DE212014000077U1

DE212014000077U1 - Systeme zum Exportieren oder Verwenden von Schweisssequenzerdaten für externe Systeme

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Publication number: DE212014000077U1
Application number: DE212014000077.7U
Authority: DE
Original assignee: Lincoln Global Inc
Current assignee: Lincoln Global Inc
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2015-10-30
Anticipated expiration: 2024-03-14
Also published as: CN105247427A; WO2014140738A3; WO2014140738A2; CN111570973A

Abstract

Schweißsystem, das Folgendes umfasst: eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente, die dafür konfiguriert ist, eine Schweißsequenz für eine Schweißarbeitszelle zu identifizieren, wobei die Schweißsequenz mindestens einen Parameter und einen Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; wobei die Schweißauftragssequenzierer-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz in der Schweißarbeitszelle zum automatischen Konfigurieren einer Schweißausrüstung zu verwenden, um das erste Schweißverfahren und das zweite Schweißverfahren an einem Werkstück ohne Eingreifen seitens des Bedieners auszuführen; eine Erfassungskomponente, die dafür konfiguriert ist, einen Echtzeit-Schweißparameter für die erste Schweißnaht und/oder die zweite Schweißnaht zu erfassen, wobei die Erfassungskomponente den Echtzeit-Schweißparameter mit der identifizierten Schweißsequenz und mit der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht korreliert.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Teilweiterbehandlung der US-Anmeldung mit der Seriennummer 11/613,652, eingereicht am 20. Dezember 2006, mit dem Titel „WELDING JOB SEQUENCER”, die in ihrer Gesamtheit hiermit durch Bezugnahme in das vorliegende Dokument aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Vorrichtungen, Systeme und Verfahren gemäß der Erfindung betreffen Schweißarbeitszellen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Im Stand der Technik werden Arbeitszellen verwendet, um Schweißnähte oder geschweißte Teile zu erzeugen. Es gibt mindestens zwei breite Kategorien von Arbeitszellen, und zwar robotische Arbeitszellen und halbautomatische Arbeitszellen.
In robotischen Arbeitszellen sind Disponierung und Ausführung von Schweißoperationen größtenteils automatisiert, wobei der Bediener kaum eingreift. Auf diese Weise haben diese Zellen allgemein relativ niedrige Arbeitskosten und eine relativ hohe Produktivität. Jedoch können sich ihre wiederholenden Operationen nicht so ohne Weiteres an variierende Schweißbedingungen und/oder Sequenzen anpassen.
Im Gegensatz dazu bieten halbautomatische Arbeitszellen (d. h. Arbeitszellen mit mindestens etwas Schweißen durch den Bediener) allgemein weniger Automatisierung als robotische Arbeitszellen und haben dementsprechend relativ höhere Arbeitskosten und eine relativ niedrigere Produktivität. Ungeachtet dessen gibt es viele Fälle, wo die Verwendung einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle in der Tat vorteilhafter sein kann als robotische Arbeitszellen. Zum Beispiel kann sich eine halbautomatische Schweißarbeitszelle einfacher an variierende Schweißbedingungen und/oder Sequenzen anpassen.
Leider werden beim Schweißen komplexerer Baugruppen in zum Stand der Technik gehörenden halbautomatischen Arbeitszellen oft mehrere verschiedene Schweißpläne für verschiedene Arten von Schweißnähten auf verschiedenen Teilen einer Baugruppe benötigt. In vielen Systemen, wenn ein anderer Schweißplan verwendet werden muss, muss der Bediener die Schweißoperationen anhalten und das Ausgangssignal der halbautomatischen Ausrüstung gemäß dem neuen Plan manuell justieren. In einigen anderen Systemen wird diese manuelle Justierung durch Speichern bestimmter Pläne in der Arbeitszelle beseitigt. Ungeachtet dessen muss der Bediener selbst in solchen Systemen immer noch die Schweißoperationen beenden und einen Knopf drücken, um den neuen Schweißplan auszuwählen, bevor er das Schweißen fortsetzen kann.
Keine dieser Praktiken für das Einstellen eines anderen Schweißplans ist sonderlich effizient. Darum wird in der Praxis die Anzahl der in einer halbautomatischen Arbeitszelle verwendeten Schweißpläne oft reduziert, um die Notwendigkeit einer ständigen Justierung des Ausgangssignals der halbautomatischen Ausrüstung zu beseitigen. Zwar vereinfacht diese Reduzierung von Schweißplänen die Arbeit des Schweißers insgesamt, doch die erzwungene Vereinfachung dieser Herangehensweise kann zu verringerter Produktivität und einer geringeren Gesamtqualität führen.
Des Weiteren ist es bei Einhaltung strenger Qualitätskontrollvorgaben mitunter notwendig, Schweißnähte in einer bestimmten Abfolge auszuführen, um zu verifizieren, dass jede Schweißnaht gemäß einer bestimmten Reihe von Bedingungen ausgeführt wird, und das Ausgangssignal der Ausrüstung während der Schweißoperationen zu überwachen. In einer robotischen Arbeitszelle lassen sich diese Anforderungen ohne Weiteres erfüllen. Jedoch unterliegen in einer halbautomatischen Arbeitszelle diese Anforderungen menschlichem Irrtum, da der Bediener alle diese Aspekte im Blick behalten und nebenbei die Schweißoperationen selbst ausführen muss.
Ein veranschaulichendes Beispiel der oben beschriebenen Probleme ist in dem zum Stand der Technik gehörenden halbautomatischen Schweißverfahren gezeigt, das schaubildhaft in 1 dargestellt ist. In diesem Verfahren wird jede der verschiedenen Disponierungs-, Sequenzierungs-, Inspektions- und Schweißoperationen durch den Bediener (d. h. den Schweißer) selbst organisiert und ausgeführt. Genauer gesagt, beginnt der Bediener den Schweißauftrag bei Operation 10. Dann richtet der Bediener die Schweißausrüstung gemäß Plan A bei Operation 20 ein. Als Nächstes führt der Bediener Schweißnaht Nr. 1, Schweißnaht Nr. 2 und Schweißnaht Nr. 3 unter Verwendung von Schweißplan A bei Operationen 22, 24 und 26 aus. Dann unterbricht der Bediener die Schweißoperationen und richtet die Schweißausrüstung bei Operation 30 gemäß Plan B ein. Als Nächstes zieht der Bediener die Schweißnaht Nr. 4 unter Verwendung von Schweißplan B bei Operation 32. Dann überprüft der Bediener die Abmessungen der Baugruppe bei Operation 40 und richtet die Schweißausrüstung gemäß Plan C bei Operation 50 ein. Als Nächstes führt der Bediener Schweißnaht Nr. 5 und Schweißnaht Nr. 6 unter Verwendung von Schweißplan C bei Operationen 52 und 54 aus. Nachdem die Schweißoperationen vollendet sind, nimmt der Bediener eine Sichtkontrolle der geschweißten Baugruppe bei Operation 60 vor und vollendet den Schweißauftrag bei Operation 70.
Es ist klar, dass das in 1 gezeigte Verfahren davon abhängig ist, dass der Bediener korrekt den zuvor festgelegten Ablauf für das Ausführen von Schweißnähten und Inspektionen befolgt, um korrekt zwischen Schweißplänen zu wechseln (wie zum Beispiel bei Operation 30) und um das Schweißen selbst auszuführen. Irrtümer bei jeder dieser Verantwortlichkeiten können entweder zu Nacharbeit führen (wenn die Irrtümer während der Inspektion bei Operation 60 aufgedeckt werden), oder können bedeuten, dass ein mangelhaftes Teil an den Endnutzer ausgeliefert wird. Des Weiteren hemmt dieses beispielhafte halbautomatische Schweißverfahren die Produktivität, weil der Bediener Zeit mit dem Konfigurieren und Neukonfigurieren der Schweißpläne zubringen muss.
Die oben beschriebenen Probleme verlangen eine Verbesserung am System des Standes der Technik.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente enthält, die dafür konfiguriert ist, eine Schweißsequenz für eine Schweißarbeitszelle zu identifizieren, wobei die Schweißsequenz mindestens einen Parameter und einen Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente ist des Weiteren dafür konfiguriert, die Schweißsequenz in der Schweißarbeitszelle zum automatischen Konfigurieren einer Schweißausrüstung zu verwenden, um das erste Schweißverfahren und das zweite Schweißverfahren an einem Werkstück ohne Eingreifen seitens des Bedieners auszuführen. In der Ausführungsform enthält das Schweißsystem des Weiteren eine Erfassungskomponente, die dafür konfiguriert ist, einen Echtzeit-Schweißparameter für die erste Schweißnaht und/oder die zweite Schweißnaht zu erfassen, wobei die Erfassungskomponente den Echtzeit-Schweißparameter mit der identifizierten Schweißsequenz und mit der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht korreliert. Bevorzugte Ausführungsformen können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 11 wird ein System zum Schweißen in einer Schweißarbeitszelle mit einer Schweißsequenz bereitgestellt, das geeignet ist, mindestens folgende Schritte auszuführen: Identifizieren einer Schweißsequenz, die ein Bediener in einer Schweißarbeitszelle verwenden soll, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das einen ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das einen zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; Verwenden der Schweißsequenz zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens des Bedieners, wobei mindestens eine der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht gezogen wird; Erfassen eines Schweißparameters in Echtzeit während der Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht; Verknüpfen des Schweißparameters mit der Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht; Generieren eines Schweißparametermodells auf der Basis eines oder mehrerer in Echtzeit erfasster Schweißparameter; und Implementieren des Schweißparametermodells für die Schweißsequenz, die nach der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht ausgeführt wird. Bevorzugte Ausführungsformen können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 15 wird ein Schweißsystem bereitgestellt, das mindestens Folgendes enthält: ein Mittel zum Identifizieren einer Schweißsequenz, die ein Bediener in einer Schweißarbeitszelle verwenden soll, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das einen ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das einen zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; ein Mittel zum Verwenden der Schweißsequenz zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens des Bedieners, wobei mindestens eine der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht gezogen wird; ein Mittel zum Erfassen eines Schweißparameters in Echtzeit während der Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht; ein Mittel zum Verknüpfen des Schweißparameters mit der Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht; ein Mittel zum Generieren eines Schweißparametermodells auf der Basis eines oder mehrerer in Echtzeit erfasster Schweißparameter; und ein Mittel zum Implementieren des Schweißparametermodells für die Schweißsequenz, die nach der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht ausgeführt wird.
Diese und weitere Aufgaben dieser Erfindung werden offenbar, wenn sie im Licht der Zeichnungen, der detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Ansprüche betrachtet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung kann in bestimmten Teilen und Anordnungen von Teilen eine physische Form annehmen, wovon eine bevorzugte Ausführungsform ausführlich in der Spezifikation beschrieben und in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht wird, die einen Teil der vorliegenden Offenbarung bilden und in denen Folgendes dargestellt ist:
1 veranschaulicht einen Schweißvorgang des Standes der Technik unter Verwendung einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle;
2 veranschaulicht einen Schweißvorgang gemäß der Erfindung unter Verwendung einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle;
3 ist ein Blockschaubild, das ein Schweißsystem veranschaulicht, das eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente verwendet, um eine Schweißausrüstung für zwei oder mehr Schweißoperationen zu konfigurieren, um ein Werkstück zusammenzufügen;
4 ist ein Blockschaubild, das ein Schweißsystem veranschaulicht, das eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente verwendet;
5 ist ein Blockschaubild, das eine dezentrale Schweißumgebung mit mehreren Schweißarbeitszellen veranschaulicht, die mit einer Schweißauftragssequenzierer-Komponente über eine lokale, räumlich abgesetzte oder Cloud-Datenbank kommunizieren;
6 ist ein Blockschaubild, das ein Schweißsystem veranschaulicht, das mehrere Schweißarbeitszellen enthält, wobei die Schweißarbeitszellen mit einer Cloud-gestützten Schweißauftragssequenzierer-Komponente verwaltet werden;
7 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das Daten aggregiert, die mit einem Schweißvorgang verknüpft sind, der mit einer Schweißsequenz ausgeführt wird;
8 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das einen Teil von Medien an einen Bediener übermittelt, um das Erzeugen einer Schweißnaht mit einem Schweißverfahren zu ermöglichen;
9 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das einen Alarm an einen Bediener übermittelt, der eine oder mehrere Schweißnähte unter Verwendung einer Schweißsequenz ausführt;
10 ist ein Blockschaubild, das ein System veranschaulicht, das einen Alarm an einen Bediener, der eine Schweißnaht mit einer Schweißsequenz erzeugt, auf der Basis einer Bedingung innerhalb einer Schweißarbeitszelle ausgibt;
11 ist ein Flussdiagramm des Identifizierens eines Schweißparametermodells für eine Schweißsequenz auf der Basis eines oder mehrerer in Echtzeit erfasster Schweißparameter für die Schweißsequenz, die zum Erzeugen mindestens einer Schweißnaht verwendet wird; und
12 ist ein Flussdiagramm des Erstellens eines Schweißparametermodells für eine Schweißsequenz auf der Basis eines oder mehrerer Parameter, die von einem früheren Schweißvorgang erfasst wurden, der die Schweißsequenz verwendete.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der Erfindung betreffen Verfahren und Systeme, die sich auf das Erfassen eines oder mehrerer Schweißparameter in Echtzeit während der Herstellung einer oder mehrerer Schweißnähte unter Verwendung einer Schweißsequenz beziehen. Der eine oder die mehreren Schweißparameter können mit einer bestimmten Schweißsequenz verknüpft sein. Darüber hinaus kann, auf der Basis des einen oder der mehreren erfassten Schweißparameter, ein modellierter Schweißparameter generiert werden, um Qualität, Effizienz und dergleichen zu erhöhen. Eine Erfassungskomponente erfasst Echtzeit-Schweißparameterdaten, aus denen eine Qualitätsmanager-Komponente einen modellierten Schweißparameter erzeugt. Der modellierte Schweißparameter kann für die Schweißsequenz verwendet werden, um den Schweißparameter während einer anschließenden Schweißnaht zu überwachen oder zu verfolgen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine halbautomatische Schweißarbeitszelle bereitgestellt, die einen Schweißauftragssequenzierer enthält, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Schweißen in einer halbautomatischen Arbeitszelle bereitgestellt, das die automatische Auswahl eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthält.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Schweißfertigungsstrecke bereitgestellt, die mindestens eine halbautomatische Schweißarbeitszelle enthält, wobei die halbautomatische Arbeitszelle einen Schweißauftragssequenzierer enthält, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen darin befindlichen Bediener auswählt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen einer Schweißfertigungsstrecke bereitgestellt, das das automatische Auswählen eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthält.
Der Begriff „Komponente” im Sinne des vorliegenden Dokuments kann als ein Teil von Hardware, ein Teil von Software oder als eine Kombination davon definiert sein. Ein Teil von Hardware kann mindestens einen Prozessor und einen Teil von Speicher enthalten, wobei der Speicher eine auszuführende Instruktion enthält.
Der beste Modus zum Ausführen der Erfindung wird nun für die Zwecke der Veranschaulichung des besten Modus beschrieben, der dem Anmelder zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Patentanmeldung bekannt ist. Die Beispiele und Figuren sind nur veranschaulichend und sollen die Erfindung, die allein am Schutzumfang und Wesen der Ansprüche zu ermessen ist, nicht einschränken. Wir wenden uns nun den Zeichnungen zu, deren Darstellungen allein dem Zweck der Veranschaulichung einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und nicht ihrer Einschränkung dienen, und wenden uns zunächst 2 zu. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, wie in 2 veranschaulicht, wird ein Schweißauftragssequenzierer bereitgestellt. Der Schweißauftragssequenzierer verbessert die halbautomatische Arbeitszelle des Standes der Technik durch Steigern der Produktivität der halbautomatischen Arbeitszelle, ohne die Anzahl der darin verwendbaren Schweißpläne zu beeinträchtigen. Der Schweißauftragssequenzierer erreicht diese Verbesserung durch Implementieren automatischer Änderungen in der halbautomatischen Arbeitszelle und durch Bereitstellen einer Reihe von Befehlen und Instruktionen für den Bediener.
Genauer gesagt, wählt und implementiert der Schweißauftragssequenzierer in einer beispielhaften Ausführungsform automatisch eine Funktion der Schweißarbeitszelle. Ein Beispiel einer solchen Funktion ist ein bestimmter Schweißplan, der mit der halbautomatischen Arbeitszelle zu verwenden ist. Oder anders ausgedrückt: Der Schweißauftragssequenzierer kann einen Schweißplan auswählen, der für eine bestimmte Schweißnaht zu verwenden ist, und die Einstellungen der halbautomatischen Arbeitszelle gemäß dem ausgewählten Schweißplan automatisch für den Bediener (d. h. ohne gezieltes Eingreifen des Bedieners) modifizieren.
Außerdem kann der Schweißauftragssequenzierer in der beispielhaften Ausführungsform automatisch eine Sequenz von Operationen anzeigen, die der Bediener zu befolgen hat, um eine endgültige geschweißte Baugruppe zu erzeugen. In Verbindung mit der automatischen Auswahl von Schweißplänen erlaubt diese angezeigte Sequenz es einem Bediener, die Sequenz zu befolgen, um ein fertiges geschweißtes Teil herzustellen, ohne Zeit darauf verwenden zu müssen, jeden einzelnen Schweißplan und/oder jede einzelne Schweißsequenz zu justieren, auszuwählen oder zu begutachten.
Da der Schweißauftragssequenzierer die Schweißausrüstung einrichtet und den Arbeitsfluss organisiert, und da der Bediener nur die Schweißoperationen selbst ausführt, wird dementsprechend die Gefahr von Irrtümern im Schweißvorgang deutlich reduziert, und Produktivität und Qualität werden verbessert.
Die beispielhafte Ausführungsform ist schaubildhaft in 2 dargestellt. In 2, bei Operation 110, nimmt der Schweißauftragssequenzierer den Betrieb auf und stellt sofort die Schweißausrüstung auf die Verwendung von Schweißplan A ein (Operation 120) und instruiert den Bediener, die Schweißnähte Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 zu ziehen. Dann zieht der Bediener die Schweißnähte Nr. 1, Nr. 2 und Nr. 3 unter Verwendung von Schweißplan A (Operationen 122, 124 und 126). Als Nächstes stellt der Schweißauftragssequenzierer die Schweißausrüstung auf die Verwendung von Schweißplan B (Operation 130) ein und instruiert den Bediener, Schweißnaht Nr. 4 zu ziehen. Dann zieht der Bediener die Schweißnaht Nr. 4 unter Verwendung von Schweißplan B (Operationen 132). Nach Vollendung von Schweißplan B stellt der Schweißauftragssequenzierer die Schweißausrüstung auf die Verwendung von Schweißplan C ein (Operation 150) und instruiert den Bediener, die Schweißnähte Nr. 5 und Nr. 6 zu ziehen und das Teil zu inspizieren. Dann zieht der Bediener die Schweißnähte Nr. 5 und Nr. 6 (Operationen 152 und 154) unter Verwendung von Schweißplan C und inspiziert das vollendete Teil, um zu bestätigen, dass es korrekt ist (Operation 160). Diese Inspektion kann eine Abmessungsverifizierung, eine Bestätigung visueller Defekte oder eine sonstige Art von Überprüfungen, die erforderlich sein können, enthalten. Des Weiteren kann Operation 160 eine Anforderung enthalten, dass der Bediener ausdrücklich angibt, dass die Inspektion vollendet ist, zum Beispiel durch Drücken einer „OK”-Taste, bevor es möglich ist, zur nächsten Operation überzugehen. Zum Schluss zeigt der Schweißauftragssequenzierer an, dass der Schweißvorgang am Ende angekommen ist (Operation 170), und bereitet die nächste Operation vor.
Dementsprechend wird, wie oben angemerkt, die Sequenzierung und Disponierung von Schweißoperationen durch den Sequenzierer vollendet, so dass sich der Bediener darauf konzentrieren kann, Schweißnähte gemäß den Instruktionen zu ziehen.
Der Schweißauftragssequenzierer kann eine neue Funktion, wie zum Beispiel die Auswahl und Implementierung der Schweißpläne A, B und C, wie in 2 gezeigt, auf der Basis verschiedener Variablen oder Eingaben auswählen und implementieren. Zum Beispiel kann der Schweißauftragssequenzierer einfach neue Schweißpläne auf der Basis einer Überwachung der verstrichenen Zeit seit dem Beginn der Schweißoperationen oder seit der Beendigung des Schweißens (wie zum Beispiel der Zeit nach der Schweißnaht Nr. 3 in 2 oben) auswählen. Alternativ kann der Schweißauftragssequenzierer die Aktionen des Bedieners überwachen, die Aktionen mit der identifizierten Sequenz von Schweißungen vergleichen und neue Schweißpläne entsprechend auswählen. Des Weiteren können verschiedene Kombinationen dieser Verfahren oder jedes sonstige effektive Verfahren implementiert werden, solange der Endeffekt darin besteht, eine automatische Auswahl und Implementierung einer Funktion, wie zum Beispiel den Schweißplan, zur Verwendung durch den Bediener bereitzustellen.
Zu Parametern des ausgewählten Schweißplans können solche Variablen gehören wie Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Volt, Trimmung, welche Drahtzufuhrvorrichtung zu verwenden ist, oder welcher Zufuhrkopf zu verwenden ist, ohne darauf beschränkt zu sein.
Obgleich sich die obige Beschreibung auf die Auswahl eines Schweißplans als eine Funktion konzentriert, die automatisch ausgewählt und implementiert wird, ist der Schweißauftragssequenzierer nicht nur auf die Verwendung dieser Funktion beschränkt.
Zum Beispiel ist eine andere mögliche Funktion, die durch den Schweißauftragssequenzierer ausgewählt und implementiert werden kann, die Auswahl einer von mehreren Drahtzufuhrvorrichtungen in einer einzelnen Stromquelle gemäß dem Schweißplan. Diese Funktion erlaubt eine noch größere Variabilität von Schweißaufträgen, die der Bediener in der halbautomatischen Arbeitszelle ausführen kann, da verschiedene Drahtzufuhrvorrichtungen eine große Vielfalt von beispielsweise Drahtgrößen und -typen bereitstellen können.
Ein weiteres Beispiel einer Funktion, die mit dem Schweißauftragssequenzierer kompatibel ist, ist eine Qualitätsüberprüfungsfunktion. Diese Funktion führt eine Qualitätsüberprüfung der Schweißnaht aus (entweder während des Schweißens oder nachdem die Schweißnaht vollendet ist), bevor die Auftragssequenz fortgesetzt werden kann. Die Qualitätsüberprüfung kann verschiedene Schweißparameter überwachen und kann den Schweißvorgang pausieren und den Bediener alarmieren, wenn eine Abnormalität detektiert wird. Ein Beispiel eines Schweißparameters, der durch diese Funktion gemessen werden kann, wären Lichtbogendaten.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Wiederholungsfunktion. Diese Funktion würde den Bediener instruieren, eine bestimmte Schweißnaht oder Schweißsequenz zu wiederholen. Ein Beispiel der Verwendung dieser Funktion ist, wenn die Qualitätsüberprüfungsfunktion eine Abnormalität zeigt oder wenn mehrere Instanzen der gleichen Schweißnaht verlangt werden.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Schweißer-benachrichtigen-Funktion, die Informationen an den Schweißer übermittelt. Diese Funktion würde Informationen anzeigen, ein akustisches Signal ausgeben oder auf sonstige Weise mit dem Schweißer kommunizieren. Beispiele der Verwendung dieser Funktion sind ein Hinweis an den Bediener, dass er mit dem Schweißen beginnen kann, oder ein Hinweis, dass der Bediener einen Abschnitt des geschweißten Teils für Qualitätszwecke überprüfen sollte.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Auftragsinformationen-eingeben-Funktion. Diese Funktion verlangt vom Schweißer die Eingabe von Informationen, wie zum Beispiel die Seriennummer des Teils, eine persönliche ID-Nummer oder sonstiger spezieller Bedingungen, bevor der Auftragssequenzierer fortfahren kann. Diese Informationen könnten auch von einem Teil oder Inventarschild selbst durch Hochfrequenz-Identifizierung (RFID), Strichcode-Abtastung oder dergleichen gelesen werden. Der Schweißauftragssequenzierer könnte dann die eingegebenen Informationen für die Schweißoperationen verwenden. Ein Beispiel der Verwendung dieser Funktion wäre als ein Prädikat für den gesamten Schweißvorgang, um dem Schweißauftragssequenzierer anzuzeigen, welche Pläne und/oder Sequenzen auszuwählen sind.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Auftragsberichts-Funktion. Diese Funktion erstellt einen Bericht über den Schweißauftrag, der zum Beispiel folgende Informationen enthalten könnte: die Anzahl der gezogenen Schweißnähte, Lichtbogenzeiten einzeln und insgesamt, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch, Lichtbogendaten und dergleichen. Ein Beispiel der Verwendung dieser Funktion wäre ein Bericht an eine Fertigungsqualitätsabteilung über die Effizienz und Qualität der Schweißprozesse.
Ein weiteres Beispiel einer solchen Funktion wäre eine Systemüberprüfungsfunktion. Diese Funktion stellt fest, ob der Schweißauftrag fortfahren kann, und könnte Parameter überwachen wie zum Beispiel: Drahtvorrat, Gaszufuhr, verbleibende Zeit in der Schicht (im Vergleich zur erforderlichen Zeit für die Vollendung des Auftrags) und dergleichen. Die Funktion könnte dann bestimmen, ob die Parameter anzeigen, dass genug Zeit und/oder Material vorhanden ist, um den Schweißauftrag fortzusetzen. Diese Funktion würde Stillstandszeit aufgrund von aufgebrauchtem Material verhindern, und würde verhindern, dass unfertige Baugruppen verzögert werden, was zu Qualitätsproblemen aufgrund von thermischen und Disponierungsschwierigkeiten führen kann.
Des Weiteren kann, wie oben angesprochen, der Schweißauftragssequenzierer eine neue Funktion auf der Basis verschiedener Variablen oder Eingaben auswählen und implementieren. Für diese Variablen und Eingaben gibt es keine besonderen Einschränkungen; sie können sogar eine andere Funktion sein. Zum Beispiel ist eine andere Funktion, die mit dem Schweißauftragssequenzierer kompatibel ist, eine Schweißvorgang-ausführen-Funktion. Diese Funktion ist dafür ausgelegt, das durch den Bediener tatsächlich ausgeführte Schweißen zu detektieren und dieses Schweißen zu berichten, so dass der Schweißauftragssequenzierer bestimmen kann, ob er mit weiteren Operationen fortfahren soll. Zum Beispiel kann diese Funktion starten, wenn der Bediener den Auslöser drückt, um den Schweißvorgang zu starten, und kann enden, wenn der Bediener den Auslöser loslässt, nachdem das Schweißen vollendet ist, oder nach einem zuvor festgelegten Zeitraum nach dem Beginn. Diese Funktion könnte enden, wenn der Auslöser losgelassen wird, oder sie könnte so konfiguriert sein, sich automatisch abzuschalten, nachdem ein Zeitraum verstrichen ist, eine Drahtmenge ausgegeben wurde oder eine Energiemenge zugeführt wurde. Diese Funktion kann verwendet werden, um zu bestimmen, wann eine neue Funktion ausgewählt werden soll, wie zum Beispiel ein neuer Schweißplan, wie oben besprochen.
Des Weiteren können verschiedene halbautomatische und/oder robotische Arbeitszellen zusammen in einem einzelnen Netzwerk integriert werden, und die Sequenzierung von Schweißschritten in einer einzelnen Arbeitszelle kann vollständig in einen kompletten Produktionsplan integriert werden, der selbst nach Bedarf modifiziert werden kann, um Abweichungen im Produktionsplan nachzuverfolgen. Sequenzierungs- und/oder Disponierungsinformationen können auch in einer Datenbank gespeichert werden, können nach Datum als Archivinformationen gespeichert werden und können abgerufen werden, um verschiedene Produktionsberichte zu erstellen.
In einer Ausführungsform kann eine halbautomatische Schweißarbeitszelle zum Schweißen einer Baugruppe, die durch mehrere Schweißnähte definiert wird, bereitgestellt werden, wobei die mehreren Schweißnähte durch mindestens zwei Schweißpläne definiert werden, die Schweißausrüstung zur Verwendung durch einen Schweißer enthalten können, um die mehreren Schweißnähte auszuführen und die Baugruppe mit den Schweißausrüstungen zu vervollständigen, die mehrere Funktionen haben. In der Ausführungsform kann die Arbeitszelle einen Schweißauftragssequenzierer enthalten, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählt. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer den Schweißplan gemäß einer verstrichenen Zeit auswählen. In einer Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer detektieren, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, und wählt den Schweißplan auf der Basis dieser Detektion aus. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer detektieren, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, und der Schweißauftragssequenzierer wählt den Schweißplan gemäß einer Menge an Schweißdraht, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer detektieren, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, und der Schweißauftragssequenzierer wählt den Schweißplan gemäß einer Menge an Energie, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform enthält der Schweißplan Informationen über mindestens eines von Folgendem: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf.
In einer Ausführungsform kann die Schweißarbeitszelle den Schweißauftragssequenzierer enthalten, der mindestens eine von mehrere Funktionen auswählt und implementiert, um mindestens einen ersten Schweißplan und einen zweiten Schweißplan aus den mindestens zwei Schweißplänen zu definieren, um einen Arbeitsablauf zum Herstellen der geschweißten Baugruppe zu organisieren und dem Schweißer eine Sequenz von Arbeitsoperationen zum Vollenden der Baugruppe anzuzeigen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer automatisch die Schweißausrüstung gemäß dem Arbeitsablauf und der Abfolge der Schweißoperationen modifizieren, ohne dass der Schweißer eingreifen muss.
In der Ausführungsform wird der zweite Schweißplan gemäß einer verstrichenen Zeit des erstes Schweißplans definiert. In der Ausführungsform detektiert die mindestens eine Funktion die Vollendung des ersten Schweißplans durch den Bediener und wechselt automatisch vom ersten Schweißplan zum zweiten Schweißplan. In der Ausführungsform detektiert mindestens eine Funktion, wenn der Bediener den ersten Schweißplan ausführt, und der zweite Schweißplan wird gemäß einer Menge an Schweißdraht definiert, die für den ersten Schweißplan zugeführt wurde. In der Ausführungsform detektiert mindestens eine Funktion, wenn der Bediener den ersten Schweißplan ausführt, und der zweite Schweißplan wird gemäß einer Menge an Energie definiert, die für den ersten Schweißplan zugeführt wurde. In der Ausführungsform umfassen der mindestens eine erste Schweißeinrichtungsparameter und der mindestens eine zweite Schweißeinrichtungsparameter mindestens eines von Folgendem: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf. In der Ausführungsform umfassen mindestens einer des ersten Schweißeinrichtungsparameters und des mindestens einen zweiten Schweißeinrichtungsparameters eine Zuführvorrichtung zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle. In der Ausführungsform überwacht mindestens eine Funktion Qualitätsmesswerte der Schweißbaugruppe, wobei die Qualitätsmesswerte mindestens Informationen über einen Lichtbogen umfassen, der zum Bilden der durch den Bediener erzeugten Schweißnaht verwendet wird. In der Ausführungsform zeigt mindestens eine Funktion dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen an. In der Ausführungsform nimmt mindestens eine Funktion Auftragsinformationen entgegen, die mindestens eine Teil-ID-Nummer, eine Bediener-ID-Nummer oder Schweißinstruktionen umfassen. In der Ausführungsform erstellt mindestens eine Funktion einen Auftragsbericht, der mindestens eines von Folgendem umfasst: Anzahl der ausgeführten Schweißnähte, Gesamt-Lichtbogenzeit, individuelle Lichtbogenzeit, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch und Lichtbogendaten. In der Ausführungsform enthält mindestens eine Funktion eine Systemüberprüfung der Zelle, wobei die Systemüberprüfung mindestens eine Detektion von Drahtvorrat, Gaszufuhr und Zeit umfasst.
In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer eine Schweißsequenz zur Verwendung durch den Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle die ausgewählte Schweißsequenz anzeigen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer eine Drahtzufuhrvorrichtung zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer Qualitätsmesswerte einer durch den Bediener gezogenen Schweißnaht überwachen, wobei die Qualitätsmesswerte mindestens Informationen über einen Lichtbogen umfassen, der zum Bilden der durch den Bediener erzeugten Schweißnaht verwendet wird. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen anzeigen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer Auftragsinformationen entgegennehmen, die mindestens eine Teil-ID-Nummer, eine Bediener-ID-Nummer oder Schweißinstruktionen umfassen. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer einen Auftragsbericht erstellen, der mindestens eines von Folgendem umfasst: Anzahl der ausgeführten Schweißnähte, Gesamt-Lichtbogenzeit, individuelle Lichtbogenzeit, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch und Lichtbogendaten. In der Ausführungsform kann der Schweißauftragssequenzierer eine Systemüberprüfung vornehmen, die mindestens eine Detektion von Drahtvorrat, Gaszufuhr und Zeit umfasst.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren zum Schweißen in einer halbautomatischen Arbeitszelle bereitgestellt werden, das das automatische Auswählen eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthält. In der Ausführungsform kann die automatische Auswahl nach einer verstrichenen Zeit ausgeführt werden. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener eine Schweißoperation ausführt, wobei die automatische Auswahl auf der Basis dieser Detektion ausgeführt wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, wobei die automatische Auswahl gemäß einer Menge an Schweißdraht ausgeführt wird, die für die Schweißoperation zugeführt wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener einen Schweißvorgang ausführt, wobei die automatische Auswahl gemäß einer Menge an Energie ausgeführt wird, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform kann der Schweißplan Informationen über mindestens eines von Folgendem enthalten: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf.
In der Ausführungsform kann das Verfahren das Auswählen einer Schweißsequenz zur Verwendung durch den Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthalten. In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle die ausgewählte Schweißsequenz anzuzeigen. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Auswählen einer Drahtzufuhrvorrichtung zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthalten. In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, Qualitätsmesswerte einer durch den Bediener gezogenen Schweißnaht zu überwachen, wobei die Qualitätsmesswerte mindestens Informationen über einen Lichtbogen umfassen, der zum Bilden der durch den Bediener erzeugten Schweißnaht verwendet wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen anzuzeigen. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Entgegennehmen von Auftragsinformationen enthalten, die mindestens eine Teil-ID-Nummer, eine Bediener-ID-Nummer oder Schweißinstruktionen umfassen. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Erstellen eines Auftragsberichts enthalten, der mindestens eines von Folgendem umfasst: Anzahl der gezogenen Schweißnähte, Gesamt-Lichtbogenzeit, individuelle Lichtbogenzeit, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch und Lichtbogendaten. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Vornehmen einer Systemüberprüfung enthalten, die mindestens eine Detektion von Drahtvorrat, Gaszufuhr und Zeit umfasst.
In einer Ausführungsform wird eine Schweißfertigungsstrecke mit mindestens einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle bereitgestellt, wobei die halbautomatische Arbeitszelle einen Schweißauftragssequenzierer enthält, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen darin befindlichen Bediener auswählt. In der Ausführungsform enthält die Schweißfertigungsstrecke ein Überwachungssystem, das mit dem Schweißauftragssequenzierer kommuniziert, um den Schweißauftragssequenzierer anzuweisen, automatisch den Schweißplan zur Verwendung durch den Bediener darin auszuwählen.
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Überwachen einer Schweißfertigungsstrecke bereitgestellt, das das automatische Auswählen eines Schweißplans zur Verwendung durch einen Bediener in einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthält. In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, den Schweißauftragssequenzierer anzuweisen, automatisch den Schweißplan zur Verwendung durch den Bediener darin auszuwählen.
In einer Ausführungsform wird eine halbautomatische Schweißarbeitszelle bereitgestellt, die einen Schweißauftragssequenzierer enthält, der automatisch einen Schweißplan zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle auswählt. Die automatische Auswahl kann erfolgen anhand: der verstrichenen Zeit, einer Detektion von Schweißoperationen, einer Detektion der Menge an Schweißdraht, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde, oder einer Detektion der Menge an Energie, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren zum Schweißen in einer halbautomatischen Arbeitszelle mit einer Schweißausrüstung und einem Schweißauftragssequenzierer zum Vervollständigen einer Baugruppe, die durch mehrere Schweißnähte definiert wird, bereitgestellt werden, wobei die mehreren Schweißnähte durch mindestens zwei Schweißpläne definiert werden können. Die Ausführungsform kann mindestens die folgenden Schritte enthalten: Implementieren einer Schweißausrüstungsfunktion mit dem Schweißauftragssequenzierer, um aus den mindestens zwei Schweißplänen einen ersten Schweißplan mit mindestens einem ersten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens einer ersten Schweißinstruktion und einen zweiten Schweißplan mit mindestens einem zweiten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens einer zweiten Schweißinstruktion zu definieren, wobei mindestens eines des zweiten Schweißeinrichtungsparameters und der zweiten Schweißinstruktion von dem ersten Schweißeinrichtungsparameter und der ersten Schweißinstruktion verschieden ist; Anzeigen, für einen Schweißer, einer Sequenz von Schweißoperationen zum Vollenden der Baugruppe auf der Basis der ersten und zweiten Schweißpläne; und automatisches Modifizieren der Schweißausrüstung gemäß der Sequenz von Schweißoperationen zum Vollenden der Baugruppe auf der Basis der ersten und zweiten Schweißpläne.
In der Ausführungsform kann das Verfahren enthalten zu definieren, dass der zweite Schweißplan nach einer verstrichenen Zeit ausgeführt wird, die durch den ersten Schweißplan definiert wird. In der Ausführungsform kann das Verfahren das Detektieren enthalten, wenn der Bediener den ersten Schweißplan ausführt, wobei das Definieren des zweiten Plans auf dieser Detektion basiert. In der Ausführungsform kann das Definieren der ersten und zweiten Schweißpläne das Definieren einer Menge an Schweißdraht enthalten, die für den Schweißvorgang zugeführt wurde. In der Ausführungsform erfolgt das Definieren des zweiten Schweißplans gemäß einer Menge an Energie, die für den Schweißvorgang für den ersten Schweißplan zugeführt wurde. In der Ausführungsform kann das Definieren mindestens eines der ersten und zweiten Schweißpläne das Auswählen von mindestens einem von Folgendem enthalten: Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, oder zu verwendender Zufuhrkopf. In einer Ausführungsform kann das Definieren mindestens eines der ersten und zweiten Schweißpläne das Auswählen einer Drahtzufuhrvorrichtung zur Verwendung durch einen Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle enthalten. In einer Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, Qualitätsmesswerte einer durch den Bediener gezogenen Schweißnaht zu überwachen, wobei die Qualitätsmesswerte mindestens Informationen über einen Lichtbogen umfassen, der zum Bilden der durch den Bediener erzeugten Schweißnaht verwendet wird. In einer Ausführungsform kann das Verfahren enthalten, dem Bediener in der halbautomatischen Schweißarbeitszelle Informationen anzuzeigen. In einer Ausführungsform kann das Verfahren das Entgegennehmen von Auftragsinformationen enthalten, die mindestens eine Teil-ID-Nummer, eine Bediener-ID-Nummer oder Schweißinstruktionen umfassen. In einer Ausführungsform kann das Verfahren das Erstellen eines Auftragsberichts enthalten, der mindestens eines von Folgendem umfasst: Anzahl der gezogenen Schweißnähte, Gesamt-Lichtbogenzeit, individuelle Lichtbogenzeit, Sequenzunterbrechungen, Irrtümer, Störungen, Drahtverbrauch, Lichtbogendaten, und Vornehmen einer Systemüberprüfung, die mindestens eine Detektion von Drahtvorrat, Gaszufuhr und Zeit umfasst.
In einer Ausführungsform wird eine Schweißfertigungsstrecke bereitgestellt, die mindestens eine halbautomatische Schweißarbeitszelle zum Schweißen einer Baugruppe enthält, die durch mehrere Schweißnähte definiert wird, wobei die mehreren Schweißnähte durch mindestens Schweißpläne definiert werden, wobei die halbautomatische Schweißarbeitszelle Schweißausrüstung zur Verwendung durch einen Schweißer enthält, um die mehreren Schweißnähte auszuführen und die Baugruppe zu vervollständigen, wobei die Schweißausrüstung mehrere Funktionen hat. In der Ausführungsform kann die Fertigungsstrecke einen Schweißauftragssequenzierer enthalten, der mindestens eine der mehreren Funktionen wählt und implementiert, um mindestens einen ersten und einen zweiten Schweißplan in einer Sequenz von Schweißoperationen aus den mindestens zwei Schweißplänen zu definieren, die durch den Schweißer zum Vollenden der Schweißbaugruppe zu verwenden sind. In einer Ausführungsform kann die Fertigungsstrecke enthalten, dass der erste Schweißplan mindestens einen ersten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens eine erste Schweißinstruktion für den Schweißer enthält und der zweite Schweißplan mindestens einen zweiten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens eine zweite Schweißinstruktion für den Schweißer enthält, wobei mindestens eines des ersten Schweißeinrichtungsparameters und der ersten Schweißinstruktion von dem zweiten Schweißeinrichtungsparameter und der zweiten Schweißinstruktion verschieden ist, wobei der Schweißauftragssequenzierer automatisch die Schweißausrüstung gemäß der Sequenz von Operationen modifiziert, ohne dass der Schweißer eingreifen muss. In einer Ausführungsform kann die Fertigungsstrecke ein Überwachungssystem enthalten, das mit dem Schweißauftragssequenzierer kommuniziert, um die vollständige Ausführung der mindestens einen Schweißinstruktion des ersten und des zweiten Schweißplans zu überwachen.
In einer Ausführungsform wird ein Verfahren zum Überwachen einer Schweißfertigungsstrecke in mindestens einer halbautomatischen Schweißarbeitszelle zur Verwendung durch einen Schweißer zum Vervollständigen einer Baugruppe, die durch mehrere Schweißnähte definiert wird, bereitgestellt, wobei die mehreren Schweißnähte durch mindestens zwei Schweißpläne definiert werden, wobei die halbautomatische Schweißarbeitszelle eine Schweißausrüstung und einen Schweißauftragssequenzierer enthält. Das Verfahren kann mindestens die folgenden Schritte enthalten: Definieren mindestens eines ersten und eines zweiten Schweißplans in einer Sequenz von Schweißoperationen aus den mindestens zwei Schweißplänen mit dem Schweißauftragssequenzierer, wobei der erste Schweißplan mindestens einen ersten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens eine erste Schweißinstruktion enthält und der zweite Schweißplan mindestens einen zweiten Schweißeinrichtungsparameter und mindestens eine zweite Schweißinstruktion definiert, wobei mindestens eines des zweiten Schweißeinrichtungsparameters und der zweiten Schweißinstruktion von dem ersten Schweißeinrichtungsparameter und der ersten Schweißinstruktion verschieden ist; Bestimmen der Vollendung des ersten Schweißplans durch den Schweißer; automatisches Modifizieren der Schweißausrüstung gemäß dem zweiten Schweißplan, ohne dass der Schweißer eingreifen muss; und Überwachen der Schweißoperationen. In der Ausführungsform kann das Verfahren das automatische Modifizieren der Schweißausrüstung gemäß dem zweiten Schweißplan auf der Basis der Vollendung des ersten Schweißplans enthalten.
In einer Ausführungsform wird eine halbautomatische Schweißarbeitszelle zur Verwendung durch einen Bediener bereitgestellt. Die Ausführungsform kann Schweißausrüstung enthalten, die mehrere Funktionen hat, um Schweißnähte durch den Bediener auszuführen, und kann einen Schweißauftragssequenzierer enthalten, der unter mehreren Funktionen auswählt, um die Schweißausrüstung für den Bediener einzurichten und zu organisieren. Die Ausführungsform kann mehrere Funktionen enthalten, wie zum Beispiel: eine Schweißplan-Funktion, die durch eine Sequenz von Schweißoperationen definiert wird; eine Benachrichtigungsfunktion, um den Bediener anzuweisen, den Schweißplan auszuführen; und eine Qualitätsüberprüfungsfunktion, um mindestens eine Schweißoperation der Sequenz von Schweißoperationen zu überwachen.
In der Ausführungsform führt die Qualitätsüberprüfungsfunktion eine Qualitätsüberprüfung an einer Schweißnaht aus, die durch die mindestens eine Schweißoperation vollendet wurde. In der Ausführungsform überwacht die Qualitätsüberprüfungsfunktion die mindestens eine Schweißoperation während der mindestens einen Schweißoperation. In der Ausführungsform überwacht die Qualitätsüberprüfungsfunktion die mindestens eine Schweißoperation nach Vollendung der mindestens einen Schweißoperation. In der Ausführungsform definiert die Schweißplan-Funktion mehrere Schweißpläne, wobei jeder Schweißplan eine erste Schweißoperation und mindestens eine zweite Schweißoperation hat. In der Ausführungsform überwacht die Qualitätsüberprüfungsfunktion die mindestens eine Schweißoperation, bevor die Sequenz von Schweißoperationen fortgesetzt werden darf. In der Ausführungsform detektiert die Qualitätsüberprüfungsfunktion eine Abnormalität, der Sequenzierer pausiert die Sequenz von Schweißoperationen, und die Benachrichtigungsfunktion alarmiert den Bediener über die Abnormalität.
3 ist ein schematisches Blockschaubild einer beispielhaften Ausführungsform des Schweißsystems 300, das die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 verwendet, um eine Schweißausrüstung für zwei oder mehr Schweißoperationen zu konfigurieren, um ein Werkstück zusammenzufügen. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ist dafür konfiguriert, eine Schweißsequenz zu implementieren, die Einstellungen, Konfigurationen und/oder Parameter enthält, um zwei oder mehr Schweißverfahren an einem Werkstück auszuführen. Insbesondere konfiguriert die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302, wie oben als Schweißauftragssequenzierer besprochen, automatisch die Schweißausrüstung, um zwei oder mehr Schweißungen auszuführen, die zwei oder mehr Schweißpläne enthalten. Darüber hinaus verwendet die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 die Schweißsequenz, um einen Bediener beim Ausführen der zwei oder mehr Schweißungen zu unterstützen. Wie oben besprochen, kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 mit der Schweißarbeitszelle 304 verwendet werden, die halbautomatisch ist. Es leuchtet jedoch ein und versteht sich, dass die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 in einer geeigneten Schweißumgebung oder einem geeigneten Schweißsystem implementiert werden kann, die bzw. das mindestens eine Schweißausrüstung und einen Bediener enthält, um das Ziehen einer oder mehrerer Schweißnähte zu ermöglichen.
Das Schweißsystem 300 enthält des Weiteren eine Überprüfungspunkt-Komponente 306, die dafür konfiguriert ist, einen Schweißprozess und/oder einen Schweißer in Echtzeit zu überwachen. Zum Beispiel wird der Schweißprozess in Echtzeit überwacht, um mindestens eines von Folgendem zu detektieren: einen Schweißparameter (zum Beispiel Spannung, Strom usw.), einen Schweißplan-Parameter (zum Beispiel Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit, Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, zu verwendender Zufuhrkopf usw.), eine Schweißnaht auf einem Werkstück, während die Schweißnaht gebildet wird, eine Bewegung eines Bedieners, eine Position eines Schweißwerkzeugs, eine Position oder Stelle einer Schweißausrüstung, eine Position oder Stelle eines Bedieners, Sensordaten (zum Beispiel Videokamera, Fotokamera, Wärmebildgabevorrichtung, Wärmedetektionskamera, Temperatursensor usw.) und dergleichen. Die Überprüfungspunkt-Komponente 306 enthält ein (nicht gezeigtes) Alarmierungssystem, das einen Alarm oder eine Benachrichtigung übermitteln kann, um einen Status der Echtzeitüberwachung anzuzeigen. In einer Ausführungsform kann die Überprüfungspunkt-Komponente 306 Schwellen, Bereiche, Grenzwerte und dergleichen für die Echtzeitüberwachung verwenden, um eine Abnormalität in dem Schweißsystem 300 präzise zu identifizieren. Des Weiteren kann die Überprüfungspunkt-Komponente 306 einen Alarm oder eine Benachrichtigung an die Schweißarbeitszelle 304 oder den Bediener übermitteln, um mindestens eines von Folgendem auszuführen: Anhalten des Schweißverfahrens, Fortsetzen des Schweißverfahrens, Pausieren des Schweißverfahrens, Beenden des Schweißverfahrens, oder Anfordern einer Genehmigung des Schweißverfahrens. In einer Ausführungsform kann die Überprüfungspunkt-Komponente 306 Überwachungsdaten (zum Beispiel Video, Bilder, Ergebnisse, Sensordaten und dergleichen) in mindestens einem von Folgendem speichern: einem Server, einem Datenlager, einer Cloud, einer Kombination davon usw.
Eine Schweißbewertungskomponente 308 ist in dem Schweißsystem 300 enthalten und ist dafür konfiguriert, eine durch einen Bediener innerhalb der Schweißarbeitszelle 304 gezogene Schweißnaht bei Vollendung des Schweißvorgangs zu beurteilen. Die Schweißbewertungskomponente 308 erlaubt eine Einstufung oder Wertung der vollendeten Schweißnaht, um das Implementieren einer Qualitätskontrolle an dem Werkstück und/oder der Montage des Werkstücks zu ermöglichen. Zum Beispiel kann die Schweißbewertungskomponente 308 eine Qualitätsinspektion bei Vollendung alarmieren, eine Datenerfassung eines Auftrags durchführen (zum Beispiel die Montage des Werkstücks, eine Schweißnaht auf dem Werkstück usw.) und dergleichen. In einer Ausführungsform kann eine von einer Person durchgeführte Qualitätsinspektion nach Vollendung eines Abschnitt der Montage vorgenommen werden (zum Beispiel nach Vollendung einer Schweißnaht, nach Vollendung von zwei oder mehr Schweißnähten, nach Vollendung der Baugruppe usw.). In einer weiteren Ausführungsform kann die Schweißbewertungskomponente 308 einen Sensor verwenden, um Daten zu sammeln (zum Beispiel Videokamera, Fotokamera, Wärmebildgabevorrichtung, Wärmedetektionskamera, Temperatursensor usw.), um die Genehmigung des Auftrags zu bestimmen. Zum Beispiel kann eine Qualitätsinspektion räumlich abgesetzt über Video- oder Bilddaten, die nach Vollendung eines Auftrags erfasst wurden, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in eine Schweißarbeitszelle 304 integriert sein kann, in eine Überprüfungspunkt-Komponente 306 integriert sein kann, in eine Schweißbewertungskomponente 308 integriert sein kann, oder eine geeignete Kombination davon sein kann. Außerdem wie unten besprochen, kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ein dezentrales System, Software-as-a-Service (SaaS), ein Cloud-gestütztes System oder eine Kombination davon sein. Des Weiteren ist es klar und versteht es sich, dass die Überprüfungspunkt-Komponente 306 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in eine Schweißarbeitszelle 304 integriert sein kann, in eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 integriert sein kann, in eine Schweißbewertungskomponente 308 integriert sein kann, oder eine geeignete Kombination davon sein kann. Außerdem kann die Überprüfungspunkt-Komponente 306 ein dezentrales System, Software-as-a-Service (SaaS), ein Cloud-gestütztes System oder eine Kombination davon sein. Darüber hinaus ist es klar und versteht es sich, dass die Schweißbewertungskomponente 308 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in eine Schweißarbeitszelle 304 integriert sein kann, in eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 integriert sein kann, in eine Überprüfungspunkt-Komponente 306 integriert sein kann, oder eine geeignete Kombination davon sein kann. Außerdem kann die Schweißbewertungskomponente 308 ein dezentrales System, Software-as-a-Service (SaaS), ein Cloud-gestütztes System oder eine Kombination davon sein.
4 veranschaulicht ein schematisches Blockschaubild einer beispielhaften Ausführungsform des Schweißsystems 400, das einen Schweißstromkreispfad 405 enthält. Es versteht sich, dass das Schweißsystem 400 auch als die Schweißarbeitszelle bezeichnet wird, wobei die Schweißarbeitszelle und/oder das Schweißsystem 400 Schweißnähte oder geschweißte Teile erzeugen können. Das Schweißsystem 400 enthält eine Schweißgerät-Stromquelle 410 und ein Anzeigefeld 415, das mit der Schweißgerät-Stromquelle 410 wirkverbunden ist. Alternativ kann das Anzeigefeld 415 ein integraler Teil der Schweißgerät-Stromquelle 410 sein. Zum Beispiel kann das Anzeigefeld 415 in die Schweißgerät-Stromquelle 410 integriert sein, kann eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein, oder kann eine Kombination davon sein. Das Schweißsystem 100 enthält des Weiteren ein Schweißkabel 120, ein Schweißwerkzeug 430, einen Werkstückverbinder 450, eine Drahtrolle 460, eine Drahtzufuhrvorrichtung 470, einen Draht 480 und ein Werkstück 440. Der Draht 480 wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Rolle 460 über die Drahtzufuhrvorrichtung 470 in das Schweißwerkzeug 430 eingespeist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Schweißsystem 400 weder eine Drahtrolle 460, noch eine Drahtzufuhrvorrichtung 470, noch einen Draht 480, sondern enthält stattdessen ein Schweißwerkzeug, das eine aufzehrbare Elektrode enthält, wie sie zum Beispiel zum Stabschweißen verwendet wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Schweißwerkzeug 430 mindestens eines von einem Schweißbrenner, einer Schweißpistole und einem Schweißverbrauchsmaterial enthalten.
Der Schweißstromkreispfad 405 verläuft von der Schweißgerät-Stromquelle 410 durch das Schweißkabel 420 zu dem Schweißwerkzeug 430, durch das Werkstück 440 und/oder zu dem Werkstückverbinder 450 und zurück durch das Schweißkabel 420 zu der Schweißgerät-Stromquelle 110. Während des Betriebes fließt elektrischer Strom durch den Schweißstromkreispfad 405, während eine Spannung an den Schweißstromkreispfad 405 angelegt wird. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Schweißkabel 420 eine Koaxialkabelbaugruppe. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Schweißkabel 420 einen ersten Kabelabschnitt, der von der Schweißgerät-Stromquelle 410 zu dem Schweißwerkzeug 430 verläuft, und einen zweiten Kabelabschnitt, der von dem Werkstückverbinder 450 zu der Schweißgerät-Stromquelle 410 verläuft.
Das Schweißsystem 400 enthält eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 (wie oben beschrieben). Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ist dafür konfiguriert, mit einem Abschnitt des Schweißsystems 400 zu interagieren. Zum Beispiel kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 mit mindestens der Stromquelle 410, einem Teil des Schweißstromkreispfades 405, einer Drahtrolle 460, einer Drahtzufuhrvorrichtung 470 oder einer Kombination davon interagieren. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 justiert automatisch ein oder mehrere Elemente des Schweißsystems 400 auf der Basis einer Schweißsequenz, wobei die Schweißsequenz dafür verwendet wird, das Schweißsystem 400 (oder ein Element davon) ohne Eingreifen des Bedieners zu konfigurieren, um zwei oder mehr Schweißverfahren mit jeweiligen Einstellungen oder Konfigurationen für jedes Schweißverfahren auszuführen.
In einer Ausführungsform verwendet die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 eine Schweißsequenz zum automatischen Konfigurieren einer Schweißausrüstung. Es versteht sich, dass das Schweißsystem 400 oder die Schweißarbeitszelle mehrere Schweißsequenzen zum Montieren eines oder mehrerer Werkstücks verwenden kann. Zum Beispiel kann ein Werkstück drei (3) Schweißnähte enthalten, um die Montage zu vollenden, wobei eine erste Schweißsequenz für die erste Schweißnaht verwendet werden kann, eine zweite Schweißsequenz für die zweite Schweißnaht verwendet werden kann und eine dritte Schweißsequenz für die dritte Schweißnaht verwendet werden kann. Darüber hinaus kann in einem solchen Beispiel die gesamte Montage des Werkstücks, das die drei (3) Schweißnähte enthält, als eine Schweißsequenz bezeichnet werden. In einer Ausführungsform kann eine Schweißsequenz, die spezielle Konfigurationen oder Schritte enthält, des Weiteren in einer disparaten Schweißsequenz (zum Beispiel eingebetteten Schweißsequenz) enthalten sein. Eine eingebettete Schweißsequenz kann eine Schweißsequenz sein, die eine Schweißsequenz als Teil des Verfahren enthält. Darüber hinaus kann die Schweißsequenz mindestens eines von Folgendem enthalten: einen Parameter, einen Schweißplan, einen Abschnitt eines Schweißplans, eine schrittweise Instruktion, einen Teil von Medien (zum Beispiel Bilder, Video, Text und dergleichen), einen Lehrgang usw. Im Allgemeinen kann die Schweißsequenz generiert und verwendet werden, um einen Bediener durch ein oder mehrere Schweißverfahren für spezielle Werkstücke zu führen, ohne dass der Bediener manuelle Einstellungen an der Schweißausrüstung vornimmt, um solche Schweißverfahren auszuführen. Die vorliegende Innovation betrifft das Generieren einer Schweißsequenz und/oder das Modifizieren einer Schweißsequenz.
Eine oder mehrere Schweißgerät-Stromquellen (zum Beispiel die Schweißgerät-Stromquelle 410) aggregieren Daten im Zusammenhang mit einem jeweiligen Schweißprozess, für dessen Implementierung die Schweißgerät-Stromquelle die Energie bereitstellt. Solche erfassten Daten beziehen sich auf jede Schweißgerät-Stromquelle und werden im vorliegenden Dokument als „Schweißdaten” bezeichnet. Schweißdaten können Schweißparameter und/oder Informationen enthalten, die für den bestimmten Schweißprozess spezifisch sind, den die Schweißgerät-Stromquelle mit Energie versorgt. Zum Beispiel können Schweißdaten ein Ausgangssignal (zum Beispiel eine Wellenform, eine Signatur, eine Spannung, ein Strom usw.), eine Schweißzeit, ein Stromverbrauch, ein Schweißparameter für einen Schweißprozess, ein Ausgangssignal der Schweißgerät-Stromquelle für den Schweißprozess und dergleichen sein. In einer Ausführungsform können Schweißdaten mit der Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 verwendet werden. Zum Beispiel können Schweißdaten mit einer Schweißsequenz eingestellt werden. In einem anderen Beispiel können Schweißdaten als eine Rückmeldung oder eine Mitkopplungsschleife verwendet werden, um Einstellungen zu verifizieren.
In einer Ausführungsform ist die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ein Computer, der in der Lage ist, die offenbarten Methodologien und Prozesse auszuführen, einschließlich der im vorliegenden Dokument beschriebenen Verfahren 1100 und 1200. Um zusätzlichen Kontext für verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung bereitzustellen, soll die folgende Besprechung eine kurze, allgemeine Beschreibung einer geeigneten Computerumgebung geben, in der die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung implementiert werden können. Obgleich die Erfindung oben im allgemeinen Kontext von Computer-ausführbaren Instruktionen beschrieben wurde, die auf einem oder mehreren Computern ablaufen können, erkennt der Fachmann, dass die Erfindung auch in Kombination mit anderen Programmmodulen und/oder als eine Kombination von Hardware und/oder Software implementiert werden kann. Allgemein enthalten Programmmodule Routinen, Programme, Komponenten, Datenstrukturen usw., die bestimmte Aufgaben ausführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren.
Darüber hinaus ist dem Fachmann klar, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch mit anderen Computersystemkonfigurationen praktiziert werden kann, einschließlich Einzelprozessor- oder Mehrprozessor-Computersystemen, Minicomputern, Großrechnern sowie Personalcomputern, handgehaltenen Computergeräten, Mikroprozessor-gestützter oder programmierbarer Konsumelektronik und dergleichen, von denen jedes mit einer oder mehreren zugehörigen Vorrichtungen wirkgekoppelt sein kann. Die veranschaulichten Aspekte der Erfindung können auch in dezentralen Computerumgebungen praktiziert werden, wo bestimmte Aufgaben durch räumlich abgesetzte Verarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, die über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander vernetzt sind. In einer dezentralen Computerumgebung können Programmmodule sowohl in lokalen als auch in räumlich abgesetzten Speichervorrichtungen angeordnet sein. Zum Beispiel können eine räumlich abgesetzte Datenbank, eine lokale Datenbank, eine Cloud-Computerplattform, eine Cloud-Datenbank oder eine Kombination davon mit dem Schweißauftragssequenzierer 302 verwendet werden.
Der Schweißauftragssequenzierer 302 kann eine beispielhafte Umgebung zum Implementieren verschiedener Aspekte der Erfindung verwenden, einschließlich eines Computers, wobei der Computer eine Verarbeitungseinheit, einen Systemspeicher und einen Systembus enthält. Der Systembus koppelt Systemkomponenten, einschließlich beispielsweise den Systemspeicher, mit der Verarbeitungseinheit. Die Verarbeitungseinheit kann ein beliebiger von verschiedenen handelsüblichen Prozessoren sein. Duale Mikroprozessoren und andere Mehrprozessorarchitekturen können ebenfalls als die Verarbeitungseinheit verwendet werden.
Der Systembus kann eine beliebige von verschiedenen Arten einer Busstruktur sein, einschließlich eines Speicherbusses oder Speichercontrollers, eines peripheren Busses und eines lokalen Busses, die eine Vielzahl verschiedener handelsüblicher Busarchitekturen verwenden. Der Systemspeicher kann Nurlesespeicher (ROM) und Direktzugriffsspeicher (RAM) enthalten. Ein Basic Input/Output System (BIOS), das die grundlegenden Routinen enthält, die helfen, Informationen zwischen Elementen innerhalb des Schweißauftragssequenzierer 302 zu übertragen, wie zum Beispiel während des Hochfahrens, wird im ROM gespeichert.
Der Schweißauftragssequenzierer 302 kann des Weiteren ein Festplattenlaufwerk, ein Magnetdisklaufwerk, zum Beispiel zum Lesen oder Beschreiben einer Wechseldisk, und ein Optisches-Disk-Laufwerk zum Beispiel zum Lesen einer CD-ROM-Disk oder zum Lesen und Beschreiben anderer optischer Medien enthalten. Der Schweißauftragssequenzierer 302 kann mindestens eine Form computerlesbarer Medien enthalten. Computerlesbare Medien können beliebige verfügbare Medien sein, auf die der Computer zugreifen kann. Als nicht-einschränkende Beispiele können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Computerspeichermedien enthalten flüchtige und nicht-flüchtige, Wechsel- oder Nichtwechsel-Medien, die in beliebigen Verfahren oder Technologien implementiert sind, zum Speichern von Informationen, wie zum Beispiel computerlesbaren Instruktionen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten. Zu Computerspeichermedien gehören beispielsweise RAM, ROM, EEPROM, Flash-Speicher oder andere Speichertechnologien, CD-ROM, Digital Versatile Disks (DVD) oder andere magnetische Speichervorrichtungen oder sonstige Medien, die zum Speichern der erwünschten Informationen verwendet werden können und auf die der Schweißauftragssequenzierer 302 zugreifen kann.
Kommunikationsmedien verkörpern in der Regel computerlesbare Instruktionen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem modulierten Datensignal, wie zum Beispiel eine Trägerwelle oder andere Transportmechanismen, und beinhalten jegliche Informationsübermittlungsmedien. Der Begriff „moduliertes Datensignal” meint ein Signal, bei dem eine oder mehrere seiner Eigenschaften in einer solchen Weise eingestellt oder geändert werden, dass Informationen in dem Signal codiert werden. Als nicht-einschränkende Beispiele beinhalten Kommunikationsmedien verdrahtete Medien, wie zum Beispiel ein verdrahtetes Netzwerk oder eine direkt verdrahtete Verbindung, und drahtlose Medien, wie zum Beispiel akustische, Hochfrequenz (HF)-, Nahbereichskommunikations (NFC)-, Hochfrequenz-Identifizierungs (RFID)-, Infrarot- und/oder andere drahtlose Medien. Kombinationen des oben Genannten sind ebenfalls in den Deutungsbereich computerlesbarer Medien aufzunehmen.
Eine Anzahl von Programmmodulen kann in den Laufwerken und im RAM gespeichert werden, einschließlich eines Betriebssystems, eines oder mehrerer Anwendungsprogramme, sonstiger Programmmodule und Programmdaten. Das Betriebssystem im Schweißauftragssequenzierer 302 kann ein beliebiges aus einer Anzahl handelsüblicher Betriebssysteme sein.
Des Weiteren kann ein Benutzer Befehle und Informationen in den Computer mit einer Tastatur und einem Zeigegerät, wie zum Beispiel einer Maus, eingeben. Zu anderen Eingabegeräten können ein Mikrofon, eine Infrarotfernbedienung, ein Trackball, ein Stifteingabegerät, ein Joystick, ein Gamepad, ein Digitalisiertablett, eine Satellitenschüssel, ein Scanner oder dergleichen gehören. Diese und andere Eingabegeräte sind oft mit der Verarbeitungseinheit durch eine Serielle-Port-Schnittstelle verbunden, die mit dem Systembus gekoppelt ist, können aber auch durch andere Schnittstellen verbunden sein, wie zum Beispiel einen parallelen Port, einen Gameport, einen Universal Serial Bus („USB”), eine IR-Schnittstelle und/oder verschiedene Drahtlostechnologien. Ein Monitor (zum Beispiel ein Anzeigefeld 415) oder eine andere Art von Anzeigevorrichtung kann ebenfalls mit dem Systembus über eine Schnittstelle, wie zum Beispiel einen Videoadapter, verbunden sein. Eine visuelle Ausgabe kann auch mit einem Fernanzeige-Netzwerkprotokoll, wie zum Beispiel einem Remote Desktop Protocol (VNC) X-Window-System usw., erreicht werden. Zusätzlich zur visuellen Ausgabe enthält ein Computer in der Regel auch andere Ausgabe-Peripheriegeräte, wie zum Beispiel Lautsprecher, Drucker usw.
Ein Anzeigefeld (zusätzlich zu, oder in Kombination mit, dem Anzeigefeld 415) kann mit dem Schweißauftragssequenzierer 302 verwendet werden, um Daten zu präsentieren, die elektronisch von der Verarbeitungseinheit erhalten werden. Zum Beispiel kann das Anzeigefeld ein LCD-, Plasma-, KSR- oder ein sonstiger Monitor sein, der Daten elektronisch präsentiert. Alternativ oder zusätzlich kann das Anzeigefeld empfangene Daten in einem ausgedruckten Format präsentieren, wie zum Beispiel mit einem Drucker, einem Fax, einem Plotter usw. Das Anzeigefeld kann Daten in jeder Farbe präsentieren und kann Daten von dem Schweißauftragssequenzierer 302 über jedes beliebige Drahtlos- oder Festverdrahtungsprotokoll und/oder jeden beliebigen Drahtlos- oder Festverdrahtungsstandard empfangen. In einem anderen Beispiel können der Schweißauftragssequenzierer 302 und/oder das System 400 mit einem Mobilgerät verwendet werden, wie zum Beispiel einem Mobiltelefon, einem Smartphone, einem Tablet-Computer, einem tragbaren Spielegerät, einem tragbaren Internet-Browsergerät, einem WiFi-Gerät, einem Portable Digital Assistant (PDA) usw.
Der Computer kann in einer vernetzten Umgebung unter Verwendung logischer und/oder physischer Verbindungen zu einem oder mehreren räumlich abgesetzten Computern, wie zum Beispiel einem oder mehreren räumlich abgesetzten Computern, arbeiten. Der eine oder die mehreren räumlich abgesetzten Computer können eine Workstation, ein Server-Computer, ein Router, ein Personalcomputer, ein Mikroprozessor-basiertes Unterhaltungsgerät, ein Peer-Gerät oder ein sonstiger üblicher Netzknoten sein und enthalten in der Regel viele oder alle Elemente, die mit Bezug auf den Computer beschrieben sind. Die gezeigten logischen Verbindungen beinhalten ein Nahbereichsnetz (LAN) und ein Fernbereichsnetz (WAN). Solche Vernetzungsumgebungen finden sich häufig in Büros, unternehmensweiten Computernetzen, Intranets und im Internet.
Bei Verwendung in einer LAN-Netzwerkumgebung ist der Computer mit dem lokalen Netzwerk über eine Netzwerkschnittstelle oder einen Netzwerkadapter verbunden. Bei Verwendung in einer WAN-Netzwerkumgebung enthält der Computer in der Regel ein Modem, oder ist mit einem Kommunikationsserver in dem LAN verbunden, oder hat andere Mittel zum Herstellen einer Kommunikation über das WAN, wie zum Beispiel das Internet. In einer vernetzten Umgebung können Programmmodule, die mit Bezug auf den Computer oder Teile davon gezeigt sind, in der räumlich abgesetzten Speichervorrichtung gespeichert werden. Es versteht sich, dass die im vorliegenden Dokument beschriebenen Netzwerkverbindungen beispielhaft sind und dass auch andere Mittel zum Herstellen einer Kommunikationsstrecke zwischen den Computern verwendet werden können.
Alternativ oder zusätzlich kann eine lokale oder Cloud-Computerplattform (beispielsweise eine lokale, Cloud- oder räumlich abgesetzte Computerplattform) für Datenaggregation, -verarbeitung und -übermittlung verwendet werden. Für diesen Zweck kann die Cloud-Computerplattform mehrere Prozessoren, Speicher und Server an einer bestimmten räumlich abgesetzten Stelle enthalten. Unter einem Software-as-a-Service(SaaS)-Regime wird eine einzelne Anwendung durch mehrere Nutzer verwendet, um auf Daten zuzugreifen, die sich in der Cloud befinden. Auf diese Weise werden die Verarbeitungsanforderungen auf einer lokalen Ebene vermindert, da die Datenverarbeitung allgemein in der Cloud stattfindet, wodurch die Nutzernetzwerkressourcen entlastet werden. Die Software-as-a-Service-Anwendung erlaubt es einem Nutzer, sich in einen webgestützten Service (zum Beispiel über einen Webbrowser) einzuloggen, der alle Programm hostet, die sich in der Cloud befinden.
Wir wenden uns 5 zu. Das System 500 veranschaulicht eine Schweißumgebung mit mehreren Schweißarbeitszellen über eine lokale, räumlich abgesetzte oder Cloud-Datenbank. Das System 500 enthält mehrere Schweißarbeitszellen, wie zum Beispiel eine erste Schweißarbeitszelle 515, eine zweite Schweißarbeitszelle 520 bis N-te Schweißarbeitszelle 530, wobei N eine positive ganze Zahl ist. In einer Ausführungsform enthält jede Schweißarbeitszelle eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 535, 540 und 545, die dafür verwendet wird, einen oder mehrere Schweißpläne für jede Schweißarbeitszelle sowie – oder alternativ – für eine oder mehrere unternehmensweite Schweißoperationen und/oder eine unternehmensweite Schweißarbeitszelle zu implementieren. Eine oder mehrere Schweißsequenzen von jeder Schweißauftragssequenzierer-Komponente 535, 540 und 545 werden von der lokalen oder Cloud-Datenbankcomputerplattform (beispielsweise einer lokalen Datenbank-, Cloud-Datenbank- oder räumlich abgesetzten Datenbank-Computerplattform) 510 empfangen.
In einer Ausführungsform enthält jede Schweißarbeitszelle des Weiteren einen lokalen Datenspeicher. Zum Beispiel enthält eine erste Schweißarbeitszelle 515 eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 535 und einen Datenspeicher 550, eine zweite Schweißarbeitszelle 520 enthält eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 540 und einen Datenspeicher 555, und eine N-te Schweißarbeitszelle 530 enthält eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 545 und einen Datenspeicher 560. Es versteht sich, dass das System 500 den Schweißauftragssequenzierer 302 enthält, der durch die Computerplattform 510 gehostet wird, wobei jede Schweißarbeitszelle eine dezentrale und jeweilige Schweißauftragssequenzierer-Komponente enthält. Doch es versteht sich, dass der Schweißauftragssequenzierer 302 (und die dezentralen Schweißauftragssequenzierer-Komponenten 535, 540 und 545) eine eigenständige Komponente in jeder Schweißarbeitszelle oder eine eigenständige Komponente in der Computerplattform 510 sein kann.
Jede Schweißarbeitszelle kann einen jeweiligen Datenspeicher enthalten, der einen Teil von mindestens einer Schweißsequenz speichert. Zum Beispiel werden Schweißsequenzen bezüglich eines Schweißprozesses A in einer oder mehreren Schweißarbeitszellen verwendet. Die Schweißsequenz wird in einem jeweiligen lokalen Datenspeicher (zum Beispiel den Datenspeichern 550, 555 und 560) gespeichert. Es ist jedoch klar und versteht sich, dass jede Schweißarbeitszelle einen lokalen Datenspeicher (wie gezeigt), einen kollektiven und gemeinsam genutzten, räumlich abgesetzten Datenspeicher, einen kollektiven und gemeinsam genutzten, lokalen Datenspeicher, einen Cloud-Datenspeicher, der durch die Computerplattform 510 gehostet wird, oder eine Kombination davon enthalten kann. Ein „Datenspeicher” oder „Speicher” kann zum Beispiel entweder flüchtiger Speicher oder nicht-flüchtiger Speicher sein oder kann sowohl flüchtigen als auch nicht-flüchtigen Speicher enthalten. Der Datenspeicher der hier besprochenen Systeme und Verfahren soll, ohne darauf beschränkt zu sein, diese und andere geeignete Arten von Speicher umfassen. Des Weiteren kann der Datenspeicher ein Server, eine Datenbank, eine Festplatte, ein Flash-Laufwerk, eine externe Festplatte, eine portable Festplatte, ein Cloud-gestützter Speicher, ein Festkörperspeicher und dergleichen sein.
Zum Beispiel kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 jede Schweißauftragssequenzierer-Komponente 535, 540, 545 in jeder Schweißarbeitszelle 515, 520, 530 verwalten. In einer weiteren Ausführungsform kann die Kommunikation von dem Schweißauftragssequenzierer 302 zu jeder Schweißarbeitszelle (zum Beispiel jeder Schweißauftragssequenzierer-Komponente) übertragen werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Kommunikation von jeder Schweißarbeitszelle (zum Beispiel jeder Schweißauftragssequenzierer-Komponente) von der Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 empfangen werden. Zum Beispiel kann eine Schweißsequenz mit der 1. Schweißarbeitszelle 515 verwendet werden und direkt an eine disparate Schweißarbeitszelle oder über die Computerplattform 510 übermittelt werden.
6 veranschaulicht ein Schweißsystem 600, das mehrere Schweißarbeitszellen enthält, wobei die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 auf der Computerplattform 510 gehostet wird, um eine oder mehrere Schweißsequenzen zu verwenden, um Schweißausrüstungen innerhalb eines oder mehrerer Schweißsysteme, einer oder mehrerer Schweißumgebungen und/oder einer oder mehrerer Schweißarbeitszellen zu konfigurieren. Das Schweißsystem 600 enthält eine lokale oder Cloud-gestützte Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302, die in der Computerplattform 510 gehostet wird. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 kann eine Schweißsequenz mit einer Anzahl von Schweißarbeitszellen verwenden. Zum Beispiel kann das Schweißsystem 600 eine Anzahl von Schweißarbeitszellen enthalten, wie zum Beispiel eine 1. Schweißarbeitszelle 620, eine 2. Schweißarbeitszelle 630 bis N-te Schweißarbeitszelle, wobei N eine positive ganze Zahl ist. Es versteht sich, dass die Lokalität der Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 in Beziehung zu jeder 1. Schweißarbeitszelle 620, 2. Schweißarbeitszelle 630 und/oder N-ten Schweißarbeitszelle 640 steht.
In einer Ausführungsform übermittelt der Schweißauftragssequenzierer 302 eine oder mehrere Schweißsequenzen an eine Ziel-Schweißarbeitszelle, wobei die Ziel-Schweißarbeitszelle eine Schweißarbeitszelle ist, die die übermittelte Schweißsequenz verwenden soll. In einer weiteren Ausführungsform hingegen verwendet der Schweißauftragssequenzierer 302 den Speicher 650, der durch die Computerplattform 510 gehostet wird, in der eine oder mehrere Schweißsequenzen gespeichert sind. Jedoch kann die gespeicherte Schweißsequenz ungeachtet eines Speicherortes (zum Beispiel lokal, Cloud, räumlich abgesetzt usw.) auf eine oder mehrere Schweißarbeitszellen bezogen oder gerichtet werden.
7 veranschaulicht ein System 700, das Daten aggregiert, die mit einem Schweißvorgang verknüpft sind, der mit einer Schweißsequenz ausgeführt wird. Wie oben besprochen, wird die Schweißsequenz durch Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 verwendet, um zwei oder mehr Schweißungen mit zwei oder mehr jeweiligen Schweißparametern (zum Beispiel Schweißpläne, Parameter, Konfigurationen, Einstellungen und dergleichen) innerhalb der Schweißarbeitszelle 304 auszuführen. Insbesondere werden eine oder mehrere Schweißsequenzen zum automatischen Konfigurieren einer Schweißausrüstung ohne Eingreifen des Bedieners verwendet, um einen ersten Schweißvorgang durch einen ersten Schweißplan und einen zweiten Schweißvorgang durch einen zweiten Schweißplan auszuführen. Es versteht sich, dass eine Schweißsequenz weitere Schritte oder Verfahrensweisen zum Implementieren innerhalb der Schweißarbeitszelle 304 (wie unten besprochen) enthalten kann. Die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 ist dafür konfiguriert, eine oder Schweißsequenzen zu implementieren, um einen Schweißvorgang auszuführen, wobei die eine oder die mehreren Schweißsequenzen im Schweißsequenzdatenspeicher 706 gespeichert werden können. Eine oder mehrere Schweißsequenzen können aus dem Schweißsequenzdatenspeicher 706 identifiziert oder ausgewählt und geladen oder verwendet werden.
Es versteht sich, dass die eine oder die mehreren Schweißsequenzen aus dem Schweißsequenzdatenspeicher 706 ausgeführt werden können, heruntergeladen und lokal ausgeführt werden können (zum Beispiel lokal in Bezug auf den Ort, wo ein Schweißnaht mit der Schweißsequenz ausgeführt wird), oder eine Kombination davon. Wie oben besprochen, kann der Datenspeicher (hier der Schweißsequenzdatenspeicher 706) zum Beispiel entweder flüchtiger Speicher oder nicht-flüchtiger Speicher sein oder kann sowohl flüchtigen als auch nicht-flüchtigen Speicher enthalten. Der Datenspeicher (hier der Schweißsequenzdatenspeicher 706) des Systems 700 soll, ohne darauf beschränkt zu sein, diese und andere geeignete Arten von Speicher umfassen. Des Weiteren kann der Datenspeicher ein Server, eine Datenbank, eine Festplatte, ein Flash-Laufwerk, eine externe Festplatte, eine portable Festplatte, ein Cloud-gestützter Speicher, ein Festkörperspeicher und dergleichen sein. Es versteht sich, dass empfangene oder registrierte Eingabedaten (unten besprochen) in einem dedizierten Datenspeicher für solche Daten, einem Schweißsequenzdatenspeicher, einem räumlich abgesetzten Datenspeicher, einer Cloud-gestützten Umgebung, einer Kombination davon usw. gespeichert werden können.
Das System 700 enthält des Weiteren eine Erfassungskomponente 702, die dafür konfiguriert ist, Echtzeitdaten von einem Schweißvorgang zu erfassen, der eine Schweißsequenz verwendet. Im Allgemeinen erfasst, empfängt und/oder aggregiert die Erfassungskomponente 702 einen Schweißparameter von einer Schweißnaht, die unter Verwendung eines Abschnitts einer Schweißsequenz ausgeführt wird. Zum Beispiel wird ein Schweißparameter in Echtzeit für eine Schweißsequenz aggregiert, empfangen oder erfasst, die verwendet wird, um eine oder mehrere Schweißnähte auszuführen. Zum Beispiel kann der Schweißparameter mindestens eines von Folgendem sein: ein Parameter für die Schweißnaht (zum Beispiel Spannung, Strom usw.), ein Schweißplan-Parameter (zum Beispiel Schweißprozess, Drahttyp, Drahtgröße, Drahtzufuhrgeschwindigkeit (DZG), Volt, Trimmung, zu verwendende Drahtzufuhrvorrichtung, zu verwendender Zufuhrkopf usw.), eine Bewegung eines Bedieners, eine Position eines Schweißwerkzeugs, eine Position oder Stelle einer Schweißausrüstung, eine Position oder Stelle eines Bedieners, eine Stelle oder Position eines Körperteils eines Bedieners, Sensordaten (zum Beispiel Videokamera, Fotokamera, Wärmebildgabevorrichtung, Wärmedetektionskamera, Temperatursensor usw.), physisches Erscheinungsbild der Schweißnaht (zum Beispiel Schweißnahtgröße, Schweißnahtform, Schweißnahtabmessung(en) und dergleichen), Schweißausrüstungskonfigurationen (zum Beispiel Stromquelleneinstellungen, Wellenformen, Drahtzufuhrgeschwindigkeit und dergleichen), Schweißgeräteinrichtung (zum Beispiel Werkstücktyp, Drahttyp, Materialart, auszuführende Schweißnaht und dergleichen), eine Zeit, um eine Schweißnaht zu erzeugen, eine Stelle einer Befestigungsvorrichtung, Kosten, um die Schweißnaht zu erzeugen (zum Beispiel gehören zu Kosten Elektrizität, Elektrode, Gas, Arbeitslohn usw.), eine Geschwindigkeit für ein Schweißwerkzeug usw. Zum Beispiel sichert eine Befestigungsvorrichtung das Werkstück gegen Bewegung während der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht. Zum Beispiel kann eine Befestigungsvorrichtung eine Klemme, eine provisorische Schweißnaht (zum Beispiel eine Heftschweißnaht) usw. sein. Dennoch ist es klar und versteht es sich, dass jeder beliebige Schweißparameter mit Fachverstand ausgewählt werden kann, ohne vom vorgesehenen Geltungsbereich der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Der Echtzeit-Schweißparameter wird gespeichert und wird mit einer Schweißsequenz verknüpft, die während des Erzeugens einer Schweißnaht durch die Erfassungskomponente 702 verwendet wurde. Oder anders ausgedrückt: Ein oder mehrere Schweißparameter können für jede verwendete Schweißsequenz verfolgt und überwacht werden, um Daten zu beurteilen, eine Schweißausrüstung oder eine Schweißtechnik des Bedieners zu konfigurieren usw. Der aggregierte Schweißparameter kann durch Metadaten, Metadaten-Tags, Datenspeicherungstechniken, Datenspeichermanagement, Benennungskonventionen usw. mit der entsprechenden Schweißsequenz verknüpft werden (wobei zum Beispiel „entsprechend” die Schweißsequenz meint, die während des Erfassens des Schweißparameters verwendet wurde). Es versteht sich, dass jede beliebige geeignete Technik verwendet werden kann, um sicherzustellen, dass eine Schweißsequenz mit einem oder mehreren in Echtzeit erfassten Schweißparametern abgeglichen oder korreliert wird.
Das System 700 enthält des Weiteren eine Qualitätsmanager-Komponente 704, die dafür konfiguriert ist, Qualitätssicherungsdaten zu erfassen und einen modellierten Schweißparameter (zum Beispiel auch als Schweißparametermodell bezeichnet) zu erzeugen. In einer Ausführungsform erfasst die Qualitätsmanager-Komponente 704 Qualitätssicherungsdaten während der Ausführung einer Schweißnaht für eine spezielle Schweißsequenz. Das Verfolgen der Qualitätssicherungsdaten für jede Schweißsequenz erlaubt die Auswertung jeder Schweißnaht während jedes Abschnitts der Schweißsequenz, wobei ein solches Verfolgen bessere Ergebnisse, Qualität und dergleichen erlaubt. In einer Ausführungsform ist die Qualitätsmanager-Komponente 704 des Weiteren dafür konfiguriert, mit der Schweißbewertungskomponente (in 3 besprochen) und/oder der Überprüfungspunkt-Komponente (in 3 besprochen) zu interagieren oder zu kommunizieren. Zum Beispiel können Qualitätssicherungsdaten durch die Qualitätsmanager-Komponente 704 in einer periodischen Zeitfrequenz, an einem bestimmten Punkt oder Schritt während der Schweißsequenz, an einem Beginn und/oder Ende einer Schweißsequenz usw. erfasst werden. In einem Beispiel können Schnappschüsse auf einer Zeitbasis aufgenommen werden, wobei Qualitätssicherungsdaten in Echtzeit erfasst und begutachtet werden. Wenn die Qualitätssicherungsdaten nicht einem definierten Standard entsprechen, so kann die Schweißsequenz angehalten, gestoppt, neu gestartet oder gelöscht werden usw.
Die Qualitätsmanager-Komponente 704 nutzt synergistisch einen oder mehrere Echtzeit-Schweißparameter für jede Schweißsequenz und erzeugt einen modellierten Schweißparameter auf dieser Grundlage. Dieser modellierte Schweißparameter wird für die entsprechende Schweißsequenz verwendet, um die Qualität von Schweißoperationen aufrecht zu erhalten, die mit Schweißsequenzen ausgeführt werden. In einer Ausführungsform kann der modellierte Schweißparameter auf einem oder mehreren in Echtzeit erfassten Schweißparametern für jede Schweißsequenz basieren. In einer weiteren Ausführungsform kann der modellierte Schweißparameter auf einem in Echtzeit erfassten Schweißparameter während einer Schweißschulungssitzung, einer virtuellen Schweißsitzung, einer Schweißsimulation oder einer speziellen Schweißsitzung zum Erzeugen eines modellierten Schweißparameters basieren. Zum Beispiel kann ein Schweißparameter A für jeden Fall, wo die Schweißsequenz W verwendet wird, in Echtzeit überwacht und erfassten werden. Nach einer Zeitdauer oder zwei oder mehr Schweißungen können diese für den Schweißparameter A erfassten Daten beurteilt werden, um einen modellierten Schweißparameter A' zu erzeugen. Der modellierte Schweißparameter A' kann für Schweißoperationen verwendet werden, die die Schweißsequenz W verwenden, um Konsistenz und/oder Qualität aufrecht zu erhalten. In einem anderen Beispiel kann mehr als ein einziger Schweißparameter in Echtzeit erfasst werden, um ein oder mehrere Schweißparametermodelle zu erzeugen. Zum Beispiel können Daten für Schweißparameter A und B mit Schweißsequenz W verwendet werden, woraus der modellierte Schweißparameter AB' zur Verwendung mit der Schweißsequenz W generiert werden kann. Es versteht sich, dass jede geeignete Anzahl von Schweißparametern verwendet werden kann, um ein Schweißparametermodell zu erzeugen, und die obige Besprechung ist nur beispielhaft.
Der Begriff „modellierter Schweißparameter” und/oder „Schweißparametermodell” im Sinne des vorliegenden Dokuments kann als ein anvisierter Wert für eine Messung oder einen Messwert eines Schweißparameters in Echtzeit definiert sein, wobei der anvisierte Wert auf zwei oder mehr Echtzeitmessungen (zum Beispiel Schweißparameter-Echtzeitmessungen) für eine spezielle Schweißsequenz und erzeugte Schweißnaht basiert. Es versteht sich, dass der „modellierte Schweißparameter” und/oder das „Schweißparametermodell” Benutzer-definiert sein kann, mit statistischer Analyse von zwei oder mehr Echtzeit-Schweißparametern identifiziert sein kann, über eine von einem Benutzer mit einer Schweißsequenz ausgeführte Schweißnaht identifiziert sein kann, um einen Echtzeit-Schweißparameter zu detektieren, oder eine Kombination davon sein kann. Zum Beispiel kann die statistische Analyse ein Durchschnitt von zwei oder mehr Echtzeit-Schweißparametern, ein Bereich auf der Basis von zwei oder mehr Echtzeit-Schweißparametern, eine Schwellentoleranz auf der Basis eines oder mehrerer Echtzeit-Schweißparameter, ein gewichteter Durchschnitt von zwei oder mehr Echtzeit-Schweißparametern, ein Median, eine Standardabweichung usw. sein. Dennoch ist es klar und versteht es sich, dass ein modellierter Schweißparameter und/oder ein Schweißparametermodell mit jeder beliebigen Formel unter Verwendung von zwei oder mehr Echtzeit-Schweißparametern verwendet werden kann, die mit Fachverstand ausgewählt werden können, ohne vom vorgesehenen Geltungsbereich der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Es versteht sich, dass eine Echtzeiterfassung eines Schweißparameters für eine Schweißsequenz in einer oder mehreren Umgebungen unabhängig von einer Quelle oder Erfassung des Schweißparameters verwendet werden kann (zum Beispiel unabhängig davon, wo eine Schweißsequenz verwendet wird und wo die Datenerfassung stattfindet). Zum Beispiel kann ein Bediener zwei oder mehr Schweißungen mit der Schweißsequenz W in Schweißumgebung A ausführen und des Weiteren Schweißparameter, die von den zwei oder mehr Schweißungen mit der Schweißsequenz W erfasst wurden, verwenden, um ein Schweißparametermodell in Schweißumgebung B zu erzeugen. In einem anderen Beispiel können Echtzeitdaten für Schweißparameter (während der Verwendung von Schweißsequenz W) in Schweißumgebung A und Schweißumgebung B erfasst werden, um ein Schweißparametermodell für die Schweißsequenz W zur Verwendung in Schweißumgebung A, Schweißumgebung B und/oder Schweißumgebung C zu erzeugen.
In einem Beispiel kann eine Schweißsequenz eine Qualitätssicherungserfassung (zum Beispiel auch als Erfassungsqualitätssicherungsdaten bezeichnet) enthalten. Die Schweißsequenz kann so generiert, bearbeitet oder modifiziert werden, dass eine Qualitätssicherungserfassung für mindestens eines von einer Schweißarbeitszelle, einer Schweißausrüstung und einer oder mehrerer Schweißnähte enthalten wird. Zum Beispiel kann die Qualitätssicherungserfassung eine Datenerfassung von mindestens einem von einer Schweißausrüstung (zum Beispiel Einstellungen, physische Stelle, aufzehrbarer Betrag und dergleichen), dem Bediener (zum Beispiel physische Stelle der Person, Stelle der Arme, Stelle der Hände und dergleichen) oder einer Schweißnaht (zum Beispiel Abmessungen, Größe, Stelle der Schweißnaht usw.) sein. Es versteht sich, dass die Datenerfassung Video, Audio, Bilder, Einstellungen, Schweißausrüstungseinstellungen, die physische Stelle des Bedieners, Bewegungen des Bedieners und dergleichen sein kann. Zum Beispiel kann eine Qualitätssicherungserfassung in einer Schweißsequenz als ein Schritt darin enthalten sein, wobei die Erfassung auf einer bestimmten Frequenz, Zeitdauer oder einem Punkt in einem Schweißverfahren basiert (zum Beispiel Mitte der Schweißnaht, Ende der Schweißnaht und dergleichen). Auf diese Weise können eine Schweißumgebung, ein Schweißsystem und/oder eine Schweißarbeitszelle Qualitätssicherungsdaten in Echtzeit erfassen. In einem Beispiel kann eine Qualitätssicherungserfassung ein Schritt in einer Schweißsequenz an einem bestimmten Punkt in dem Schweißverfahren sein. In einem konkreten Beispiel kann die Schweißsequenz im zeitlichen Verlauf beurteilt werden, um spezielle Teile oder Bereiche zu identifizieren, wo eine Schweißnaht einen Fehler enthält. In einem solchen Beispiel kann die Qualitätssicherungserfassung dafür konfiguriert sein, Daten an einem Zeitpunkt vor dem bestimmten Punkt zu erfassen, um den Fehler zu vermeiden.
In einem Beispiel kann eine Schweißsequenz die Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials enthalten. Die Schweißsequenz kann so generiert oder bearbeitet werden, dass sie die Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials für eine Schweißarbeitszelle und/oder eine Schweißausrüstung usw. enthält. Zum Beispiel kann eine Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials in eine Schweißsequenz nach einem Zeitraum aufgenommen werden, wobei der Zeitraum auf der Basis der Dauer geschätzt wird, die die Schweißausrüstung verwendet wird (zum Beispiel eine Schätzung der Verwendung von Verbrauchsmaterialien). Auf diese Weise können eine Schweißumgebung, ein Schweißsystem und/oder eine Schweißarbeitszelle in Echtzeit oder anhand erfasster Echtzeitdaten und Identifizierungsdaten beurteilt werden, um die Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials zu bestimmen.
In einem anderen Beispiel kann eine Schweißsequenz eine Inspektion oder eine Reparatur enthalten. Die Schweißsequenz kann so generiert oder bearbeitet werden, dass sie eine Inspektionsanforderung oder eine Reparaturanforderung auf der Basis eines Faktors wie zum Beispiel einer Zeit, einer Dauer usw. enthält. Eine Schweißarbeitszelle kann einen Wartungszeitraum für eine bestimmte Zeit haben, und wenn eine Schweißsequenz für eine solche Schweißarbeitszelle erzeugt wird, so kann eine Reparatur oder Wartung in die erzeugte Schweißsequenz aufgenommen werden. Auf diese Weise können eine Schweißumgebung, ein Schweißsystem und/oder eine Schweißarbeitszelle in Echtzeit oder anhand erfasster Echtzeitdaten und Identifizierungsdaten beurteilt werden, um Inspektionen oder Reparaturen zu bestimmen.
In einem anderen Beispiel kann eine Schweißsequenz eine Vor-Schicht-Routine enthalten, die vor einem Schweißvorgang ausgeführt wird. Zum Beispiel kann eine Schicht Teil einer Disponierung von Bedienern oder Mitarbeitern sein, wobei die Schicht eine Zeitdauer ist, die die Bediener arbeiten. Zum Beispiel kann eine Schicht von 7 bis 15 Uhr gehen. Auf der Basis der gesammelten historischen Schweißdaten oder Echtzeit-Schweißdaten kann eine Schätzung der Schweißzeit berechnet werden, um die Bestimmung der Wartungsarbeiten zu ermöglichen, die an der Schweißausrüstung ausgeführt werden sollen. In einer Ausführungsform kann mindestens eines von Gasströmung, Schweißspitzenzustand, Schweißspitzenaustausch, Düseninspektion und Düsenaustausch in eine Schweißsequenz auf der Basis der Schätzung der Schweißzeit aufgenommen werden.
Des Weiteren ist es klar und versteht es sich, dass die Erfassungskomponente 702 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein kann, in eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 integriert sein kann, in eine (nicht gezeigte) Schweißausrüstung integriert sein kann, in eine Qualitätsmanager-Komponente 704 integriert sein kann, in eine Schweißarbeitszelle 304 integriert sein kann, oder eine Kombination davon sein kann. Außerdem kann die Schweißauftragssequenzierer-Komponente 302 eine eigenständige Komponente (wie gezeigt) sein, kann in eine Erfassungskomponente 702 integriert sein, kann in eine (nicht gezeigte) Schweißausrüstung integriert sein, kann in eine Qualitätsmanager-Komponente 704 integriert sein, kann in eine Schweißarbeitszelle 304 integriert sein, oder kann eine Kombination davon sein. Des Weiteren kann der Schweißsequenzdatenspeicher 706 ein lokaler Datenspeicher, ein räumlich abgesetzter Datenspeicher, ein Cloud-gestützter Datenspeicher, eine Computerplattform und/oder jede beliebige andere Netzwerk- oder Computerumgebungskonfiguration sein, die oben in Bezug auf die Schweißauftragssequenzierer-Komponente besprochen wurde.
8 veranschaulicht ein System 800, das einen Teil von Medien an einen Bediener übermittelt, um das Erzeugen einer Schweißnaht mit einem Schweißverfahren zu ermöglichen. Das System 800 enthält des Weiteren eine Anleitungskomponente 802, die dafür konfiguriert ist, Daten an die Schweißarbeitszelle 304 zu übermitteln, um das Erzeugen einer Schweißnaht unter Verwendung einer Schweißsequenz zu ermöglichen, wobei sich die Daten auf einen Teil von Medien (zum Beispiel Audio, Video, Bild und dergleichen) beziehen. In einem Beispiel kann der Teil von Medien eine Schweißnaht (zum Beispiel ein physisches Erscheinungsbild), ein Schweißbrenner (zum Beispiel Ausrichtung, Stelle usw.), ein Werkstück (zum Beispiel die Stelle einer Befestigungsvorrichtung usw.), ein Körperteil des Bedieners (zum Beispiel Stelle einer Hand, die Stelle des Körpers usw.) oder eine Kombination davon sein. In einer Ausführungsform empfängt die Anleitungskomponente 802 einen Teil von Medien, die einer Schweißsequenz oder einem Abschnitt einer Schweißsequenz (zum Beispiel einem Schritt, einem Teil usw.) entsprechen, und übermittelt diesen Teil von Medien an einen Bediener, der einen Schweißvorgang unter Verwendung der Schweißsequenz oder des Abschnitts der Schweißsequenz ausführt. In einer weiteren Ausführungsform erfasst die Anleitungskomponente den Teil von Medien über die Qualitätsmanager-Komponente 704. Zum Beispiel kann ein Teil von Medien für eine (mit einer Schweißsequenz) ausgeführte Schweißnaht gespeichert werden, die einen oder mehrere Schweißparameter hat, die für den modellierten Schweißparameter identifiziert wurden. In einem anderen Fall kann ein zuvor festgelegter Teil von Medien jedem Abschnitt der Schweißsequenz zugewiesen werden. Im Allgemeinen wird ein Teil von Medien dem Bediener präsentiert, wobei der Teil von Medien mindestens teilweise auf einem modellierten Schweißparameter, einem Schweißparametermodell, einem Benutzer-definierten Teil von Medien, einem simulierten Schweißvorgang, einem virtuellen Schweißvorgang usw. basiert.
Die Anleitungskomponente 802 ist des Weiteren dafür konfiguriert, den Teil von Medien zu übermitteln, welcher der verwendeten Schweißsequenz entspricht. Zum Beispiel kann der Teil von Medien über eine Vorrichtung (zum Beispiel ein Smartphone, einen Lautsprecher, ein Anzeigefeld, eine handgehaltene, tragbare Spielevorrichtung, einen Tablet-Computer, einen Laptop, einen Monitor, einen Fernsehen usw.) übermittelt werden. Darüber hinaus kann der Teil von Medien auf einer Ausrüstung des Bedieners oder unter Verwendung einer Ausrüstung des Bedieners angezeigt werden. Zum Beispiel kann die Ausrüstung des Bedieners ein Helm, ein Visier, eine Brille, ein Handschuh, eine Schweißerschürze, eine Jacke, eine Schweißstulpe, eine Kennmarke des Bedieners, ein Ohrhörer, ein Kopfhörer, ein Ohrschützer, ein Kopfband, ein Kopftuch, eine Uhr, ein Schmuckstück (zum Beispiel Ring, Halskette, Armreif usw.) und dergleichen sein.
In einer Ausführungsform kann die Anleitungskomponente 802 ein Hologramm (zum Beispiel holografische Bilder, 3D-Bilder, 3D-Video, holografisches Video und dergleichen) auf mindestens einem von einer Ausrüstung des Bedieners, einem Werkstück oder einer Oberfläche, auf der sich das Werkstück befindet, anzeigen. Das Hologramm kann ein „Ghosting” sein, das die Ausführung einer Schweißnaht mit der Schweißsequenz zeigt, um dem Bediener eine Positionen (zum Beispiel die physische Stelle des Bedieners, die Stelle der Befestigungsvorrichtung, Winkel oder Position des Schweißbrenners, Stelle des Werkstücks usw.), Bewegungen (zum Beispiel Schweißbrennerbewegungen zum Erzeugen der Schweißnaht und dergleichen), eine Rate (zum Beispiel die Geschwindigkeit des Ziehens der Schweißnaht und dergleichen), Schweißnahtabmessungen (zum Beispiel Schweißnahtgröße, Aussehen der Schweißnaht und dergleichen) usw. zu übermitteln oder zu zeigen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Anleitungskomponente 802 dem Bediener eine Stelle anzeigen, auf für die Schweißsequenz zu schweißen ist, wobei die Stelle über einen Indikator (zum Beispiel ein Licht, ein Ziel, eine Grafik, ein Bild usw.) angezeigt wird. Zum Beispiel kann auf einem Visier des Bedieners ein Indikator so angezeigt werden, dass der Indikator aus der Sicht des Bedieners an einer Stelle positioniert ist, wo die Schweißnaht für die Schweißsequenz ausgeführt werden sollte.
9 veranschaulicht ein System 900, das einen Alarm an einen Bediener übermittelt, der eine oder mehrere Schweißnähte unter Verwendung einer Schweißsequenz ausführt. Das System 900 enthält eine Benachrichtigungskomponente 902, die einen Alarm an die Schweißarbeitszelle 304 übermittelt. Insbesondere kann die Benachrichtigungskomponente 902 einen Alarm an das Werkstück 904 und/oder den Bediener 906 und/oder die Ausrüstung 908 übermitteln. Es versteht sich, dass der Alarm übermittelt werden kann, um Informationen oder eine Benachrichtigung in Bezug auf mindestens eines von Folgendem weiterzugeben: die verwendete Schweißsequenz, eine Qualitätssicherungsbedingung (zum Beispiel Echtzeitüberwachung im Vergleich zu einem oder mehreren modellierten Schweißparametern, außerhalb eines Bereichs oder Toleranzpegels, die Bewegung, mit der die Schweißnaht gezogen wird, ist falsch usw.), eine Arbeitsumgebungsbedingung (zum Beispiel eine Mittagspause, eine Pausenzeit, eine Tageszeit, ein Schichtende, ein öffentliche Bekanntmachung, eine Evakuierungsbekanntgabe, ein Feueralarm, ein Notfallalarm, ein Schichtbeginn, ein Pausenende, das Ende einer Mittagspause usw.), Schweißausrüstung (zum Beispiel Schweißbrenner an falscher Position usw.), Schweißverbrauchsmaterial (zum Beispiel Wiederauffüllungswarnung, Menge oder Füllstand von Verbrauchsmaterial, Drahtvorstand ist zu kurz, Drahtvorstand ist zu lang usw.), Sicherheitsbedenken (zum Beispiel Nähe zum Schweißbrenner, Nähe zu Schweißausrüstung usw.), oder eine Kombination davon.
Zum Beispiel kann die Benachrichtigungskomponente 902 ein rotes Licht auf dem Werkstück 904 anzeigen, um den Bediener 906 zu alarmieren, dass er das Ausführen der Schweißnaht anhalten soll, weil ein Problem detektiert wurde (siehe zum Beispiel die oben beschriebenen Beispiele). In einem anderen Fall kann ein Audiosignal verwendet werden, um dem Bediener 906 mitzuteilen, dass das Schweißen für ein spezielles Werkstück vollendet ist oder eine Qualitätsprüfung bestanden hat. In einem anderen Fall kann ein grünes Licht an der Ausrüstung 908 aufleuchten, das die Wiederauffüllung eines Verbrauchsmaterials verlangt. Zum Beispiel können Alarme den Bediener 906 für eine Sequenz anleiten, wie ein Verbrauchsmaterial zu ersetzen ist. In einem anderen Beispiel kann ein Vibrations- oder haptischer Rückmeldungsalarm an den Bediener 906 übermittelt werden.
In einem anderen Beispiel kann Hintergrundmusik für den Bediener 906 abgespielt werden, die unterbrochen wird, wenn ein Alarm oder eine sonstige Kommunikation stattfindet. In einem konkreten Beispiel kann entsprechend dem an den Bediener 906 übermittelten Alarm die Hintergrundmusik modifiziert werden (zum Beispiel kann das Tempo erhöht oder verlangsamt werden, das Musikgenre kann geändert werden, die Musikkategorie kann geändert werden, der Interpret kann geändert werden usw.). Wenn zum Beispiel der Bediener eine Schweißnaht mit einer Schweißsequenz in einem schnelleren Tempo ausführt, so kann das Tempo der Hintergrundmusik geändert werden (zum Beispiel kann es erhöht werden, um bekannt zu geben, dass das Tempo zu schnell ist, oder verlangsamt werden, um dem Bediener mitzuteilen, dass das Tempo zu verlangsamen ist, oder ein anderer Interpret kann eingespielt werden, wenn ein zu schnelles Tempo detektiert wird, usw.).
10 veranschaulicht ein System 1000, das einen Alarm an einen Bediener, der eine Schweißnaht mit einer Schweißsequenz erzeugt, auf der Basis einer Bedingung innerhalb einer Schweißarbeitszelle ausgibt. Das System 1000 enthält die Benachrichtigungskomponente 902, die des Weiteren die Manager-Komponente 1002 enthält, die dafür konfiguriert ist, eine Bedingung in der Schweißarbeitszelle 304 zu beurteilen. Die Manager-Komponente 1002 kann einen oder mehrere Alarme 1004 auswählen, die an die Schweißarbeitszelle 304 auf der Basis einer darin detektierten Bedingung zu übermitteln sind. Wenn zum Beispiel der Lärmpegel innerhalb der Schweißarbeitszelle 304 hoch ist, so kann ein visueller Alarm oder ein haptischer Alarm übermittelt werden. In einem anderen Beispiel, wenn ein Bediener 906 sich in einem Abstand von einem Anzeigefeld befindet oder das Anzeigefeld nicht sehen kann, so können ein Audio-Alarm und/oder haptischer Alarm übermittelt werden. In einem anderen Beispiel kann, wenn sich der Bediener 908 außerhalb der Schweißarbeitszelle 304 befindet (außerhalb des Bereichs für einen Audio-Alarm und/oder einen visuellen Alarm), ein haptischer Alarm über ein Drahtlosgerät oder eine tragbare Vorrichtung (die zum Beispiel der Bediener 906 an sich trägt, oder die in eine Ausrüstung des Bedieners integriert ist usw.) übermittelt werden. Zum Beispiel kann dem Bediener eine haptische Rückmeldung (zum Beispiel eine Bewegung, Vibrationen und dergleichen) durch die Benachrichtigungskomponente 902 übermittelt werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Dringlichkeit des Alarms bestimmen, was für ein Alarm (zum Beispiel Audio, visuell, haptisch und/oder Kombinationen davon) zu übermitteln ist. Zum Beispiel kann ein Evakuierungsalarm mit einem Audio-Alarm, einem visuellen Alarm und einem haptischen Alarm übermittelt werden. Ein weniger dringender Alarm kann durch einen haptischen Alarm übermittelt werden, da ein solcher Alarm keine anderen Bediener ablenkt oder unterbricht außer dem empfangenden Bediener. Es versteht sich, dass die Manager-Komponente 1002 zuvor festgelegte Einstellungen für Alarme, Bedingungen usw. enthalten kann. Darüber hinaus kann die Manager-Komponente 1002 Echtzeitdaten erfassen und sie auf der Basis der Bedienerpräferenzen automatisch justieren.
Im Hinblick auf die oben beschrieben beispielhaften Vorrichtungen und Elemente werden Methodologien, die gemäß dem offenbarten vorliegenden Gegenstand implementiert werden können, anhand der Flussdiagramme und/oder Methodologien von 11 und 12 besser verstanden. Die Methodologien und/oder Flussdiagramme sind als Reihen von Blöcken gezeigt und beschrieben. Der beanspruchte vorliegende Gegenstand wird nicht durch die Reihenfolge der Blöcke beschränkt, da einige Blöcke in anderen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Blöcken, als im vorliegenden Dokument gezeigt und beschrieben ist, auftreten können. In einer Ausführungsform kann eine erste Eingabe vor einer zweiten Eingabe empfangen werden (wie unten beschrieben). In einer weiteren Ausführungsform kann eine zweite Eingabe vor einer ersten Eingabe empfangen werden. In einer Ausführungsform können eine erste Eingabe und eine zweite Eingabe im Wesentlichen gleichzeitig empfangen werden. Darüber hinaus müssen nicht unbedingt alle veranschaulichten Blöcke erforderlich sein, um die im Folgenden beschriebenen Verfahren und/oder Flussdiagramme zu implementieren.
Das Folgende findet nacheinander statt, wie in dem Entscheidungsbaum-Flussdiagramm 1100 von 11 veranschaulicht, das ein Flussdiagramm 1100 ist, das ein Schweißparametermodell für eine Schweißsequenz auf der Basis eines oder mehrerer in Echtzeit erfasster Schweißparameter für die Schweißsequenz, die zum Erzeugen mindestens einer Schweißnaht verwendet wird, identifiziert. Die Methodologie 1100 erfasst Daten (zum Beispiel Schweißparameter) während eines Schweißvorgangs unter Verwendung einer Schweißsequenz, um ein Schweißparametermodell zu generieren (zum Beispiel auch als ein modellierter Schweißparameter bezeichnet), das mit der Schweißsequenz verwendet wird (zum Beispiel zu einem späteren Zeitpunkt), wobei das Schweißparametermodell auf den erfassten Daten basiert. Eine Schweißsequenz, die ein Bediener in einer Schweißarbeitszelle verwenden soll, wird identifiziert, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das einen ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das einen zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen (Referenzblock 1102). Die Schweißsequenz wird zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens des Bedieners verwendet, wobei mindestens eine der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht gezogen wird (Referenzblock 1104). Ein Schweißparameter wird in Echtzeit während der Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht erfasst (Referenzblock 1106). Der Schweißparameter wird mit der Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht verknüpft (Referenzblock 1108). Ein Schweißparametermodell wird auf der Basis eines oder mehrerer in Echtzeit erfasster Schweißparameter generiert (Referenzblock 1110). Das Schweißparametermodell wird für die Schweißsequenz implementiert, die zu einer Zeit nach der Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht ausgeführt wird (Referenzblock 1112).
Das Folgende findet so statt, wie es in dem Flussdiagramm 1200 von 12 veranschaulicht ist. Das Flussdiagramm 1200 betrifft das Generieren eines Schweißparametermodells für eine Schweißsequenz auf der Basis eines oder mehrerer Parameter, die von einem früheren Schweißvorgang erfasst wurden, der die Schweißsequenz verwendete. Eine Schweißsequenz wird zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb einer Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens eines Bedieners verwendet, wobei mindestens eine der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht gezogen wird, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das einen ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das einen zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen (Referenzblock 1202). Ein Schweißparameter wird während der Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht mit der Schweißsequenz in Echtzeit erfasst (Referenzblock 1204). Ein Schweißparametermodell wird auf der Basis eines oder mehrerer in Echtzeit erfasster Schweißparameter für die Schweißsequenz generiert (Referenzblock 1206). Das Schweißparametermodell wird für einen neuen Schweißvorgang verwendet, der die Schweißsequenz verwendet (Referenzblock 1208).
In einer Ausführungsform kann das Verfahren mindestens die Schritte des Anzeigens eines Teils von Medien enthalten, die die Ausführung des Schweißparametermodells veranschaulichen, wobei der Teil von Medien mindestens eines von Folgendem ist: ein Video, ein Bild, eine bildhafte Darstellung, ein holografisches Bild, ein holografisches Video, ein dreidimensionales (3D-)Bild oder ein 3D-Video. In einer Ausführungsform kann das Verfahren mindestens folgende Schritte enthalten: Überwachen der Schweißarbeitszelle zum Identifizieren einer Bedingung bezüglich eines Lärmpegels, einer Aktivität des Bedieners oder einer Stelle des Bedieners; und Übermitteln eines Alarms an den Bediener auf der Basis der Bedingung, wobei der Alarm auf mindestens einem der Schweißsequenz, dem Erzeugen einer weiteren Schweißnaht oder einem Echtzeitvergleich einer weiteren Schweißnaht, die mit dem Schweißparametermodell erzeugt wurde, basiert.
Zum Beispiel kann eine Schweißausrüstung (zum Beispiel eine Steuereinheit für eine Schweißgerät-Stromquelle, eine Drahtzufuhrvorrichtung, eine Schweißgerät-Stromquelle usw.) einen oder mehrere Schritte bezüglich eines bestimmten Schweißprozesses für ein spezielles Werkstück enthalten, wobei ein Schritt eine jeweilige Einstellung oder Konfiguration für mindestens eine Schweißausrüstung enthalten kann. Zum Beispiel kann ein erstes Werkstück Schritte A, B, C und D auf der Basis gewünschter Schweißparameter, des verwendeten Schweißprozesses und/oder des Werkstücks enthalten. In einem anderen Beispiel kann ein zweites Werkstück Schritte B, C, A, E und F enthalten. Dank der Verwendung einer Schweißsequenz kann die Steuereinheit, die die Schritte für den Schweißprozess über die Schweißgerät-Stromquelle und/oder Schweißausrüstung implementiert, verwaltet und/oder instruiert werden. Zum Beispiel kann die Schweißsequenz mindestens eines von Folgendem anzeigen: auszuführende Schritte, erneute Ausführung eines Schrittes, Überspringen eines Schrittes, Pausieren einer Sequenz von Schritten usw. Des Weiteren kann eine Steuereinheit (zum Beispiel, oder eine andere geeignete Komponente) eine oder mehrere Schweißgerät-Stromquellen, Parameter, Schweißpläne usw. steuern, die mit einem oder mehreren Schweißprozessen verknüpft sind, wobei jeder Schweißprozess eine oder mehrere entsprechende Schweißsequenzen haben kann.
In einer Ausführungsform kann ein System eine Schweißbewertungskomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, die durch den Bediener auf dem Werkstück ausgeführte erste Schweißnaht und/oder zweite Schweißnaht auf der Basis eines Bildes der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht und/oder einer Benutzerinspektion zu beurteilen. In einer Ausführungsform verknüpft die Erfassungskomponente einen Teil der Beurteilung mit der identifizierten Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht. In einer Ausführungsform kann das System eine Überprüfungspunkt-Komponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, den Bediener und die Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht in Echtzeit unter Verwendung der Schweißsequenz zu überwachen, und kann die Erfassungskomponente enthalten, die einen Teil der Überwachung mit der identifizierten Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht verknüpft.
In einer Ausführungsform kann das System die Schweißauftragssequenzierer-Komponente enthalten, die des Weiteren dafür konfiguriert ist, eine Instruktion an den Bediener der Schweißarbeitszelle zu übermitteln, das Werkstück zusammenzusetzen, wobei das erste Schweißverfahren und das zweite Schweißverfahren zwei separate Schweißpläne haben, wobei die Instruktion den Teil der Überwachung und/oder den Teil der Beurteilung enthält.
In einer Ausführungsform kann das System eine Qualitätsmanager-Komponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, den Echtzeit-Schweißparameter für die erste Schweißnaht und/oder die zweite Schweißnaht, die mit der Schweißsequenz erzeugt wird, zu beurteilen und ein Schweißparametermodell zu identifizieren. In einer Ausführungsform basiert das Schweißparametermodell auf einer Durchschnittsmessung des Echtzeit-Schweißparameters. In einer Ausführungsform ist das Schweißparametermodell ein definierter Bereich von Werten auf der Basis des Echtzeit-Schweißparameters. In einer Ausführungsform enthält das Schweißparametermodell eine Schwellentoleranz auf der Basis des Echtzeit-Schweißparameters. In einer Ausführungsform verknüpft die Erfassungskomponente das Schweißparametermodell mit der identifizierten Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht. In einer Ausführungsform ist die Qualitätsmanager-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert, die Echtzeit-Schweißparameter zu empfangen, um sie als das Schweißparametermodell zu verwenden.
In einer Ausführungsform kann das System eine Anleitungskomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, einen Teil von Medien zu erfassen, die während des Erzeugens des Schweißparametermodells während der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht erfasst wurden. In einer Ausführungsform zeigt die Anleitungskomponente den Teil von Medien auf einer Ausrüstung des Bedieners als mindestens eines von Folgendem an: ein Video, ein Teil von Audio, ein dreidimensionales (3D-)Bild, ein Hologramm oder ein Bild.
In einer Ausführungsform kann das System eine Benachrichtigungskomponente enthalten, die dafür konfiguriert ist, einen Alarm an den Bediener auf der Basis von mindestens einem von Folgendem zu generieren: der Schweißsequenz, einem Ausführen der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht, oder einem Vergleich des Echtzeit-Schweißparameters mit einem Schweißparametermodell, das auf der Basis der historischen Schweißparameterdaten für die Schweißsequenz berechnet wurde. In einer Ausführungsform ist die Benachrichtigungskomponente des Weiteren dafür konfiguriert, dem Bediener den Alarm auf der Basis einer Dringlichkeit des Alarms oder einer Bedingung innerhalb der Schweißarbeitszelle zu übermitteln.
Die oben beschriebenen Beispiele veranschaulichen lediglich verschiedene mögliche Ausführungsformen verschiedener Aspekte der vorliegenden Erfindung, wobei dem Fachmann beim Lesen und Verstehen dieser Spezifikation und der angehängten Zeichnungen äquivalente Änderungen und/oder Modifikationen einfallen. Speziell in Bezug auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten (Baugruppen, Vorrichtungen, Systeme, Schaltkreise und dergleichen) ausgeführt werden, ist es beabsichtigt, dass – sofern nicht etwas anderes angegeben ist – die Begriffe (einschließlich der Verwendung des Begriffes „Mittel”), die dafür verwendet werden, solche Komponenten zu beschreiben, jeglichen Komponenten, wie zum Beispiel Hardware, Software oder Kombinationen davon, entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente (die beispielsweise funktional äquivalent ist) ausführen, selbst wenn sie der offenbarten Struktur, die die Funktion in den veranschaulichten Implementierungen der Erfindung ausführt, nicht strukturell äquivalent ist. Des Weiteren kann, auch wenn ein bestimmtes Merkmal der Erfindung mit Bezug auf nur eine von verschiedenen Implementierungen offenbart wurde, ein solches Merkmal mit einem oder mehreren anderen Merkmalen der anderen Implementierungen kombiniert werden, so wie es für eine gegebene oder bestimmte Anwendung gewünscht wird und vorteilhaft ist. Insofern die Begriffe „einschließlich”, „enthält”, „aufweist”, „hat”, „mit” oder Varianten davon in der detaillierten Beschreibung und/oder in den Ansprüchen verwendet werden, ist es des Weiteren beabsichtigt, dass diese Begriffe in einer Weise ähnlich dem Begriff „umfassen” inkludierend sind.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele zum Offenbaren der Erfindung, einschließlich der besten Art und Weise der Ausführung, und auch, um es dem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die Erfindung zu praktizieren, einschließlich der Herstellung und Verwendung der Vorrichtungen oder Systeme und der Ausführung der hier enthaltenen Verfahren. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann auch andere Beispiele enthalten, die dem Fachmann einfallen. Es ist beabsichtigt, dass solche anderen Beispiele ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, wenn sie strukturelle Elemente besitzen, die sich nicht von denen des Wortlauts der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente strukturelle Elemente mit unwesentlichen Unterschieden im Vergleich zum Wortlaut der Ansprüche enthalten.
Der beste Modus zum Ausführen der Erfindung wurde zu dem Zweck beschrieben, den besten Modus zu veranschaulichen, der dem Anmelder zu diesem Zeitpunkt bekannt ist. Die Beispiele sind nur veranschaulichender Art und sollen die Erfindung nicht einschränken; diese ist allein anhand des Geistes und des Geltungsbereichs der Ansprüche zu definieren. Die Erfindung wurde anhand bevorzugter und alternativer Ausführungsformen beschrieben. Natürlich fallen anderen Personen beim Lesen und Verstehen der Spezifikation Modifizierungen und Änderungen ein. Es ist beabsichtigt, alle derartigen Modifizierungen und Änderungen aufzunehmen, insofern sie in den Geltungsbereich der beiliegenden Ansprüche oder ihrer Äquivalente fallen.
Bezugszeichenliste

10: Operation
20: Operation
22: Operation
24: Operation
26: Operation
30: Operation
32: Operation
40: Operation
50: Operation
52: Operation
54: Operation
60: Operation
70: Operation
110: Operation
120: Operation
122: Operation
124: Operation
126: Operation
130: Operation
132: Operation
150: Operation
152: Operation
154: Operation
160: Operation
170: Operation
300: Schweißsystem
302: Komponente
304: Schweißarbeitszelle
306: Überprüfungspunkt-Komponente
308: Schweißbewertungskomponente
400: Schweißsystem
405: Schweißstromkreispfad
410: Schweißgerät-Stromquelle
415: Anzeigefeld
420: Schweißkabel
430: Schweißwerkzeug
440: Werkstück
450: Werkstückverbinder
460: Drahtrolle
470: Drahtzufuhrvorrichtung
480: Draht
500: System
510: Computerplattform
515: Arbeitszelle
520: Arbeitszelle
530: Arbeitszelle
535: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
540: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
545: Schweißauftragssequenzierer-Komponente
550: Datenspeicher
555: Datenspeicher
560: Datenspeicher
600: Schweißsystem
620: 1. Schweißarbeitszelle
630: 2. Schweißarbeitszelle
640: N-te Schweißarbeitszelle
650: Speicher
700: System
702: Erfassungskomponente
704: Manager-Komponente
706: Vorräte
800: System
802: Wartungskomponente
804: Kostenkomponente
900: System
902: Anleitungskomponente
904: Markierungskomponente
906: Werkstück
908: Körperteil des Bedieners
910: Stelle der Ausrüstung
1000: System
1002: Schweißumgebung
1004: Schweißsequenz
1100: Verfahren oder Schaubild
1102: Referenzblock
1104: Referenzblock
1106: Referenzblock
1108: Referenzblock
1110: Referenzblock
1200: Verfahren oder Flussdiagramm
1202: Referenzblock
1204: Referenzblock
1206: Referenzblock
A: Plan oder Schritt
B: Plan oder Schritt
C: Plan oder Schritt
D: Schritt
E: Schritt
F: Schritt

Claims

Schweißsystem, das Folgendes umfasst: eine Schweißauftragssequenzierer-Komponente, die dafür konfiguriert ist, eine Schweißsequenz für eine Schweißarbeitszelle zu identifizieren, wobei die Schweißsequenz mindestens einen Parameter und einen Schweißplan für ein erstes Schweißverfahren definiert, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und für ein zweites Schweißverfahren definiert, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; wobei die Schweißauftragssequenzierer-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert ist, die Schweißsequenz in der Schweißarbeitszelle zum automatischen Konfigurieren einer Schweißausrüstung zu verwenden, um das erste Schweißverfahren und das zweite Schweißverfahren an einem Werkstück ohne Eingreifen seitens des Bedieners auszuführen; eine Erfassungskomponente, die dafür konfiguriert ist, einen Echtzeit-Schweißparameter für die erste Schweißnaht und/oder die zweite Schweißnaht zu erfassen, wobei die Erfassungskomponente den Echtzeit-Schweißparameter mit der identifizierten Schweißsequenz und mit der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht korreliert.
Schweißsystem nach Anspruch 1, das des Weiteren eine Schweißbewertungskomponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, die durch den Bediener auf dem Werkstück ausgeführte erste Schweißnaht und/oder zweite Schweißnaht auf der Basis eines Bildes der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht und/oder einer Benutzerinspektion zu beurteilen.
Schweißsystem nach Anspruch 2, wobei die Erfassungskomponente einen Teil der Beurteilung mit der identifizierten Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht verknüpft.
Schweißsystem nach Anspruch 2 oder 3, das des Weiteren Folgendes umfasst: eine Überprüfungspunkt-Komponente, die dafür konfiguriert ist, den Bediener und die Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht in Echtzeit unter Verwendung der Schweißsequenz zu überwachen; und wobei die Erfassungskomponente einen Teil des Überwachens mit der identifizierten Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht verknüpft, und das bevorzugt des Weiteren umfasst: dass die Schweißauftragssequenzierer-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert ist, eine Instruktion an den Bediener der Schweißarbeitszelle zu übermitteln, das Werkstück zusammenzusetzen, wobei das erste Schweißverfahren und das zweite Schweißverfahren zwei separate Schweißpläne haben; und wobei die Instruktion den Teil der Überwachung und/oder den Teil der Beurteilung enthält.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das des Weiteren eine Qualitätsmanagerkomponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, den Echtzeit-Schweißparameter für die erste Schweißnaht und/oder die zweite Schweißnaht, die mit der Schweißsequenz erzeugt wird, zu beurteilen und ein Schweißparametermodell zu identifizieren.
Schweißsystem nach Anspruch 5, wobei das Schweißparametermodell auf einer Durchschnittsmessung des Echtzeit-Schweißparameters basiert, oder wobei das Schweißparametermodell ein definierter Bereich von Werten auf der Basis des Echtzeit-Schweißparameters ist, oder wobei das Schweißparametermodell eine Schwellentoleranz auf der Basis des Echtzeit-Schweißparameters enthält.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und bevorzugt nach Anspruch 6, wobei die Erfassungskomponente das Schweißparametermodell mit der identifizierten Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht verknüpft.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und bevorzugt nach Anspruch 6, wobei die Qualitätsmanager-Komponente des Weiteren dafür konfiguriert ist, die Echtzeit-Schweißparameter zu empfangen, um sie als das Schweißparametermodell zu verwenden.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und bevorzugt nach Anspruch 8, das des Weiteren eine Anleitungskomponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, einen Teil von Medien zu erfassen, die während des Erzeugens des Schweißparametermodells während der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht erfasst wurden, und wobei bevorzugt die Anleitungskomponente den Teil von Medien auf einer Ausrüstung des Bedieners als mindestens eines von Folgendem anzeigt: ein Video, ein Teil von Audio, ein dreidimensionales (3D-)Bild, ein Hologramm oder ein Bild.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das des Weiteren eine Benachrichtigungskomponente umfasst, die dafür konfiguriert ist, einen Alarm an den Bediener auf der Basis von mindestens einem von Folgendem zu generieren: der Schweißsequenz, einem Ausführen der ersten Schweißnaht oder der zweiten Schweißnaht, oder einem Vergleich des Echtzeit-Schweißparameters mit einem Schweißparametermodell, das auf der Basis der historischen Schweißparameterdaten für die Schweißsequenz berechnet wurde, und wobei bevorzugt die Benachrichtigungskomponente des Weiteren dafür konfiguriert ist, dem Bediener den Alarm auf der Basis einer Dringlichkeit des Alarms oder einer Bedingung innerhalb der Schweißarbeitszelle zu übermitteln.
Schweißsystem zum Schweißen in einer Schweißarbeitszelle, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, geeignet zum: Identifizieren einer Schweißsequenz, die ein Bediener in einer Schweißarbeitszelle verwenden soll, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das einen ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das einen zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; Verwenden der Schweißsequenz zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens des Bedieners, wobei mindestens eine der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht gezogen wird; Erfassen eines Schweißparameters in Echtzeit während der Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht; Verknüpfen des Schweißparameters mit der Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht; Generieren eines Schweißparametermodells auf der Basis eines oder mehrerer in Echtzeit erfasster Schweißparameter; und Implementieren des Schweißparametermodells für die Schweißsequenz, die zu einer Zeit nach der Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht ausgeführt wird.
Schweißsystem nach Anspruch 11, das des Weiteren geeignet ist, einen Teil von Medien anzuzeigen, die das Ausführen des Schweißparametermodells veranschaulichen.
Schweißsystem nach Anspruch 12, wobei der Teil von Medien mindestens eines von Folgendem ist: ein Video, ein Bild, eine bildhafte Darstellung, ein holografisches Bild, ein holografisches Video, ein dreidimensionales (3D-)Bild oder ein 3D-Video.
Schweißsystem nach einem der Ansprüche 11 bis 13, das des Weiteren zu Folgendem geeignet ist: Überwachen der Schweißarbeitszelle zum Identifizieren einer Bedingung bezüglich eines Lärmpegels, einer Aktivität des Bedieners oder einer Stelle des Bedieners; und Übermitteln eines Alarms an den Bediener auf der Basis der Bedingung, wobei der Alarm auf mindestens einem der Schweißsequenz, des Erzeugens einer weiteren Schweißnaht oder eines Echtzeitvergleichs einer weiteren Schweißnaht, die mit dem Schweißparametermodell erzeugt wurde, basiert.
Schweißsystem, das Folgendes umfasst: ein Mittel zum Identifizieren einer Schweißsequenz, die ein Bediener in einer Schweißarbeitszelle verwenden soll, wobei die Schweißsequenz ein erstes Schweißverfahren definiert, das einen ersten Parameter enthält, um eine erste Schweißnaht auf einem Werkstück zu erzeugen, und ein zweites Schweißverfahren definiert, das einen zweiten Parameter enthält, um eine zweite Schweißnaht auf dem Werkstück zu erzeugen; ein Mittel zum Verwenden der Schweißsequenz zum automatischen Modifizieren einer Schweißausrüstung innerhalb der Schweißarbeitszelle ohne Eingreifen seitens des Bedieners, wobei mindestens eine der ersten Schweißnaht und der zweiten Schweißnaht gezogen wird; ein Mittel zum Erfassen eines Schweißparameters in Echtzeit während der Entstehung der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht; ein Mittel zum Verknüpfen des Schweißparameters mit der Schweißsequenz und der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht; ein Mittel zum Generieren eines Schweißparametermodells auf der Basis eines oder mehrerer in Echtzeit erfasster Schweißparameter; und ein Mittel zum Implementieren des Schweißparametermodells für die Schweißsequenz, die nach der ersten Schweißnaht und/oder der zweiten Schweißnaht ausgeführt wird.