DE69727653T2 - Lichtbogenschweissverfahren - Google Patents

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Tetsuya Kosaka
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lichtbogenschweiß-Verfahren, das einen Industrie-Roboter benutzt.
  • Beim Schweißen unter Benutzung eines Industrie-Roboters, wir das Lichtbogenschweißen durchgeführt, während ein Schweißbrenner und ein Werkstück längs einer eingelernten Schweißlinie relativ bewegt werden. In einigen Fällen wird das Lichtbogenschweißen durch Fixieren des Schweißbrenners und Bewegen des Werkstücks durchgeführt. Im allgemeinen wird der Schweißbrenner jedoch auf einem Handgelenk an einem körperfernen Ende eines Roboterarms montiert, und das Lichtbogenschweißen wird durch Betätigen des Roboters derart in bezug auf ein fixiertes Werkstück durchgeführt, dass der Schweißbrenner längs der eingelernten Schweißlinie bewegt wird. Bisher bestand jedoch ein Problem dahingehend, dass beim Start des Schweißens ein Loch in das Werkstück einge-brannt werden konnte, was einer übermäßigen Erhitzung des Werkstücks, bevor der Roboter beschleunigt wurde (bevor ei-ne Geschwindigkeit des Schweißbrenners relativ zu dem Werkstück beschleunigt wurde) zuzuschreiben war. Da die Schweißhitze in dem Fall, in dem der Endteil der Schweißlinie identisch mit einem Endteil des Werkstücks ist, auf diesen konzentriert wird, ist es notwendig, eine Schweiß-Bedingung dermaßen zu verringern, dass mit einer niedrigeren Schweißgeschwindigkeit geschweißt wird.
  • Beim TIG- (Wolfram-Inertgas-)Lichtbogenschweißen von Aluminium, das ein hitzeempfindliches Material ist, steigt die Temperatur des Werkstücks während des Schweißens progressiv an, so dass eine Schweißgeschwindigkeit graduell in Übereinstimmung mit dem Ansteigen der Temperatur des Werkstücks erhöht werden muss. Beim Schweißen des gesanten Randes eines Werkstücks mit einem kleinen Durchmesser ist es notwendig, die End-Schweißgeschwindigkeit auf das Zwei- bis Drei fache der Anfangs-Schweißgeschwindigkeit zu erhöhen. Ferner müssen andere Schweiß-Bedingungen (Strom und Spannung) ebenfalls graduell in Übereinstimmung mit der Änderung der Schweißgeschwindigkeit geändert werden.
  • Demzufolge ist beim Stand der Technik ein Verfahren angewendet worden, bei dem zum Zwecke der Änderung von Schweiß-Bedingungen Hilfspunkte eingelernt werden, um die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und den Strom zwischen den Einlernpunkten zu bestimmen, um dadurch die Schweiß-Bedingungen, wie die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und den elektrischen Strom, graduell zu erhöhen oder herabzusetzen. In diesem Fall wird ein empirisches Verfahren (Trial and Error-Verfahren) angewendet, um einen Abschnitt zwischen den Hilfs-Einlern-punkten und die Schweiß-Bedingungen innerhalb des Abschnitts, wie die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und den Strom, zu bestimmen.
  • Beispielsweise sind in der Praxis sogar im Falle einer linearen Schweißlinie dann, wenn das Schweißen gestartet wird, eine Vielzahl von Hilfs-Einlernpunkten zwischen einer Schweiß-Startposition und einer Position auf der Schweißlinie, die um einen vorbestimmten Betrag versetzt ist, gegeben, und zwischen den jeweiligen Punkten ist ein progressives Erhöhen der Schweißgeschwindigkeit, der Spannung und des Stroms eingelernt. Ferner sind in der Praxis, wenn ein Endteil einer Schweißlinie mit einem Endteil eines Werkstücks identisch ist, die Hilfs-Einlernpunkte gegeben, um einen Bereich von einer Position, die um einen vorbestimmten Betrag vor dem Endteil der Schweißlinie gesetzt ist, bis zu dem Endteil in eine Vielzahl von Abschnitten zu unterteilen, und es wird ein progressives Herabsetzen der Schweißgeschwindigkeit, der Spannung und des Stroms zwischen den jeweiligen Punkten eingelernt.
  • Wie zuvor dargelegt muß bei dem herkömmlichen Verfahren zum Zwecke einer Änderung der Schweiß-Bedingungen, wie der Schweißgeschwindigkeit, der Spannung und des Stroms, eine große Anzahl von Hilfs-Einlernpunkten eingelernt werden. Überdies ist es notwendig, jede der Schweiß-Bedingungen zwischen den Einlernpunkten individuell einzulernen. Ferner sind die Einlernprozesse, da das empirische Verfahren angewendet wird, um den Abschnitt zwischen den Hilfspunkten für die Werte der Schweißgeschwindigkeit, der Spannung und des Stroms zu bestimmen, sehr kompliziert und schwierig, was zu einer schweren Last für eine Einlern-Bedienungsperson führt.
  • Ein anderes Verfahren nach dem Stand der Technik kann der Druckschrift JP-U-61 138470 entnommen werden, die ein Lichtbogenschweiß-Verfahren zum Durchführen eines Schweißvorgangs durch relatives Bewegen eines Schweißbrenners und eines Werkstücks unter Benutzung eines Industrie-Roboters offenbart, welches Verfahren Schritte umfasst zum: (a) Einlernen von Positionen eines Startpunkts und eines Endpunkts eines Abschnitts, in dem eine Schweiß-Bedingung zu ändern ist, (b) Setzen eines Werts der Schweiß-Bedingung bei dem Startpunkt und eines Werts der Schweiß-Bedingung bei dem Endpunkt und (c) Durchführen des Schweißvorgangs mit der Schweiß-Bedingung, die graduell von dem gesetzten Wert der Schweiß-Bedingung bei dem Startpunkt bis zu dem gesetzten Wert der Schweiß-Bedingung bei dem Endpunkt geändert wird, während der Schweißbrenner von dem Startpunkt bis zu dem Endpunkt bewegt wird.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Lichtbogenschweiß-Verfahren zu schaffen, in dem Schweiß-Bedingungen, wie die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und der elektrische Strom, leichter variiert werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Lichtbogenschweiß-Verfahren zum Durchführen eines Schweißvorgangs durch relatives Bewegen eines Schweißbrenners und eines Werkstücks unter Benutzung eines Industrie-Roboters vorgesehen, das Schritte umfasst zum
    • (a) Einlernen von Positionen eines Startpunkts und eines Endpunkts eines Abschnitts, in dem eine Schweiß-Bedingung zu varieren ist, und
    • (b) Setzen eines Werts der Schweiß-Bedingung bei dem Startpunkt, welches Verfahren gekennzeichnet ist durch
    • (c) Durchführen des Schweißvorgangs durch graduelles Variieren der Schweiß-Geschwindigkeit von einer Schweiß-Geschwindigkeit bei dem Startpunkt bis zu einer Schweiß-Geschwindigkeit bei dem Endpunkt mit der Schweiß-Geschwindigkeit bei dem Startpunkt als einem anfänglichen Wert der gegenwärtigen Geschwindigkeit und während der Schweißbrenner relativ von dem Startpunkt bis zu dem Endpunkt bewegt wird, wiederholtes Ausführen der folgenden Unterschritte (c1) bis (c3), (c1) Gewinnen eines Betrags eines Bewegungsbefehls, der für jede Interpolationsperiode an jede Achse des Roboters auf der Grundlage einer Distanz von der gegenwärtigen Position zu der Position des Endpunkts und der gegenwärtigen Geschwindigkeit auszugeben ist, und Gewinnen der Gesamtzahl von Interpolationen, (c2) Ausgeben des Betrags des Bewegungsbefehls an jede Achse für jede Interpolation, um den Roboter anzutreiben, und (c3) Addieren der gegenwärtigen Geschwindigkeit zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Quotienten einer Geschwindigkeitsdifferenz durch die Gesamtzahl von Interpolationen mit einer gesetzten Zahl von Malen der Interpolation gewonnen ist, um die gegenwärtige Geschwindigkeit für jede gesetzte Zahl von Malen der Interpolation zu aktualisieren, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz durch Subtrahieren der gegenwärtigen Geschwindigkeit von der Schweißgeschwindigkeit bei dem Endpunkt gewonnen ist.
  • Der Schritt (b) kann ferner umfassen: einen Schritt zum Setzen eines Werts der Schweiß-Bedingung bei dem Endpunkt, wobei der Unterschritt (c2) ferner einen Schritt zum Ausgeben eines gegenwärtigen Werts der Schweiß-Bedingung für jede Interpolationsperiode umfasst, wobei die Schweiß-Bedingung bei dem Startpunkt als ein anfänglicher Wert der gegenwärtigen Schweiß-Bedingung gilt, der Unterschritt (c3) ferner einen Schritt umfasst zum Aktualisieren des gegenwärtigen Werts der Schweiß-Bedingung für jede gesetzte Zahl von Malen der Interpolation durch Addieren des gegenwärtigen Werts der Schweiß-Bedingung zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Quotienten einer Differenz durch die Gesamtzahl von Interpolationen mit der gesetzten Zahl von Malen der Interpolation gewonnen ist, wobei die Differenz durch Subtrahieren des gegenwärtigen Werts der Schweiß-Bedingung von dem gesetzten Wert der Schweiß-Bedingung bei dem Endpunkt gewonnen ist, und Schritt (c) einen Schritt zum graduellen Variieren der Schweiß-Bedingung von dem gesetzten Wert der Schweiß-Bedingung bei dem Startpunkt zu dem gesetzten Wert der Schweiß-Bedingung bei dem Endpunkt durch wiederholtes Ausführen der zuvor angegebenen Unterschritte (c1) bis (c3) umfasst.
  • Die zuvor erwähnte Schweiß-Bedingung kann eine Spannung und/oder einen elektrischen Strom zum Schweißen enthalten.
  • Wenn das Lichtbogenschweißen ein TIG- (Wofram-Inertgas-) Schweißen ist, wird ein elektrischer Strom der Schweiß-Bedingungen variiert. Ferner wird das Schweißen variiert, das gemäß dem Verfahren zum Variieren der Schweißgeschwindigkeit nach Anspruch 1 ausgeführt wird.
  • Es ist dadurch möglich, ein mangelhaftes Schweißen, das einer übermäßigen Erhitzung eines Werkstücks am Beginn des Schweißens oder einer Konzentration der Schweißhitze zuzuschreiben ist, wenn ein Endpunkt des Schweißens mit einem Ende eines Werkstücks identisch ist, und ein mangelhaftes Schweißen zu vermeiden, das einer progressiven Erhitzung eines Werkstücks während eines Schweißens in Aluminium-TIG-Schweißtechnik zuzuschreiben ist.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Schweißroboter-Systems zum Ausführen eines Lichtbogenschweiß-Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt eine Darstellung, die ein ein Beispiel für das Lichtbogenschweißen gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 3 zeigt eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel für das Lichtbogenschweißen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4a bis 4d zeigen eine Darstellung bzw. Diagramme, die ein Schweiß-Bedingungssetzen in Übereinstimmung mit einer Schweiß-Bedingungsnummer 1 in dem Beispiel für das Lichtbogenschweißen darstellen, das in 2 gezeigt ist.
  • 5a bis 5d zeigen eine Darstellung bzw. Diagramme, die ein Schweiß-Bedingungssetzen in Übereinstimmung mit einer Schweiß-Bedingungsnummer 2 in dem Beispiel für das Lichtbogenschweißen darstellen, das in 2 gezeigt ist.
  • 6a bis 6c zeigen eine Darstellung bzw. Diagramme, die ein Schweiß-Bedingungssetzen in Übereinstimmung mit einer Schweiß-Bedingungsnummer 1 in dem Beispiel für das Lichtbogenschweißen darstellen, das in 3 gezeigt ist.
  • 7a bis 7c zeigen eine Darstellung bzw. Diagramme, die ein Schweiß-Bedingungssetzen in Übereinstimmung mit einer Schweiß-Bedingungsnummer 2 in dem Beispiel für das Lichtbogenschweißen darstellen, das in 3 gezeigt ist.
  • 8a bis 8c zeigen eine Darstellung bzw. Diagramme, die ein Schweiß-Bedingungssetzen in Übereinstimmung mit einer Schweiß-Bedingungsnummer 3 in dem Beispiel für das Lichtbogenschweißen darstellen, das in 3 gezeigt ist.
  • 9 zeigt ein Flussdiagramm von Hauptprozessen des Lichtbogenschweiß-Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Schweißroboter-Systems zum Ausführen eines Lichtbogenschweiß-Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Eine Roboter-Steuereinrichtung 10 hat einen Prozessor 11, und der Prozessor 11 is über einen Bus 19 mit einen ROM 12, der ein Systemprogramm usw. speichert, einem RAM 13, der zur vorübergehenden Speicherung von Daten benutzt wird, einem nichtflüchtigen Speicher 14, der ein Einlernoperationsprogramm, Daten für eine Schweiß-Bedingungstabelle, die weiter unten beschrieben wird, und dgl. speichert, einem Einlernsteuerpult 15 mit einer LCD-Anzeigeeinrichtung zum Einlernen eines Betriebsprogramms für den Roboter, einer Roboterachsen-Steuereinrichtung 16 und einer Schweißmaschinen-Schnittstelle 17 verbunden. Mit der Schweißmaschinen-Schnittstelle 17 ist eine Schweißmaschine 30 verbunden, und ein Servomotor jeder Achse eines Roboterkörper 20 ist jeweils über eine Servoschaltung 18 jeder Achse mit der Roboterachsen-Steuereinrichtung 16 verbunden.
  • Der Prozessor 11 liest das Einlernoperationsprogramm, das in dem nichtflüchtigen Speicher 14 gespeichert ist, um den Servomotor jeder Achse des Roboterkörper 20 über die Roboterachsen-Steuereinrichtung 16 und die Servoschaltung 18 zu treiben, um dadurch einen Schweißbrenner, der auf einem Handgelenk an einem körperfernen Ende eines Roboterarms montiert ist, längs einer eingelernten Schweißlinie zu bewegen. Ferner gibt der Prozessor 11 entsprechend dem Einlernoperationsprogramm ein Lichtbogen-EIN-Ausgangssignal und ein Gas-EIN-Ausgangssignal über die Schweißmaschinen-Schnittstelle 17 an die Schweißmaschine 30 aus. Zusätzlich veranlasst der Prozessor 11 die Schweißmaschinen-Schnittstelle 17, Schweiß-Bedingungen, wie Strom und Spannung, die aus der Schweiß-Bedingungstabelle zur Ausgabe an die Schweißmaschine 30 ausgelesen sind, in analoge Signale umzuwandeln, um die Schweißmaschine anzutreiben.
  • In Vorstehendem ist ein Überblick über das Schweißrobotersystem beschrieben worden. Ein solches Schweißrobotersystem ist mit demjenigen nach dem Stand der Technik identisch, so dass eine in einzelne gehende Beschreibung eines Aufbaus desselben fortgelassen ist. Die Betriebsprozedur des Schweißrobotersystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird später zusammen mit der durch den Prozessor 11 auszuführenden Verarbeitung beschrieben.
  • Zuerst wird unter Bezugnahme auf 2 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels für einen Fall beschrieben, in dem das Schweißen an einem Werkstück W längs einer Geraden durchzuführen ist, die sich von einer Schweiß-Startposition 1 bis zu einer Schweiß-Endposition 4 erstreckt.
  • In diesem Fall befasst sich der Einlernprozess mit Einlernpunkten, nämlich einer Schweißziel-Startposition 1, einer Position 2, in der die Schweißziel-Bedingungen, wie Strom, Spannung und Schweißgeschwindigkeit, die von der Schweiß- Startposition 1 graduell erhöht worden sind, erreicht sind, eine Position 3, in der ein Herabsetzen der Schweiß-Bedingungen, welche die Schweißgeschwindigkeit enthalten, zu starten ist, und einer Schweiß-Endposition 4. In dem Einlernprozess ist ein Abschnitt von der Position 1 bis zu der Position 2 als ein Abschnitt definiert, in dem die Schweiß-Bedingungen (Schweißgeschwindigkeit, Spannung und Strom) graduell erhöht werden, und ein Abschnitt von der Position 3 bis zu der Position 4 ist als ein Abschnitt definiert, in dem die Schweiß-Bedingungen graduell herabgesetzt werden. Gemäß einem herkömmlichen Verfahren ist es notwendig, eine Vielzahl von Hilfs-Punkten zum Unterteilen jedes Abschnitts, nämlich des Abschnitts von der Position 1 bis zu der Position 2 und des Abschnitts von der Position 3 bis zu der Position 4, in der die Schweiß-Bedingungen geändert werden, in eine Vielzahl von Abschnitten einzulernen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es jedoch ausreichend, nur die Position 2 und die Position 3 als die Hilfs-Punkte einzulernen (die Position 1 und die Position 4 müssen eingelernt werden, wenn nur die Schweißlinie einzulernen ist, und die Position 2 und die Position 3 sind zusätzlich als die Hilfs-Punkte einzulernen, wenn die Abschnitte, in denen die Schweiß-Bedingungen, welche die Schweißgeschwindigkeit enthalten, geändert werden, einzulernen sind).
  • Ferner werden Schweiß-Bedingungen für jeden Abschnitt zusammen mit einer entsprechenden Schweiß-Bedingungsnummer in der Schweiß-Bedingungstabelle voreingestellt und vorab in dem nichtflüchtigen Speicher 14 gespeichert, wodurch Schweiß-Bedingungen durch Einlernen der Schweiß-Bedingungsnummer, die sich auf die Schweiß-Bedingungstabelle bezieht, eingelernt werden können.
  • Für einen Schweißvorgang, der in 2 gezeigt ist, kann ein Einlernprogramm wie folgt veranschaulichend beschrieben werden:
  • Figure 00100001
  • In diesem Einlernprogramm ist "LINEARPOSITION (1)" in der ersten Zeile ein Bewegungsbefehl zum Bewegen zu der eingelernten Position 1 gemäß einer linearen Interpolation, 500 mm/sec ist ein Bewegungsgeschwindigkeitsbefehl und "POSITIONIEREN" ist ein Befehl zum Positionieren in einer befohlenen Position während eines Verzögerns.
  • "LICHTBOGENSTART [1]" in der zweiten Zeile ist ein Befehl zum Starten des Schweißens gemäß den Schweiß-Bedingungen (wie Spannung, Strom und Geschwindigkeit), die in einer ersten Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt sind, oder zum Ändern der Schweiß-Bedingungen.
  • "LINERRPOSITION [2]" in der dritte Zeile ist ein Bewegungsbefehl zum Bewegen zu der eingelernten Position 2 gemäß der linearen Interpolation und "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT" gibt an, mit einer Schweißgeschwindigkeit zu bewegen, die in einer Schweiß-Bedingungstabelle (in diesem Fall der ersten Schweiß-Bedingungstabelle) in dem (letzten) "LICHTBOGENSTART"-Befehl bestimmt ist, der vor der Stromzeile gegeben wird. Ferner ist "FLIESSEND 100" ein Befehl zum Ausgeben eines nächsten Be-wegungsbefehls unmittelbar nach dem Start einer Verzögerung gemäß dem vorliegenden Bewegungsbefehl ohne Bewirken der Positionierung, die der Verzögerung gemäß dem vorliegenden Bewegungsbefehl folgt.
  • Die Befehle in der vierten Zeile sind im wesentlichen identisch mit denjenigen in der dritten Zeile, mit der Ausnahme, dass die eingelernte Position 3 als ein befohlenes Ziel der Bewegung bestimmt ist.
  • Zusätzlich ist wie in den Befehlen in der zweiten Zeile in den Befehlen in der fünften Zeile eine Schweiß-Bedingungstabellennummer "2" als eine Schweiß-Bedingungstabelle bestimmt, die variable Schweiß-Bedingungen enthält.
  • Die sechste Zeile entspricht einem Befehl zum Bewegen zur Positionierung in der eingelernten Position 4, und die Nachfolgend wird, nachem verschiedene Arten von zusätzlisiebte Zeile ist ein Befehl zum Stoppen des Lichtbogens. chen Befehlen gegeben sind, der letzte Befehl zum Anzeigen eines Programmendes ausgeführt, um das Einlernoperationsprogramm zu beenden.
  • Das bedeutet, dass das zuvor beschriebene Programm die folgenden Schritte hat: Positionierung in der Position 1 (die Befehle in der ersten Zeile), Starten des Lichtbogens in der Position zum Starten des Schweißens unter den Schweiß-Bedingungen, die in der ersten Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt sind (der Befehl in der zweiten Zeile), Schweißen durch Bewegen des Schweißbrenners zu der eingelernten Position 2 mit der Schweißgeschwindigkeit, die in einer ersten Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt ist (die Befehle in der dritten Zeile, wobei während dieses Schritts, wie später beschrieben wird, die Schweiß-Bedingungen graduell geändert werden, wenn eine "Neigungsfunktion" als die Schweiß-Bedingung freigegeben ist), Ausgeben des Befehls zum Bewegen zu der eingelernten Position 3 folgend auf den Abschluss der Ausgabe des Befehls zum Bewegen zu der eingelernten Position 2 (die Befehle in der vierten Zeile unter den Schweiß-Bedingungen, die in der ersten Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt sind), Ändern der Schweiß-Bedingungen in diejenigen, die in einer zweiten Schweiß-Bedingungstabelle folgend auf den Abschluss der Ausgabe des Befehls zum Bewegen zu der eingelernten Position 3 gesetzt sind (der Befehl in der fünften Zeile), Bewegen zu der eingelernten Position 4 (der Befehl in der sechsten Zeile) und Stoppen des Lichtbogens nach der Positionierung in der eingelernten Position 4 (der Befehl in der siebten Zeile), um das Schweißen zu beenden.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung dafür gegeben, wie die Schweiß-Bedingungen zu setzen sind.
  • Das Einlern-Schaltpult 15 wird betätigt, um die Schweiß-Bedingungstabelle auf dem Bildschirm der LCD-Anzeigeeinrichtung anzuzeigen. Wie in 4a gezeigt erscheint zuerst die Schweiß-Bedingungstabelle, welche die Schweiß-Bedingungen, nämlich "Spannung", "Strom" "Schweißgeschwindigkeit" und eine Frage bezüglich der Notwendigkeit des Freigebens der "Neigungsfunktion" zum graduell Ändern der Schweiß-Bedingungen zeigt, auf dem Bildschirm.
  • In der Darstellung gemäß 4a ist die Spannung auf 19 V gesetzt, der Strom ist auf 200 A gesetzt, und die Schweißgeschwindigkeit ist auf 60 cm/min gesetzt. Ferner ist als eine zusätzliche Schweiß-Bedingung zu einer Schweiß-Startzeit die Neigungsfunktion freigegeben, um die Schweiß-Bedingungen graduell zu ändern. Wenn "Neigungsdaten" in einer Spalte durch den Cursor ausgewählt und eingegeben ist, wird die Anzeige durch die Anzeige der Daten zum Setzen der Neigung des Stroms ersetzt, wie dies in 4 gezeigt ist, d. h. die Daten zum Setzen einer Änderungs-Charakteristik derselben. In diesem Fall wird anfänglich der gesetzte Wert 200 A angezeigt. Ein Strom kann jedoch zu einem Startpunkt auf einen Wert von z. B. 150 A gesetzt werden, um ihn auf den gesetzten Wert von 200 A in einem gegeben Schweißweg (dem Weg zwischen dem Startpunkt und einem Endpunkt, d. h. dem Weg zwischen der Position 1 bis zu der Position 2 in dem Beispiel gemäß 2) zu erhöhen, so dass der Strom in einem Abschnitt von dem Startpunkt bis zu dem Endpunkt graduell von 150 A auf 200 A erhöht werden kann, wie dies in 4b gezeigt ist. In diesem Beispiel gibt das Diagramm, da die Startpunkte als die Position 1 in 2 und die Endpunkte als die Position 2 definiert sind, an, dass der Strom während der Bewegung von der Position 1 zu der Position 2 graduell von 150 A auf 200 A erhöht wird. Das heißt, dass das Einlernen der Position 2 als die Hilfs-Position ein Einlernen einer Position bedeutet, in der die Ziel-Schweiß-Bedingungen zu erreichen sind. Überdies wird, wenn die Neigungsfunktion nicht freigegeben ist, die Funktion zum graduellen Ändern der Schweiß-Bedingungen nicht ausgeführt, und das Schweißen wird von dem Startpunkt an unter Bedingungen gestartet, die in der Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt sind.
  • Nach dem Setzen der Neigungsdaten des Stroms kann irgendeiner der Begriffe "Spannung" und "Geschwindigkeit", die in dem unteren Teil auf dem Bildschirm angezeigt sind, ausgewählt werden. Wenn "Spannung" ausgewählt ist, wird die Darstellung gemäß 4c auf dem Bildschirm der LCD-Anzeigeeinrichtung angezeigt. Wenn "Geschwindigkeit" ausgewählt ist, wird die Darstellung gemäß 4d angezeigt. Obwohl die Spannung (19V) und die Schweißgeschwindigkeit (60 cm/ min), die vorab als die Zielwerte gesetzt wurden, anfänglich angezeigt werden, können die Neigungsdaten wie in 4c u. 4d gezeigt angezeigt werden, wenn die Spannung (17 V in 4c) und die Schweißgeschwindigkeit (55 cm/min in 4d) in dem Startpunkt gesetzt werden. Überdies können die Neigungsdaten-Setzmenüs für den Strom, die Spannung und die Schweißgeschwindigkeit jeweils aus den zwei anderen Menüs aufgerufen werden. Das bedeutet, dass es möglich ist, jedes Setzmenü durch Auswählen einer der Einzelheiten für Strom, Spannung und Geschwindigkeit, die in dem unteren Teil des Bildschirm angezeigt sind, aufzurufen.
  • Wie zuvor dargelegt wird, wenn alle der Setzdaten in die erste Schweiß-Bedingungstabelle eingegeben sind und ein Setzbeendigungsbefehl eingegeben ist, ein zweites Schweiß-Bedingungstabellen-Setzmenü (s. 5a) auf dem Bildschirm erscheinen wird. In diesem Fall werden die Schweiß-Bedingungen während der Bewegung von der Position 3 zu der Position 4 gemäß 2 gesetzt. Demzufolge werden die Schweiß-Bedingungen in der Position 4, dem Endpunkt, in der zweiten Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt. In der Darstellung, die in 5a gezeigt ist, sind die Spannung auf 17 V, der Strom auf 155 A und die Schweißgeschwindigkeit auf 55 cm/mm aks verringerte Schweiß-Bedingungen gesetzt. Ferner sind die Neigungsdaten, die in 5b bis 5d gezeigt sind, zum Setzen der Schweiß-Bedingungen für einen Weg bestimmt, der beginnt, nachdem der Startpunkt (Position 3) erreicht ist. Das bedeutet, dass diese Bedingungen, die in diesem Beispiel als Neigungsdaten derart gesetzt sind, dass der Strom von 200 A, die Spannung von 19 V und die Schweißgeschwindigkeit von 60 cm/min, welche Werte gemäß den Schweiß-Bedingungen in der ersten Schweiß-Bedingungstabelle in dem Startpunkt gesetzt sind, auf die gesetzten Werte von 155 A, 17 V und 55 cm/min in dem Endpunkt verringert werden.
  • Wie zuvor beschrieben werden die Schweiß-Bedingungen in den Schweiß-Bedingungstabellen zum Einlernen der Schweißlinie (der Position 1 und der Position 4 in 2) und der Hilfs-Positionen (der Position 2 und der Position 3 in 2) für die Roboter-Steuereinrichtung 10 gesetzt, welche Schweiß-Bedingungen für die gesetzten Abschnitte benutzt werden, in denen die Schweiß-Bedingungen graduell als das Betriebsprogramm geändert werden, und das Betriebsprogramm wird in dem nichtflüchtigen Speicher 14 gespeichert, wodurch der Prozessor in Reaktion auf einen Betriebsstartbefehl veranlasst werden kann, die Verarbeitung zu starten, die in den Flussdiagrammen gemäß 9 bis 13 gezeigt ist.
  • Im folgenden wird die Verarbeitung durch den Prozessor 11 mittels des Einlernprogramms für den Schweißbetrieb, der in 2 als ein Beispiel gezeigt ist, unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme gemäß 9 bis 13 beschrieben.
  • Zuerst wird ein Prozess ausgeführt, um eine Variable C in einem Register, das die Schweiß-Bedingungsnummer speichert, auf "0" zu setzen, und als nächstes wird eine Variable i in einem Zähler zum Abzählen der Zeilennummern des Einlernprogramms auf "1" gesetzt (Schritte S1, S2). Dann wird ein Prozess zum Auslesen der Zeile des Einlernprogramms, welche die Variable i repräsentiert (Schritt S3) und zum Bestimmen ausgeführt, ob ein Befehl in der Stromzeile ein Bewegungsbefehl, ein Lichtbogen-Startbefehl, ein Lichtbogen-Stoppbefehl, ein anderer Befehl oder ein Programmm-Endeefehl ist (Schritte S4, S7, S9 u. S11). Es sei angemerkt, dass andere Befehle in 9 fortgelassen sind. Im Falle des Bewegungsbefehls, der als ein Befehl zum Bewegen des Schweißbrenners dient, setzt sich die Verarbeitung zu einer Subroutine A fort (Schritte S4, S5), zu einer Subroutine B im Falle des Lichtbogen-Startbefehls (Schritte S7, S8) und zu einer Subroutine C im Falle des Lichtbogen-Stoppbefehls (Schritte S9, S10). Ferner wird im Falle des Programmm-Endebefehls (Schritt S11) die Operation is beendet.
  • Im Falle des Schweißvorgangs, der in 2 gezeigt ist, wird das Einlernprogramm angewendet, das zuvor beschrieben ist. In diesem Fall wird zuerst der Befehl zum Positionieren in der Position 1 gegeben, um die Verarbeitung der Subroutine A zu starten, und es ist wird bestimmt, ob der Befehl ein Befehl "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT" ist oder nicht (Schritt a1). In diesem Fall ist der Befehl nicht der Befehl "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT", so dass die Geschwindigkeit (500 mm/sec), der in der Zeile befohlen ist, auf eine Variable F1 gesetzt wird (Schritt a2). Nachfolgend wird ein Prozess ausgeführt, um eine Distanz von der gegenwärtigen Position (Schweißbrennerposition) zu der befohlenen Posi tion (Position 1) zu berechnen, um so die Distanz auf eine Variable L1 zu setzen (Schritt a3). Ferner wird eine Impulsverteilung (befohlener Betrag der Bewegung), die an die Servoschaltung jeder Achse des Roboters für jede Interpolationsperiode gesendet wird, auf der Grundlage der Geschwindigkeit, die als die Variable F1 gespeichert ist, und der Distanz der Bewegung gemäß dem Strombefehl, der als die Variable L1 gespeichert ist, berechnet. Ferner wird die Gesamtzahl von Interpolationen auf eine Variable N1 gesetzt, die Geschwindigkeit, die als die Variable F1 gespeichert ist, wird auf eine Variable F0 gesetzt, die Spannung, die als die Variable V1 gespeichert ist, wird auf eine Variable V0 gesetzt, und der Strom, der als die Variable A1 gespeichert ist, wird in einer Variablen A0 gespeichert (Schritt a4). Zu diesem Zeitpunkt wird als die Variablen V1, V0, A1 u. A0 "0" gespeichert, da noch keinerlei Daten für die Variablen V1 u. A1 gespeichert sind.
  • Als nächstes wird bestimmt, ob die gegenwärtige Position des Schweißbrenners, die aus der gegenwärtigen Position jeder Achse des Roboters ermittelt wird, mit der Zielposition (Position 1), die in der Stromzeile befohlen ist, zusammenfällt oder nicht (Schritt a5). Falls sie nicht mit dieser zusammenfällt, wird der Betrag verteilter Impulse, der in Schritt a4 bestimmt ist, an die Servoschaltung jeder Achse ausgegeben, und eine Position des Schweißbrenners, der in Reaktion auf die Ausgabe bewegt wird, wird als eine gegenwärtige Position gespeichert (Schritt a7). Der Bewegungsbefehl wird über die Servoschaltung 18 an den Servomotor jeder Achse ausgegeben, um den Servomotor jeder Achse zu treiben, um dadurch die Bewegung des Schweißbrenners zu starten. Nachfolgend bestimmt der Prozessor 11, ob ein Kennzeichnungsbit H1, das den Zustand in dem Prozess der Interpolation angibt, "0" ist oder nicht (Schritt a8). Da das Kennzeichnungsbit zu "0" initialisiert ist, kehrt der Prozess zu Schritt a5 zurück, und die Verarbeitung in den Schritten a5, a7 u. a8 wird für jede Interpolationsperiode wiederholt, um dadurch den Schweißbrenner zum Positionieren in der befohlenen Position (Position 1) zu bewegen.
  • Ferner wird, wenn die gegenwärtige Position die Zielposition (Position 1) erreicht, das Interpolationszustand-Kennzeichnungsbit H1 auf "0" gesetzt (Schritt a6), und der Prozess kehrt zu der Haupt-Verarbeitung zurück. Die Variable i wird um "1" erhöht (Schritt S6), und der Prozess zum Auslesen der Zeile (zweite Zeile) des Einlernprogramms, die durch die Variable i repräsentiert ist, wird ausgeführt (Schritt 53). In dem Einlernprogramm, das in 2 gezeigt ist, wird der Lichtbogen-Startbefehl ausgelesen, so dass sich die Verarbeitung zu den Schritten S4, S7 u. S8 fortsetzt, um die Subroutine B auszuführen. Die Zahl (1), die durch den Lichtbogen-Startbefehl bestimt ist, wird als die Schweiß-Bedingungsnummernvariable C gespeichert (Schritt b1). Nachfolgend werden das Lichtbogen-EIN-Ausgangssignal und das Gas-EIN-Ausgangssignal auf EIN gesetzt und über die Schweißmaschinen-Schnittstelle 17 an die Schweißmaschine 30 ausgegeben (Schritt b2). Ferner wird bestimmt, ob die Neigungsfunktion in der Schweiß-Bedingungstabelle entsprechend der Schweiß-Bedingungsnummer (1), die für die Variable C gespeichert ist, freigegeben ist oder nicht (Schritt b3). Bei dem Schweißvorgang, der in 2 gezeigt ist, setzt sich, da die Neigungsfunktion freigegeben ist, wie dies zuvor beschrieben wurde, die Verarbeitung zu Schritt b5 fort, in dem das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "1" gesetzt wird. Die Werte der Spannung und des Stroms bei dem Startpunkt, die mittels der angezeigten Neigungsdatenmenüs gesetzt sind, werden zu Umwandlung in analoge Signale, die an die Schweißmaschine 30 auszugeben sind, an die Schweißmaschinen-Schnittstelle 17 ausgegeben (Schritt b6), und der Prozess kehrt zu der Haupt-Verarbeitung zurück. Überdies setzt sich, falls in Schritt b3 bestimmt ist, dass die Neigungsfunktion nicht freigegeben ist, die Verarbei-tung zu Schritt b4 fort, um die Spannung und den Strom, die in der Schweiß-Bedingungstabelle gespeichert sind, auszugeben, und kehrt zu der Haupt-Verarbeitung zurück.
  • Die Variable i wird um "1" erhöht (Schritt S6), und der Prozess wird ausgeführt, um die Zeile (dritte Zeile) des Einlernprogramms, die durch die Variable i repräsentiert ist, auszulesen (Schritt S3). In diesem Fall ist der Befehl derjenige zum Bewegen zu der Position 2, und die Verarbeitung setzt sich von Schritt S4 zu Schritt S5 fort, um die Verarbeitung der Subroutine A zu starten. In diesem Fall veranlasst der Befehl "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT" den Prozess, sich von Schritt a1 zu Schritt a11 fortzusetzen, um zu bestimmen, ob die Schweiß-Bedingungsnummernvariable C "0" ist oder nicht. Da der Schweiß-Startbefehl in der zweiten Zeile des Einlernprogramms bereits die Schweiß-Bedingungsnummer (1) für die Variable gesetzt hat, (s. Schritt b1 in 12), was bedeutet, dass die Variable nicht "0" ist, setzt sich die Verarbeitung zu Schritt a13 fort. Überdies wird in Schritt a11, wenn bestimmt ist, dass die Variable C der Schweiß-Bedingungsnummer "0" ist, ein Alarm gegeben, um anzuzeigen, dass der Lichtbogen-Startbefehl noch nicht eingelernt ist (Schritt a12), um dadurch die Operation zu beenden.
  • In Schritt a13 wird bestimmt, ob das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 "0" ist oder nicht. Das das Kennzeichnungsbit H1 bereits auf "1" gesetzt worden ist, setzt sich die Verarbeitung zu Schritt a14 fort, um die Variablen F1, V1 u. A1 auf die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und dem Strom bei dem Startpunkt zu setzen, die durch die Schweiß-Bedingungs-Neigungsdaten gesetzt worden sind, welche die Schweiß-Bedingungsnummer haben, die durch die Variable C bestimmt ist, und um die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und den Strom bei dem Endpunkt auf die Variablen F2, V2 bzw. A2 zu setzen. In dem Fall, der zuvor beschrieben ist, werden die Einstellungen derart vorgenommen, dass F1 = 55 (cm/min), V1 = 17 (V), A1 = 150 (A), F2 = 60 (cm/min), V2 = 19 (V), und A2 = 200 (A) sind.
  • Die zuvor erwähnte Verarbeitungen in den Schritten a3, a4 werden durchgeführt, um einen Betrag verteilter Impulse für jede Interpolationsperiode mit der Geschwindigkeit (F1) bei dem Startpunkt und die Gesamtzahl von Interpolationen N1 zu ermitteln, und die Werte der Variablen F1, V1 u. A1 werden für die Variablen F0, F0 u. A0 gespeichert. Falls die gegenwärtige Position nicht die Zielposition (Position 2) erreicht hat, wird wenn sich die Verarbeitung zu Schritt a5 fortgesetzt hat, die zuvor erwähnte Verarbeitung in Schritt a7 durchgeführt. Dann wird bestimmt, ob das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 "0" ist oder nicht (Schritt a8). In diesem Fall setzt sich die Verarbeitung, da das Kennzeichnungsbit H1 bereits auf "1" gesetzt worden ist, zu Subroutine A1 fort. In der Subroutine A1 werden die Spannung, die auf V1 (= V0) gesetzt ist, und der Strom, der auf A1 (= A0) gesetzt ist, ausgegeben, um in der Schweißmaschinen-Schnittstelle 17 in eine analoge Spannung und einen analogen Strom umgewandelt zu werden, und dann an die Schweißmaschine 30 ausgegeben (Schritt a101). Nachfolgend wird ein Wert, der durch Subtrahieren der gegenwärtigen Schweißgeschwindigkeit, die als die Variable F0 gespeichert ist, von der Schweißgeschwindigkeit (60) bei dem Endpunkt, die als die Variable F2 gespeichert ist, gewonnen ist, durch die Gesamtzahl von Interpolationen N1 geteilt, die in Schritt a4 ermittelt ist. Der Quotient wird zu der Variablen F0 addiert, und die Summe wird als die Variable F1 gespeichert. Das bedeutet, dass die Schweißgeschwindigkeit, die als die Variable F1 gespeichert ist, um den Wert, der in gleicher Weise durch Teilen der Differenz in der Schweißgeschwindigkeit zwischen dem Endpunkt und dem Startpunkt durch die Gesamtzahl von Interpolationen gewonnen ist, erhöht oder herabgesetzt (in diesem Fall erhöht) wird. Ferner wird in ähnlicher Weise eine Spannungsdifferenz (V2 – V0) zwischen dem Endpunkt und einem gegenwärtigen Punkt in gleicher Weise durch die Gesamtzahl von Interpolationen N1 geteilt, und der Quotient wird zu der Variablen V0 addiert. Die sich ergebende Spannung wird als die Variable V1 zum Erhöhen oder Herabsetzen der Spannung gespeichert. Ferner wird in ähnlicher Weise eine Differenz (A2 – A0) in dem Wert des Stroms zwischen dem Endpunkt und dem gegenwärtigen Punkt in gleicher Weise durch die Gesamtzahl von Interpolationen N1 geteilt, und der Quotient wird zu der Variablen A0 addiert. Der sich ergebende Wert wird als die Variable A1 zum Erhöhen oder Herabsetzen des Stroms gespeichert (Schritt a102).
  • Nachfolgend kehrt die Verarbeitung zu der Subroutine A1 zurück, um sich zu Schritt a10 fortzusetzen, in dem bestimmt wird, ob der Wert (Schweißgeschwindigkeit), der als die Variable F1 gespeichert ist, mit dem Wert, der als die Variable F0 gespeichert ist, identisch ist oder nicht. In diesem Fall ist der Wert der Variablen F1 durch die zuvor erwähnte Verarbeitung in Schritt a102 geändert worden, und die beiden Werte sind nicht identisch. Demzufolge kehrt die Verarbeitung zu Schritt a3 zurück, um eine Distanz von einer gegenwärtigen Position (der Schweißbrenner ist durch die Impulsverteilung von dem Startpunkt aus bewegt worden, die gegenwärtige Position ist von dem Startpunkt verschieden) von der Position (Position 2), die in der gegenwärtigen Zeile befohlen ist, zu ermitteln, und das Ergebnis ist die Variable L1. Ferner wird die Impulsverteilung auf jede Achse für jede Interpolationsperiode auf der Grundlage der Variablen F1 (der geänderten Schweißgeschwindigkeit) und der Variablen L1 bestimmt, und gleichzeitig wird die neue Gesamtzahl von Interpolationen bestimmt, um als die Variable N1 gespeichert zu werden. Ferner werden die Werte der Variablen F1, V1 u. A1 als die Variablen F0, V0 u. A0 gespeichert (Schritt a4).
  • Falls die gegenwärtige Position nicht die Zielposition (Position 2) erreicht hat, wird der Betrag verteilter Impulse auf jede Achse, der in Schritt a4 berechnet ist, an die Servoschaltung jeder Achse ausgegeben, und die gegenwärtige Position wird aktualisiert (Schritte a5, a7). Ferner setzt sich die Verarbeitung, da das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "1" gesetzt worden ist, von Schritt a8 zu Schritt a9 fort, um die zuvor erwähnte Sub-routine A1 auszuführen. Die Spannung (V1) und der Strom (A1), die in dem vorhergehenden Schritt a102 berechnet sind, werden aus- gegeben (Schritt a101). Gleichzeitig wird ein Prozess ausgeführt, um in gleicher Weise eine Differenz zwischen der Schweißgeschwindigkeit bei dem Endpunkt, die als die Variable F2 gespeichert ist, und der gegenwärtigen Schweißgeschwindigkeit, die als die Variable F0 gespeichert ist, eine Differenz zwischen der Spannung bei dem Endpunkt, die als die Variable V2 gespeichert ist, und der gegenwärtigen Spannung, die als die Variable V0 gespeichert ist, und eine Differenz zwischen dem Strom bei dem Endpunkt, der als die Variable A2 gespeichert ist, und dem Strom, der als die Variable A0 gespeichert ist, durch die neue Gesamtzahl von Interpolationen N1, die in Schritt a4 ermittelt ist, zu teilen. Die Quotienten werden jeweils zu den Variablen F0, V0 u. A0 addiert, und die Summen werden als die Variablen F1, V1 u. A1 gespeichert. Danach kehrt die Verarbeitung zu der Subroutine A zurück. Da die verschiedenen Werte als die Variablen F1 u. F0 gespeichert sind, kehrt die Verarbeitung von Schritt a10 zu Schritt a3 zurück, um die zuvor erwähnte Verarbeitung in den Schritten a3 bis a5 und den Schritten a7 bis a10 wiederholt auszuführen. Dies erhöht nicht nur graduell die Schweißgeschwindigkeit, sondern auch die Spannung und den Strom als Schweiß-Bedingungen in dem Abschnitt von der Position 1 zu der Position 1. Wenn in Schritt a5 bestimmt ist, dass die gegenwärtige Position die Zielposition (Position 2) erreicht hat, haben die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und der Strom ebenfalls die Endpunkt-Schweißgeschwindigkeit (60 cm/min), die Endpunkt-Spannung (19 V) bzw. den Endpunkt-Strom (200 A) erreicht.
  • Nachfolgend setzt sich die Verarbeitung zu Schritt a6 fort, um das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "0" zu setzen, und kehrt zu der Haupt-Verarbeitung zurück, um die Variable i um "1" zu erhöhen, und liest die Zeile (vierte Zeile) des Einlernprogramms aus, welche die Variable i repräsentiert. Der Befehl in der Zeile ist ein Befehl zum Bewegen zu der Position 3, so dass sich die Verarbeitung in Schritt S5 von Schritt 54 zu der Subroutine A fortsetzt. Gleichzeitig ist der Befehl in der Zeile der Befehl "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT", die Schweiß-Bedingungsnummern-Variable C ist nicht auf "0" sondern auf "1" gesetzt, und das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 ist "0". Demzufolge setzt sich die Verarbeitung zu den Schritten a1, a11, a13 u. a16 fort, um die Variable F1, die Schweißgeschwindigkeit (in diesem Fall 60 cm/min), bei dem Endpunkt zu setzen, die als die Neigungsdaten in der Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt ist, die durch die Schweiß-Bedingungsnummern-Variable C (in diesem Fall 1) gespeichert ist, um dadurch die Verarbeitung in Schritt a3 und den späteren Schritten durchzuführen. Wie zuvor diskutiert wird die Impulsverteilung auf jede Achse abhängig von der Schweißgeschwindigkei, die als die Variable F1 gespeichert ist, bestimmt und ausgegeben. Da das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "0" gesetzt ist, werden die Verarbeitungen in den Schritten a5, a7 u. a8 wiederholt, bis die gegenwärtige Position die Zielposition (Position 3) erreicht. Demzufolge wird sich die Schweißgeschwindigkeit nicht ändern, so dass der Schweißbrenner mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt wird. Ferner sind die Spannung und Strom die Spannung und der Strom, die durch die erste Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt sind und ausgegeben werden, wenn die Position 2 erreicht ist (s. Schritt a101), was zu keinen Änderungen in Spannung und Strom führt. Als Ergebnis wird das Schweißen in dem Abschnitt von der Position 2 zu der Position 3 ohne Änderungen in Schweißgeschwindigkeit, Spannung und Strom, d. h. unter den gleichen Schweiß-Bedingungen, durchgeführt.
  • Wenn die gegenwärtige Position die Zielposition (Position 3) erreicht, wird das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 nochmals auf "0" gesetzt (Schritt a6).
  • Nachfolgend kehrt die Verarbeitung zu der Haupt-Verarbeitung zurück, um die Variable i um 1 zu erhöhen, und liest die Zeile (fünfte Zeile) aus, die durch die Variable i repräsentiert ist (Schritt S3). Die Zeile ist für den Lichtbogenbefehl bestimmt, so dass sich die Verarbeitung zu Schritt S4, S7 u. S8 fortsetzt, um die Verarbeitung der Subroutine B durchzuführen. Das bedeutet, dass die Schweiß-Bedingungstabellennummer "2" für die Schweiß-Bedingungsnummern-Variable C und die Lichtbogen-EIN- und Gas-EIN-Ausgangssignale gesetzt werden. Obwohl sie bereits ausgegeben worden sind, werden sie nochmals an die Schweißmaschine 30 ausgegeben. Wie zuvor beschrieben werden die Schweiß-Bedingungen, wie sie in den 5 gezeigt sind, in der bestimmten zweiten Schweiß-Bedingungstabelle gesetzt, und die Neigungsfunktion (die Neigungsdaten, die gesetzt sind, um die Schweiß-Bedingung herabzusetzen) wird freigegeben. Folglich wird das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "1" gesetzt, und es werden Spannung und Strom (identisch mit der Spannung 19 V und dem Strom 200 A, die während der Bewegung von der Position 2 zu der Position 3 ausgegeben sind) bei dem Startpunkt in den Neigungsdaten ausgegeben (Schritte b1 bis b3, b5 u. b6). Danach erfolgt eine Rückkehr zu der Haupt-Verarbeitung.
  • Wenn die Variable i um "1" erhöht wird und die nächste Zeile (sechste Zeile) ausgelesen wird, ist die nächste Zeile für den Befehl zum Bewegen zu der Position 4 bestimmt, so dass sich die Verarbeitung von Schritt S4 zu Schritt S5 fortsetzt, um die Subroutine A auszuführen. In diesem Fall wird in dem Einlernprogramm (sechste Zeile), der Befehl "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT" gegeben, die Schweiß-Bedingungsnummern-Variable C wird auf "2" gesetzt, und das Interpola tionszustands-Kennzeichnungsbit H1 wird auf "1" gesetzt. Demzufolge setzt sich die Verarbeitung zu den Schritten a1, a11, a13 u. a14 fort. Wie zuvor dargelegt werden in den Schritten a14 u. a15 die Schweißgeschwindigkeit (60 cm/min), die Spannung (19 V) und der Strom (200 A) bei dem Startpunkt der Neigungsdaten der zweiten Schweiß-Bedingungstabellem die durch die Variable C repräsentiert ist, für die Variablen F1, V1 u. A1 gesetzt, und die Schweißgeschwindigkeit (55 cm/min), die Spannung (17 V) und der Strom (155 A) bei dem Endpunkt werden für die Variablen F2, V2 u. A2 gesetzt. Dann setzt sich die Verarbeitung zu Schritt a3 fort, der zuvor beschrieben wurde. In diesem Fall setzt sich die Verarbeitung, da das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "1" gesetzt ist, zu den Schritten a3, a4, a5, a7, a8 u. a9 fort, um danach die Subroutine A auszuführen, d. h. die Spannung und den Strom auszugeben und die Schweißgeschwindigkeit (F1), die Spannung V1) und den Strom (A1) zu ändern. Ferner wird die Variable F1 geändert, so dass sich die Variable F1 von der Variablen F0 unterscheidet. Die Verarbeitung kehrt von Schritt a10 zu Schritt a3 zurück, und danach wird die Durchführung der Verarbeitung in den Schritten a3 bis a5 u. a7 bis a10 wiederholt, bis die gegenwärtige Position in Schritt a5 mit der Zielposition (Position 4) identisch ist. In diesem Fall sind die Schweiß-Bedingungen bei dem Endpunkt niedriger, so dass die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und der Strom graduell herabgesetzt werden.
  • Wenn die gegenwärtige Position die Position 4, die Zielposition, erreicht, wird das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "0" gesetzt, die Variable i wird um "1" erhöht, und die nächste Zeile (siebte Zeile) wird ausgelesen (Schritte a6, S3). In diesem Fall wird der Befehl "LICHTBOGENSTOPP" ausgelesen, so dass sich die Verarbeitung zu den Schritten S4, S7, S9 u. S10 fortsetzt, um die Verarbeitung der Subroutine C durchzuführen. Das bedeutet, dass ein Lichtbogen-Ausgangssignal und ein Gas-Ausgangssignal an die Schweißmaschine 30 AUS gesetzt werden (Schritt c1), um das Spannungs-Ausgangssignal und das Strom-Ausgangssignal auf "0" zu setzen (Schritt c2), um dadurch den Schweißbetrieb der Schweißmaschine zu stoppen und die Variable C auf "0" zu setzen (Schritt c3). Danach kehrt die Verarbeitung zu der Haupt-Verarbeitung zurück. Dann wird die Variable i um "1" erhöht, und die nächste Zeile wird ausgelesen, um die zuvor erwähnte Verarbeitung auszuführen. Wenn schließlich der Programmmendebefehl ausgelesen ist (Schritt 511), kommt der Schweißvorgang zu einem Ende.
  • Wie zuvor beschrieben wird die Schweißgeschwindigkeit, während sich der Schweißbrenner von der Position 1 zu der Position 2 bewegt, graduell von 55 auf 60 cm/min erhöht, die Spannung wird graduell von 17 auf 19 V erhöht, und der Strom wird graduell von 150 auf 200 A erhöht. Ferner wird das Schweißen in dem Abschnitt von der Position 2 bis zu der Position 3 mit einer konstanten Schweißgeschwindigkeit von 60 cm/min, mit einer konstanten Spannung von 19 V und einem konstanten Strom von 200 A durchgeführt. Nachfolgend wird in dem Abschnitt von der Position 3 bis zu der Position 4 die Schweißgeschwindigkeit graduell von 60 auf 55 cm/min herabgesetzt, die Spannung wird graduell von 19 auf 17 V herabgesetzt, und der Strom wird graduell von 200 auf 155 A herabgesetzt.
  • Überdies fällt, wenn eine oder beide der Größen Spannung und Strom geändert werden, wobei die Schweißgeschwindigkeit konstant gehalten wird, die Variable F1 mit der Variablen F0 in Schritt a10 zusammen. Dann kehrt die Verarbeitung von Schritt a10 zu Schritt a5 zurück, um dadurch die Verarbeitung in den Schritten a5 u. a7 bis a10 zu wiederholen. In diesem Fall wird sich die Schweißgeschwindigkeit nicht ändern, so dass sich die Gesamtzahl von Interpolationen vom Startpunkt bis zum Endpunkt nicht ändern wird, und der Spannungswert und der Stromwert, die für jede Interpolati onsperiode in Schritt a102 aktualisiert werden, werden in Schritt a101 ausgegeben.
  • Ferner werden in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel die Spannung, der Strom und die Schweißgeschwindigkeit für jede Interpolationsperiode zur Neigungssteuerung in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel geändert, können jedoch in jeder Vielzahl von Interpolationsperioden geändert werden. In diesem Fall ist zwischen den Schritten a101 u. a102 ein Zähler vorgesehen, und der Zähler wird für jede Verteilung des Bewegungsbefehls hochgezählt. Wenn ein Zählwert nicht einen gesetzten Wert erreicht, verlässt die Verarbeitung die Subroutine A1 und setzt sich zu Schritt a10 fort. Da die Variable F1 = F0 ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt a5 zurück, um die gleiche Spannung und den gleichen Strom auszugeben. Wenn der Zählwert den gesetzten Wert (z. B. n) erreicht, wird der Zähler rückgesetzt, und die Verarbeitung setzt sich zu Schritt a102 fort. Hierbei wird die Differenz zwischen dem Wert bei dem Endpunkt und dem gegenwärtigen Wert durch die Gesamtzahl von Interpolationen N1 geteilt, der Quotient wird mit dem gesetzten Wert (n) des Zählers multiplziert, und das Produkt wird zu dem Stromwert addiert, um den Wert zu aktualisieren. Das bedeutet, dass die folgenden Verarbeitungen in Schritt a102 durchgeführt werden: F1 ← F9 + n(F2 – F0)/N1 V1 ← V0 + n(V2 – V0)/N1 A1 ← A0 + n(A2 – A0)/N1
  • Wie zuvor beschrieben ist es zu der Schweiß-Startzeit oder wenn der Schweiß-Endteil mit einem Ende des Werkstücks identisch ist, möglich, die Schweißgeschwindigkeit, die Spannung und den Strom, die einander entsprechen, graduell zu erhöhen oder herabzusetzen. Folglich ist es möglich, ein Problem dahingehend zu vermeiden, dass sich ein Loch in dem Werkstück bildet, was einer übermäßigen Erhitzung des Werk stücks zu der Schweiß-Startzeit zuzuschreiben ist. Ferner kann ein optimales Schweißen erreicht werden, da die Schweiß-Bedingungen selbst in dem Schweiß-Endteil graduell verringert werden können. Ferner ist es ausreichend, als Hilfs-Einlernpunkte einen Startpunkt und einen Endpunkt jedes Abschnitts einzulernen, um den Abschnitt zu setzen; in dem die Schweiß-Bedingungen geändert werden (tatsächlich ist nur ein Hilfs-Einlernpunkt erforderlich, weil im allgemeinen einer, der Startpunkt oder der Endpunkt des Abschnitts mit der Schweiß-Startposition oder der Schweiß-Endposition zusammenfällt), um dadurch zu einer Vereinfachung der Einlernoperation beizutragen.
  • Als nächstes wird eine Beschreibung eines Falls gegeben, in dem Schweiß-Bedingungen beim peripheren Schweißen eines zylindrichen Werkstücks unter Benutzung des TIG-Lichbogenschweißens geändert werden. Beim TIG-Lichtbogenschweißen werden nur eine Schweißgeschwindigkeit und ein Strom als die Schweiß-Bedingungen bestimmt. In der folgenden Darstellung wird die Schweißgeschwindigkeit erhöht, um verdoppelt zu werden, während der Strom konstant gehalten wird, obwohl der Strom ebenfalls geändert werden kann.
  • 3 zeigt ein Beispiel für eingelernte Positionen im Falle eines TIG-Lichtbogenschweißens. In diesem Fall wird das Schweißen von einer Position 1 aus gestartet und bis zu einer Position 3 ausgeführt, wobei eine Änderung der Schweißgeschwindigkeit durch eine Schweiß-Bedingungsnummer 1 bestimmt wird. Ferner wird das Schweißen von der Position 3 aus bis zu einer Position 5 ausgeführt, wobei eine Änderung der Schweißgeschwindigkeit durch eine Schweiß-Bedingungsnummer 2 bestimmt wiwd, und ein weiteres Schweißen wird von der Position 5 aus bis zu der Position 1 ausgeführt, wobei eine Änderung der Schweißgeschwindigkeit durch eine Schweiß-Bedingungsnummer 3 bestimmt wird, die an die Positionen angepasst ist, die entsprechend eingelernt sind. Das Schweißen wird längs eines Orts eines kreisenden Lichtbogens, einer Position 2 als einer zwischenliegenden Posi tion zwischen der Position 1 und der Position 3, einer Position 4 als einer zwischenliegenden Position zwischen der Position 3 und der Position 5 und einer Position 6 als einer zwischenliegenden Position zwischen der Position 5 und der Position 1 ausgeführt, die jeweils eingelernt sind. Ein Einlernprogramm für das TIG-Schweißen kann wie folgt beschrieben werden:
  • Figure 00280001
  • Ferner wird beim Setzen der Schweiß-Bedingungen, wie sie in einer Schweiß-Bedingungstabelle mit der Schweiß-Bedingungsnummer 1 gemäß 6a gezeigt sind, ein Strom wird auf 140 A gesetzt, eine Schweißgeschwindigkeit wird auf 40 cm/min gesetzt, und es wird eine Neigungsfunktion freigegeben, um die Schweißgeschwindigkeit zu ändern. Ferner wird, wie in den Neigungsdaten gemäß 6b, 6c angegeben, der Strom konstant gehalten, und es wird eine Schweißgeschwin digkeit, die graduell zu erhöhen ist, auf 30 cm/min bei der Startposition 1 gesetzt.
  • In ähnlicher Weise werden unter den Schweiß-Bedingungsnummern 2 u. 3 Schweiß-Bedingungen gesetzt, wie sie in den 7 u. 8 gezeigt sind, wobei ein konstanter Strom auf 140 A gesetzt ist und die Schweißgeschwindigkeit so gesetzt ist, dass sie sich kontinuierlich und graduell von 30 cm/min bei der Position 1, der Schweiß-Startposition, bis auf 40 cm/min bei der Position 3 und auf 60 cm/min bei der Position 1, dem Schweiß-Endpunkt, erhöht.
  • Dann führt die Roboter-Steuereinrichtung 10 das zuvor beschriebene Einlernprogramm aus, um die zuvor erwähnte Verarbeitung in gemäß 9 und den folgenden zu starten. Da ein Befehl in einer ersten Zeile ein Bewegungsbefehl zum Positionieren ist, wird die Verarbeitung in den Schritten S1 bis S5 ausgeführt. In der Verarbeitung durch die Subroutine A in Schritt S5 ist der Befehl nicht der Befehl "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT", so dass die Verarbeitung in den Schritten a1 bis a5 durchgeführt wird. Das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 ist "0", so dass die Verarbeitung in den Schritten a5, a7 u. a8 wiederholt wird, um den Schweißbrenner in der Position 1 zu positionieren. Dann setzt sich die Verarbeitung zu den Schritten a6, S6 u. 53 fort, um die nächste Zeile (zweite Zeile) auszulesen. Gemäß der zweiten Zeile, die für den Lichtbogen-Startbefehl bestimmt ist, setzt sich die Verarbeitung zu den Schritten S4, S7 u. S8 fort, um die Verarbeitung der Subroutine B auszuführen. Die Schweiß-Bedingungsnummer "1" wird für eine Schweiß-Bedingungsnummern-Variable C gespeichert, und es werden ein Lichtbogen-EIN-Ausgangssignal und ein Gas-EIN-Ausgangssignal an die Schweißmaschine ausgegeben. Da die Neigungsfunktion freigegeben ist, wird das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "1" gesetzt, und es wird der Stromwert (140 A) für den Startpunkt gesetzt als die Neigungsdaten mit der Schweiß-Bedingungsnummer "1" ausgege ben. Dann verlässt die Verarbeitung die Subroutine B, um zu der Haupt-Verarbeitung zurückzukehren. Überdies wird nur der Befehl für den Strom ausgegeben, weil beim TIG-Schweißen kein Befehl für die Spannung gegeben ist. Nachfolgend kehrt die Verarbeitung zu der Haupt-Verarbeitung zurück, um die Verarbeitung in den Schritten S6 u. S3 auszuführen, um einen Befehl in der nächste Zeile (dritten Zeile) auszulesen. Der Befehl ist ein Befehl für einen kreisenden Lichtbogen bis zu der Position 3, so dass sich die Verarbeitung sich zu den Schritten S4, S5 fortsetzt. Zur selben Zeit wird der Befehl "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT" gegeben, die Schweiß-Bedingungsnummern-Variable C wird auf "1" gesetzt, und das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 wird auf "1" gesetzt. Folglich setzt sich in der Subroutine A in Schritt S5 die Verarbeitung zu den Schritten a1, a11, a13, a14 u. a15 fort, um für die Variablen F1 u. A1 die Schweißgeschwindigkeit und den Strom bei dem Startpunkt zu setzen, welche Größen in den Neigungsdaten mit der Schweiß-Bedingungsnummer (1) gesetzt werden, die in der Schweiß-Bedingungsnummern-Variablen C gespeichert ist, und um eine Schweißgeschwindigkeit und einen Strom bei einem Endpunkt für die Variablen F2 u. A2 (ohne Verarbeitung für die Spannung) zu setzen. Dann setzt sich die Verarbeitung zu den Schritten a3, a4 zum Bestimmen der Impulsverteilung für jede Interpolationsperiode fort, um die Gesamtzahl von Interpolationen für eine Variable N1 und die Variablen F1, V1 u. A1 für die Variablen F0, V0 u. A0 zu speichern. Da das Interpolationszustands-Kennzeichnungsbit H1 auf "1" gesetzt ist, wird die Verarbeitung in den Schritten a5, a7 u. a8 ausgeführt, und die Verarbeitung setzt sich zu derjenigen durch die Subroutine A1 in Schritt a9 fort. Dann wird der Strom, der für die Variable A1 gesetzt ist, ausgegeben, und ein Wert, der durch Subtrahieren der Variablen F0 von der Variablen F2 gewonnen ist, wird durch die Gesamtzahl von Interpolationen N1 geteilt, die in Schritt a4 ermittelt ist. Der Quotient wird zu der Variable F0 addiert, und die Summe wird für die Variable F1 gesetzt. Ferner wird ein Wert, der durch Subtrahieren der Variablen A0 von der Variablen A2 gewonnen ist, durch die Gesamtzahl von Interpolationen N1 geteilt. Der Quotient wird zu der Variablen A0 addiert, und die Summe wird für die Variable A1 gesetzt. In diesem Fall ist der Stromwert bei dem Startpunkt mit demjenigen bei dem Endpunkt identisch, so dass A2 = A1 = A0 ist, und demzufolge bleibt der Wert der Variablen A1 unverändert.
  • Die Verarbeitung setzt sich nach Abschluss der Verarbeitung der Subroutine A1 zu Schritt a10 fort. Da die Variable F1 geändert ist und sich demzufolge von der Variablen F0 unterscheidet, kehrt die Verarbeitung von Schritt a10 zu Schritt a3 zurück, um wiederholt die Verarbeitung in den Schritten a3 bis a5 u. a7 bis a10 auszuführen, während die Gesamtzahl von Interpolationen N1 aktualisiert wird und die Schweißgeschwindigkeit geändert (in diesem Fall erhöht) wird. Folglich wird die Schweißgeschwindigkeit graduell von 30 cm/min bei der Position 1 auf 40 cm/min bei der Position 3 erhöht.
  • Wenn die Schweißbrennerposition die Position 3 erreicht, setzt sich die Verarbeitung von Schritt a6 zu den Schritten a6, S6 u. S3 fort, um die nächste Zeile (vierte Zeile) auszulesen. Die Zeile gibt den Lichtbogen-Startbefehl, so dass die Verarbeitung der Subroutine B durchgeführt wird, um die Schweiß-Bedingungsnummer (= 2), die durch den Befehl bestimmt ist, für die Variable C zu setzen, wonach die gleiche Verarbeitung wie zuvor beschrieben ausgeführt wird. Nachfolgend ist, wenn die nächste Zeile (fünfte Zeile) ausgelesen wird, der Befehl ein solcher für das Ende und für "SCHWEIßGESCHWINDIGKEIT". Folglich werden in den Schritten a14 u. a15 Daten (40 cm/mm) für den Startpunkt und Daten (50 cm/mm) für den Endpunkt in den Neigungsdaten gesetzt, wobei die Schweiß-Bedingungsnummer (= 2), die bestimmt ist, für die Schweiß-Bedingungsnummern-Variable C gesetzt wird, und die Werte des Stroms bei dem Startpunkt und dem End punkt werden für die Variablen A1, A2 gesetzt. In diesem Fall sind die Stromwerte identisch, so dass der identische Wert von 140 A gesetzt wird.
  • Bei der nachfolgenden Verarbeitung, wie sie zuvor diskutiert wurde, wird die Schweißgeschwindigkeit graduell für jeden Zyklus der Interpolation des Bewegungsbefehls in dem Abschnitt von der Position 3 bis zu der Position 5 erhöht, um dadurch die Schweißgeschwindigkeit von 40 cm/min in der Position 3 auf 50 cm/min in der Position 5 zu erhöhen. Dann wird, wenn die Position 5 erreicht ist, die nächste Schweiß-Bedingungsnummer 3 gesetzt, und die Schweißgeschwindigkeist wird für jede Interpolationsperiode von 50 auf 60 cm/mm in dem Abschnitt von der Position 5 bis zu der Position 1 in gleicher Weise wie zuvor beschrieben erhöht.
  • Als Ergebnis wird die Schweißgeschwindigkeit gesteuert, um dieselbe mit jeder Interpolationsperiode von 30 cm/min zu der Schweiß-Startzeit auf die doppelte Geschwindigkeit von 60 cm/min zu der Schweiß-Endzeit zu erhöhen, wenn das ganze periphere Schweißen abgeschlossen wird.
  • Überdies ist die Verarbeitung, wenn der Befehl "LICHTBOGENSTOPP" und der Befehl "PROGRAMMENDE" ausgelesen werden, die gleiche wie diejenige in der zuvor erwähnten Darstellung, und demzufolge ist die Beschreibung derselben fortgelassen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Schweiß-Bedingungen graduell in dem bestimmten Abschnitt von dem Startpunkt bis zu dem Endpunkt geändert werden. Demzufolge ist es möglich, ein mangelhaftes Schweißen, das sich aus einer übermäßigen Erhitzung des Werkstücks bei dem Schweiß-Startpunkt oder dem Schweiß-Endpunkt, der mit der Kante des Werkstücks zusammnfällt ergibt, zu vermeiden. Ferner ist es beim TIG-Lichtbogenschweißen eines Aluminium-Werkstücks ebenfalls möglich, die Schweiß-Bedingungen einschließlich der Schweißgeschwindigkeit, insbesondere für ein optimales Schweißen, graduell zu ändern (erhöhen). Überdies ist es ausreichend, die Positionen des Startpunkts und des Endpunkts, in denen die Schweiß-Bedingungen graduell geändert werden, einzulernen und die Schweiß-Bedingungen in diesen Positionen zu setzen, um dadurch zu einem leichteren Einlernen beizutragen.

Claims (5)

  1. Lichtbogenschweiß-Verfahren zum Durchführen eines Schweißvorgangs durch relatives Bewegen eines Schweißbrenners und eines Werkstücks unter Benutzung eines Industrie-Roboters, das Schritte umfasst zum (a) Einlernen von Positionen eines Startpunkts und eines Endpunkts eines Abschnitts, in dem eine Schweiß-Bedingung zu variieren ist, und (b) Setzen eines Werts der Schweiß-Bedingung bei dem Startpunkt, welches Verfahren gekennzeichnet ist durch (c) Durchführen des Schweißvorgangs durch graduelles Variieren der Schweiß-Geschwindigkeit von einer Schweiß-Geschwindigkeit bei dem Startpunkt bis zu einer Schweiß-Geschwindigkeit bei dem Endpunkt mit der Schweiß-Geschwindigkeit bei dem Startpunkt als einem anfänglichen Wert der gegenwärtigen Geschwindigkeit und während der Schweißbrenner relativ von dem Startpunkt bis zu dem Endpunkt bewegt wird, wiederholtes Ausführen der folgenden Unterschritte (c1) bis (c3): (c1) Gewinnen eines Betrags eines Bewegungsbefehls, der für jede Interpolationsperiode an jede Achse des Roboters auf der Grundlage einer Distanz von der gegenwärtigen Position zu der Position des Endpunkts und der gegenwärtigen Geschwindigkeit auszugeben ist, und Gewinnen der Gesamtzahl von Interpolationen, (c2) Ausgeben des Betrags des Bewegungsbefehls an jede Achse für jede Interpolationsperiode, um den Roboter anzutreiben, und (c3) Addieren der gegenwärtigen Geschwindigkeit zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Quotienten einer Geschwindigkeitsdifferenz durch die Gesamtzahl von Interpolationen mit einer gesetzten Zahl von Malen der Interpolation gewonnen ist, um die gegenwärtige Geschwindigkeit für jede gesetzte Zahl von Malen der Interpolation zu aktualisieren, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz durch Subtrahieren der gegenwärtigen Geschwindigkeit von der Schweißgeschwindigkeit bei dem Endpunkt gewonnen ist.
  2. Lichtbogenschweiß-Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (b) ferner einen Schritt zum Setzen eines Werts der Schweiß-Bedingung bei dem Endpunkt umfasst, Unterschritt (c2) ferner einen Schritt zum Ausgeben eines gegenwärtigen Werts der Schweiß-Bedingung für jede Interpolationsperiode umfasst, wobei die Schweiß-Bedingung bei dem Startpunkt als ein anfänglicher Wert der gegenwärtigen Schweiß-Bedingung gilt, Unterschritt (c3) ferner einen Schritt umfasst zum Aktualisieren des gegenwärtigen Werts der Schweiß-Bedingung für jede gesetzte Zahl von Malen der Interpolation durch Addieren des gegenwärtigen Werts der Schweiß-Bedingung zu einem Wert, der durch Multiplizieren eines Quotienten einer Differenz durch die Gesamtzahl von Interpolationen mit der gesetzten Zahl von Malen der Interpolation gewonnen ist, wobei die Differenz durch Subtrahieren des gegenwärtigen Werts der Schweiß-Bedingung von dem gesetzten Wert der Schweiß-Bedingung bei dem Endpunkt gewonnen ist, und Schritt (c) einen Schritt zum graduellen Variieren der Schweiß-Bedingung von dem gesetzten Wert der Schweiß-Bedingung bei dem Startpunkt zu dem gesetzten Wert der Schweiß-Bedingung bei dem Endpunkt durch wiederholtes Ausführen der zuvor angegebenen Unterschritte (c1) bis (c3) umfasst.
  3. Lichtbogenschweiß-Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schweiß-Bedingung eine Spannung zum Schweißen enthält.
  4. Lichtbogenschweiß-Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Schweiß-Bedingung einen elektrischen Strom zum Schweißen enthält.
  5. Lichtbogenschweiß-Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Lichtbogenschweißen ein TIG- (Wolfram-Inertgas-)Schweißen umfasst.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020005397A1 (en) * 1998-04-10 2002-01-17 Bong William L. Modular welding system and method
AT409239B (de) * 1998-05-13 2002-06-25 Fronius Schweissmasch Verfahren zum steuern eines schweissgerätes und steuervorrichtung hierfür
JP4500489B2 (ja) * 2002-12-27 2010-07-14 株式会社日立製作所 溶接方法及び溶接装置
US6907318B2 (en) * 2003-01-09 2005-06-14 Advanced Tubing Technology, Inc. Multi-station robotic welding assembly
JP4857534B2 (ja) * 2004-07-13 2012-01-18 パナソニック株式会社 アーク溶接ロボット
KR100959097B1 (ko) 2006-06-14 2010-05-25 파나소닉 주식회사 아크 용접 제어 방법
JP5049916B2 (ja) 2007-10-31 2012-10-17 株式会社神戸製鋼所 アーク溶接ロボットの制御装置、その方法及びそのプログラム
JP5133185B2 (ja) * 2008-09-30 2013-01-30 株式会社ダイヘン アーク溶接ロボット装置
JP5450150B2 (ja) * 2010-02-18 2014-03-26 株式会社神戸製鋼所 アーク溶接システムによるチップ−母材間距離の制御方法およびアーク溶接システム
JP5154616B2 (ja) * 2010-08-09 2013-02-27 株式会社神戸製鋼所 オフラインティーチング方法
JP6023156B2 (ja) * 2014-11-27 2016-11-09 日新製鋼株式会社 Zn系めっき鋼板のアーク溶接方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE8201383L (sv) * 1981-03-09 1982-09-10 Mitsubishi Electric Corp Styranleggning for bagsvetsrobot
US4390954A (en) * 1981-04-13 1983-06-28 Merrick Engineering, Inc. Override control apparatus and method for parameter adjustment of digitally based welding process programmers
JPS5978781A (ja) * 1982-10-27 1984-05-07 Fanuc Ltd 自動溶接機における溶接方法
JPS61138470A (ja) 1984-12-11 1986-06-25 Nippon Gerumaniumu Kogyo Kk バツテリ強化剤
JPS61138470U (de) * 1985-02-14 1986-08-28
WO1990009859A1 (en) * 1989-02-23 1990-09-07 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Seisakusho Method and apparatus for multi-layer buildup welding
JPH03221267A (ja) 1990-01-25 1991-09-30 Fanuc Ltd ロボットのアーク溶接方法
JPH0815665B2 (ja) 1991-03-30 1996-02-21 新日本製鐵株式会社 自動溶接装置
JP2921390B2 (ja) 1994-04-12 1999-07-19 日本鋼管株式会社 升目溶接ロボット
US5770834A (en) * 1996-08-14 1998-06-23 Abb Flexible Automation, Inc. Robot control system and method for TIG welding

Also Published As

Publication number Publication date
DE69727653D1 (de) 2004-03-25
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US6177650B1 (en) 2001-01-23
EP0852985A1 (de) 1998-07-15
JPH106005A (ja) 1998-01-13
EP0852985A4 (de) 2000-01-19

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