[发明专利]接收或使用来自针对焊接序列的外部来源的数据的系统和方法

说明书

本申请是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。

发明领域

本发明涉及根据权利要求1和16的焊机系统以及根据权利要求13的焊接的方法。与本发明相一致的装置、系统和方法涉及焊接工作单元(workcell)。

技术背景

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(setup)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。

明显，图1中所示方法依赖于操作员正确地遵循预定用于执行焊接的定序和检验，以准确地在焊接排程之间进行改变(例如在操作30)，并且自己执行焊接。任何这些职责中的错误可能导致返工(如果错误在操作60的检验期间被发现)或者导致缺陷部件被供应给终端用户。另外，该示例性的半自动焊接方法束缚生产率，因为操作员必须花时间来配置和重新配置焊接排程。

发明内容

上述问题亟待相关技术系统中的改进。为了该问题，根据权利要求1和16的焊机系统以及根据权利要求13的焊接的方法被描述。本发明的进一步实施方案是从属权利要求的主题。