steuerung eines Antriebs der Fertigschweißeinrichtung übertragen wird. Auf diese Weise wird das Programm der Fertigschweißeinrichtung um den Koordinatenverschiebungsvektor korrigiert, wodurch die Fertigschweißeinrichtung an die Ist-Position des Werkstücks angepaßt wird.There are transmission means with which the Coordinate shift vector from the Data processing system or from the gripper control to drive or to control a drive of the Finishing welding device is transferred. In this way the program of the finished welding device is Coordinate shift vector corrected, causing the Finish welding device to the actual position of the workpiece is adjusted.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben wird.Further features, advantages and details of the invention result from the following description, in which a particularly preferred with reference to the drawing Embodiment is described in detail.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Handling-Geräts nach dem Ergreifen eines Werkstücks; Figure 1 is a schematic representation of a handling device after gripping a workpiece.

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Handling-Geräts beim Anheften eines Werkstücks; Figure 2 is a schematic representation of the handling device when attaching a workpiece.

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Handling-Geräts beim Fertigschweißen des angehefteten Werkstücks; Fig. 3 is a schematic representation of the handling device during the final welding of the attached workpiece;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Heftvorganges; und Fig. 4 is a schematic representation of the stapling process; and

Fig. 5 ein Diagramm, den Weg des Werkstücks S, den Schweißstrom I und die Schweißspannung U zeigend. Fig. 5 is a diagram showing the path of the workpiece S, the welding current I and the welding voltage U.

In der Fig. 1 ist insgesamt mit 1 ein Handling-Gerät, insbesondere ein Industrie-Roboter, dargestellt, der einen Arm 2 aufweist, an dessen freiem Ende ein Heftgreifer 3 sowie ein MSG-Schweißbrenner 4 befestigt sind. Mit dem Heftgreifer 3 kann ein lageorientiert ausgerichtetes Werkstück 5 ergriffen und mittels des Arms 2 zu einem Basiselement 6 bewegt werden. Das Basiselement 6 wird über geeignete Aufnahmevorrichtungen gehalten, so daß es innerhalb enger Toleranzen nahezu immer die gleiche Position aufweist. Mit strichpunktierten Linien ist eine obere Toleranzgrenze 7 und eine untere Toleranzgrenze 8 einer Werkstückoberfläche 9 des Basiselements 6 angedeutet. Auf diese Werkstückoberfläche 9 muß das Werkstück 5 aufgesetzt und mittels des Heftgreifers 3 angeheftet werden. Die Zustellung X1 des Werkstücks 5 auf die Werkstückoberfläche 9 erfolgt dabei durch Verschwenkung des Arms 2. In the FIG. 1 is a whole by 1 a handling apparatus, particularly an industrial robot shown, which has an arm 2 are fixed to the free end of a magazine gripper 3 and a GMAW welding torch 4. With the handle gripper 3 , a position-oriented workpiece 5 can be gripped and moved to a base element 6 by means of the arm 2 . The base element 6 is held by means of suitable receiving devices, so that it almost always has the same position within narrow tolerances. An upper tolerance limit 7 and a lower tolerance limit 8 of a workpiece surface 9 of the base element 6 are indicated by dash-dotted lines. The workpiece 5 must be placed on this workpiece surface 9 and tacked by means of the tack gripper 3 . The infeed X1 of the workpiece 5 on the workpiece surface 9 takes place by pivoting the arm 2 .

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Heftgreifer 3 einen Linearantrieb 10 auf, der vor dem Aufsetzen des Werkstücks 5 auf die Werkstückoberfläche 9 ausgefahren ist (siehe Fig. 4a). Sobald das Werkstück 5 auf der Werkstückoberfläche 9 aufsitzt (Fig. 4b), wird der Linearantrieb 10 eingeschoben, da das Handling-Gerät 1 den Heftgreifer 3 noch weiter in Richtung auf das Basiselement 6 bewegt. Dieses Einschieben des Linearantriebs 10 wird vom Weg-Meß-System registriert. Das Handling-Gerät 1 ist so programmiert, daß der Linearantrieb 10 bei konstruktiver Ideallage der Werkstückoberfläche 9 (Nennlage oder Sollposition) zu etwa 50% seines gesamten Stellweges, der etwa 50 mm beträgt, eingeschoben wird. Diese Lage ist in Fig. 4c dargestellt. Da in dieser Lage des Heftgreifers 3 die Position des Werkstücks 5 und somit des Linearantriebs 10 direkt von der Lage des Basiselements 6 abhängt, kann der Sensor einen Ist-Wert ermitteln, der von einem Soll-Wert X0 abweicht. Im Diagramm der Fig. 5 ist mit X2 die Differenz des Weges S dargestellt, die zwischen der Ist-Position der Werkstückoberfläche 9 und der Soll-Position vorherrscht. Aus dieser Differenz X2, die der Sensor ermittelt, wird ein Koordinatenverschiebungsvektor X2 gebildet, der den Positionskoordinaten des Heftgreifers 3 überlagert wird. Nach der Überlagerung kann das Werkstück 5 gegenüber dem Basiselement 6 so bedient werden, als ob das Basiselement 6 lagerichtig positioniert wäre. Der Koordinatenverschiebungsvektor X2 wird bezogen auf das Basiselement 6 zwischengespeichert.In the exemplary embodiment shown in the drawing, the staple gripper 3 has a linear drive 10 which is extended before the workpiece 5 is placed on the workpiece surface 9 (see FIG. 4a). As soon as the workpiece 5 is seated on the workpiece surface 9 ( FIG. 4b), the linear drive 10 is pushed in, since the handling device 1 moves the handle gripper 3 even further in the direction of the base element 6 . This insertion of the linear drive 10 is registered by the displacement measuring system. The handling device 1 is programmed in such a way that the linear drive 10 is pushed in at approximately 50% of its total travel, which is approximately 50 mm, when the workpiece surface 9 is in the ideal structural position (nominal position or desired position). This position is shown in Fig. 4c. Since the position of the workpiece 5 and thus of the linear drive 10 directly depends on the position of the base element 6 in this position of the handle gripper 3 , the sensor can determine an actual value that deviates from a target value X0. In the diagram of FIG. 5, X2 represents the difference in the path S that prevails between the actual position of the workpiece surface 9 and the target position. From this difference X2, which the sensor determines, a coordinate displacement vector X2 is formed, which is superimposed on the position coordinates of the stapler 3 . After the superimposition, the workpiece 5 can be operated relative to the base element 6 as if the base element 6 were positioned in the correct position. The coordinate displacement vector X2 is buffered in relation to the base element 6 .

Das Heftschweißen, welches nach dem Aufsetzen des Werkstücks 5 auf die Werkstückoberfläche 9 des Basiselementes 6 erfolgt, ist in den Fig. 4d und 4e dargestellt. Nach dem Aufsetzen des Werkstücks 5 fließt ein Vorstrom 11 (Fig. 5) über die Greiferbacken des Heftgreifers 3 und das Werkstück 5 zur Werkstückoberfläche 9. Der Linearantrieb 10 zieht nun das Werkstück 5 um den programmierten Schweißhub X3 von der Werkstückoberfläche 9 ab, wodurch ein ortsfester Lichtbogen entsteht. Durch Erhöhung des Vorstroms 11 auf den eigentlichen Hauptschweißstrom 12 bilden sich Schweißschmelzen am Werkstück 5 und am Basiselement 6. Der Werkstoff wird dabei im Lichtbogen ionisiert und neigt zur Tropfenbildung. Der programmierte Schweißstrom I bleibt dabei konstant, wobei die Spannung 13 abhängig vom Hub variiert. Nach Erreichen der gewünschten Schweißenergie beschleunigt der Linearantrieb 10 das Werkstück 5 in Richtung auf die Werkstückoberfläche 9. Zielpunkt der Wegstrecke s ist die programmierte Eintauchtiefe X4 in die Schmelze, abhängig vom entstandenen Abbrand. Damit ist der Heftschweißvorgang beendet.The tack welding, which takes place after the workpiece 5 has been placed on the workpiece surface 9 of the base element 6 , is shown in FIGS. 4d and 4e. After placing the workpiece 5 , a bias current 11 ( FIG. 5) flows over the gripper jaws of the staple gripper 3 and the workpiece 5 to the workpiece surface 9 . The linear drive 10 now pulls the workpiece 5 from the workpiece surface 9 by the programmed welding stroke X3, which creates a fixed arc. By increasing the bias current 11 to the actual main welding current 12 , weld melts form on the workpiece 5 and on the base element 6 . The material is ionized in the arc and tends to form drops. The programmed welding current I remains constant, the voltage 13 varying depending on the stroke. After the desired welding energy has been reached, the linear drive 10 accelerates the workpiece 5 in the direction of the workpiece surface 9 . The target point of the route s is the programmed immersion depth X4 in the melt, depending on the burn-up that has occurred. The tack welding process is now complete.

Durch Überlagerung des Koordinatenverschiebungsvektors X2 auf die programmierten Koordinaten des Heftgreifers 3 bedarf es keiner Änderung des Schweißhubs X3 und der Eintauchtiefe X4.By superimposing the coordinate displacement vector X2 on the programmed coordinates of the handle gripper 3 , there is no need to change the welding stroke X3 and the immersion depth X4.

Der ermittelte Koordinatenverschiebungsvektor X2 wird an die Steuerung des MSG-Schweißbrenners 4 weitergegeben, so daß dessen Koordinaten entsprechend korrigiert werden können. Auf diese Weise kann der Schweißbrenner 4 mit den korrigierten Koordinaten das geheftete Werkstück 5 unmittelbar mit dem gleichen Handling-Gerät 1, wie in Fig. 3 dargestellt, oder mit einem anderen Handling-Gerät angeschweißt werden. Auf diese Weise wird die Möglichkeit geschaffen, die gehefteten Werkstücke 5 ohne Nahtverfolgungssysteme fertig zu schweißen, da die Form- und Lagetoleranzen bezogen auf das Basiselement 6 im Koordinatenverschiebungsvektor X2 vorliegen und die restlichen fünf Toleranz-Freiheitsgrade von der hohen Genauigkeit des Handling-Geräts 1 und den kleinen Werkstückformtoleranzen abhängig sind, so daß es sich anbietet, mit einem zusätzlich am Handling-Gerät 1 befestigten Schweißbrenner 4 die Werkstücke 5 direkt fertig zu schweißen. Dabei werden die Hauptpunkte des Bahnschweißprogramms um den Koordinatenverschiebungsvektor X2 transferiert. Aufwendige Nahtverfolgungssysteme entfallen und das aus diesem Grund oftmals nicht als praktikabel angesehene Roboter-Schutzgasbahnschweißen ist prozeßsicher und hochwirtschaftlich realisierbar. The determined coordinate displacement vector X2 is passed on to the control of the MSG welding torch 4 , so that its coordinates can be corrected accordingly. In this way, the welding torch 4 with the corrected coordinates can be directly welded to the tacked workpiece 5 with the same handling device 1 as shown in FIG. 3 or with another handling device. In this way, the possibility is created to finish welding the tacked workpieces 5 without seam tracking systems, since the shape and position tolerances in relation to the base element 6 are present in the coordinate displacement vector X2 and the remaining five tolerance degrees of freedom from the high accuracy of the handling device 1 and the small workpiece shape tolerances are dependent, so that it is advisable to directly weld the workpieces 5 with an additional welding torch 4 attached to the handling device 1 . The main points of the path welding program are transferred around the coordinate displacement vector X2. There is no need for complex seam tracking systems and for this reason the robotic gas-shielded arc path welding, which is often not regarded as practicable, is reliable and highly economical.

Ist es, wie bereits erwähnt, aufgrund von Platzproblemen nicht möglich, den Schweißbrenner 4 am gleichen Handling-Gerät 1, das die Werkstücke 5 anheftet, anzuflanschen oder ist es aufgrund von bspw. Taktzeitproblemen nicht möglich, einen Werkzeugwechsel vorzunehmen, besteht die Möglichkeit, den auf das Basiselement 6 bezogenen Koordinatenverschiebungsvektor X2 an ein oder mehrere Handling-Geräte zu transferieren bzw. zu übertragen.If, as already mentioned, it is not possible due to space problems to flange the welding torch 4 to the same handling device 1 that attaches the workpieces 5 or if it is not possible to change the tool due to, for example, cycle time problems, there is the possibility of to transfer or transfer coordinate displacement vector X2 related to the base element 6 to one or more handling devices.

Claims

1. Method for tack welding a workpiece ( 5 ) to a base element ( 6 ) by means of a handling device ( 1 ), wherein

- The workpiece ( 5 ) is gripped by means of a handle gripper ( 3 ) of the handling device ( 1 ), transported to the base element ( 6 ) and placed at the desired location,
- When placing the workpiece ( 5 ) a linear drive ( 10 ) of the gripper ( 3 ) is actuated, and
- The stroke of the linear drive ( 10 ) is determined via a displacement measuring system as the actual value, characterized in that
- The difference between the actual value and the target value of the linear drive ( 10 ) is calculated as a coordinate displacement vector (X2), and
- This coordinate displacement vector (X2) is superimposed on the working coordinates of the staple gripper ( 3 ).

2. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that this coordinate displacement vector (X2) the drive of a finish welding device ( 4 ) and the position coordinates of the finish welding device ( 4 ) is superimposed.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the workpiece ( 5 ) is placed on the base element ( 6 ) by delivery of the handling device ( 1 ).

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the workpiece ( 5 ) is placed on the base element ( 6 ) by actuation, in particular by infeed of the linear drive ( 10 ).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the linear drive ( 10 ) is actuated hydraulically, pneumatically or electrically.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when placing the workpiece ( 5 ) on the base element ( 6 ) of the linear drive ( 10 ) between 10% and 90%, preferably between 40% and 60%, in particular by 50% of its Travel is retracted.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the Coordinate shift vector (X2) buffered becomes.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coordinate displacement vector (X2) is assigned to the base element ( 6 ).

9. Device for performing the method according to one of the preceding claims with a handling device ( 1 ), for. B. in the form of an industrial robot, with a tack gripper ( 3 ) for gripping and tack welding a workpiece ( 5 ) on a base element ( 6 ), the tack gripper ( 3 ) with a linear drive ( 10 ) and a displacement measuring system is provided, characterized by an evaluation unit which determines the actual position of the staple gripper ( 3 ) detected by the displacement measuring system, and a data processing system or data processing program in an available controller for calculating a coordinate displacement vector (X2) by comparing the actual position with the target position of the handle gripper ( 3 ) after placing the workpiece ( 5 ) on the base element ( 6 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that the handling device ( 1 ) is also equipped with a finish welding device ( 4 ) or can be equipped by a tool change.

11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that transmission means are provided, by means of which the coordinate displacement vector (X2) from the data processing system for driving or for controlling a drive of a finish welding device ( 4 ) can be transmitted.

12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the coordinate displacement vector (X2) a base element ( 6 ) and / or a welding part can be assigned and / or stored.