[发明专利]用于创建或更改焊接序列的系统和方法

说明书

本文所描述的发明一般地涉及系统以及用于焊机系统的方法，所述系统和方法涉及创建针对焊接环境的焊接序列，其中焊接序列基于从执行的或之前执行的焊接过程收集的实时数据。焊接过程信息被收集并且被利用来创建焊接序列以执行两个或更多个焊接，其中至少一个参数基于所收集的焊接过程信息(例如，真实世界焊接过程)。

本申请是2014年3月13日递交的PCT国际申请PCT/IB2014/000326于2015年11月10日进入中国国家阶段的中国专利申请号为201480026654.X、发明名称为“用于创建或更改焊接序列的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用：PCT国际申请PCT/IB2014/000326是2006年12月20日递交的并且题为“焊接作业定序器”的美国申请序号11/613,652的部分继续申请。前述申请的全部内容通过引用被并入本文。

技术领域

与本发明相一致的装置、系统和方法涉及焊接工作单元(work cell)。更特定地，本发明涉及焊机系统以及在焊接工作单元中焊接的方法。

背景技术

在相关技术中，工作单元被用来生成焊接(weld)或焊接部件。存在至少两种广义的工作单元类别，包括机器人工作单元和半自动工作单元。

在机器人工作单元中，焊接操作的排程(schedule)和执行大多为自动的，鲜有操作员介入。因此，这些单元一般具有相对低的劳动成本和相对高的生产率。然而，它们的重复操作不能容易地适于变化的焊接条件和/或序列(sequence)。

相反，半自动工作单元(即涉及至少一些操作员的焊接操作的工作单元)一般提供相对于机器人工作单元来说较低的自动化，并且相应地具有相对较高的劳动成本和相对较低的生产率。不过，存在很多使用半自动焊接工作单元实际上较之于机器人工作单元有利的情况。例如，半自动焊接工作单元可以更容易地适于变化的焊接条件和/或序列。

不幸的是，在相关技术的半自动工作单元中，当焊接较多复杂的组件时，通常针对不同组件部件上不同类型的焊接而需要多个不同的焊接排程。在很多系统中，当必须使用不同的焊接排程时，需要操作员停止焊接操作并根据新的排程手动调整半自动装备的输出。在一些其他的系统中，通过在工作单元中储存特定排程来消除该手动调整。尽管如此，甚至在这样的系统中，操作员仍旧需要暂停焊接操作并在其可以继续焊接之前按下按钮来选择新的焊接排程。

用于设定(set)不同焊接排程的这些实践无一是特别高效的。因此，在实践中，通常为了消除对持续调整半自动装备输出的需要而减少在半自动工作单元中使用的焊接排程数量。尽管焊接排程的减少使得焊工的总体操作更容易，但是对该途径的强迫简化可能导致降低的生产率和较低的总体质量。

此外，当遵守严格的质量控制规范时，有时必须按特定序列执行焊接，核实每次焊接是以给定一组条件执行的，并且在焊接操作期间监控该装备的输出。在机器人工作单元中，这些要求容易满足。然而，在半自动工作单元中，这些要求易受人为错误的影响，因为操作员必须在自己执行焊接操作之外留意所有这些方面。

在图示性呈现于图1的相关技术的半自动焊接方法中示出了上述问题的说明性示例。在该方法中，各种排程、定序(sequencing)、检验(inspection)和焊接操作的每一项均是由操作员(即焊工)自己组织和执行的。具体来说，操作员在操作10开始焊接作业。随后，在操作20，操作员根据排程A设置(set up)焊接装备。接下来，操作员在操作23、24和26使用焊接排程A执行焊接#1、焊接#2和焊接#3。随后，操作员停止焊接操作并且在操作30根据排程B设置所述焊接装备。接下来，在操作32，操作员使用焊接排程B执行焊接#4。随后，操作员在操作40检查(check)组件的尺寸，并且在操作50根据排程C设置焊接装备。接下来，操作员在操作52和54使用焊接排程C执行焊接#5和焊接#6。在焊接操作完成后，操作员在操作60视觉检验焊接的组件，并且在操作70完成该焊接作业。