專利名稱：實(shí)現(xiàn)接合、分離或表面處理工藝，特別是焊接工藝的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在權(quán)利要求1的前序部分中所述那種類型的用來(lái)實(shí)現(xiàn)接合、分離或表面處理工藝，特別是焊接工藝的設(shè)備。
背景技術(shù)：
這種類型的設(shè)備例如以焊接設(shè)備的形式為大家所公知，用來(lái)實(shí)現(xiàn)例如電弧焊接工藝。
如果利用例如電弧焊接工藝實(shí)施一項(xiàng)焊接任務(wù)，該焊接任務(wù)是，在制作例如一個(gè)容器的過(guò)程中在不中斷電弧的情況下形成一道連在一起的焊縫，焊縫包括一段水平焊縫段(平焊位置)，與水平焊縫段相連的一段垂直焊縫段(向上立焊位置)，然后又是一段水平焊縫段(仰焊位置)，最后又是一段垂直焊縫段(向下立焊位置)，它與開(kāi)始形成的水平焊縫段相聯(lián)接，這就要求操縱焊接設(shè)備的焊工在焊接過(guò)程中相對(duì)于被焊工件不斷改變焊頭的位置。
為此，要求焊接工藝參數(shù)的期望值或要求值必須與焊頭的實(shí)際位置相匹配。例如，焊槍在仰焊位置時(shí)，要求減小焊接電流的電流強(qiáng)度，以防被焊工件或焊條的液態(tài)材料滴落。另外，例如在立焊位置和俯焊位置時(shí)，考慮到這樣的實(shí)際情況，即在立焊位置和俯焊位置時(shí)，焊頭相對(duì)于被焊工件的運(yùn)動(dòng)速度多半比平焊位置時(shí)要低，因此同樣也要求減小焊接電流的電流強(qiáng)度。
為了達(dá)到上述目的，已知經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)設(shè)在焊接設(shè)備上的操作裝置可以選擇不同的焊接程序，在不同的焊接程序中給焊接工藝的特征參數(shù)，例如焊接電流的幅度分配一個(gè)預(yù)先規(guī)定的數(shù)值。
這種已知焊接設(shè)備的缺點(diǎn)在于，必須由焊工選擇應(yīng)對(duì)的焊接程序，這在實(shí)踐中造成的后果是，焊工為了節(jié)省時(shí)間和方便起見(jiàn)，對(duì)一項(xiàng)焊接任務(wù)的各個(gè)部分盡可能使用同一種焊接程序，以避免在不同的焊接程序之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因?yàn)橐粋€(gè)焊接程序僅對(duì)焊接任務(wù)的某一部分適用，例如可能是針對(duì)平焊位置的焊接優(yōu)化的，因此在實(shí)踐中造成的結(jié)果是，與使用針對(duì)每一種焊縫段優(yōu)化的焊接程序所形成的焊縫相比，使用同一個(gè)焊接程序的焊縫質(zhì)量變壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的基本任務(wù)是，提供一種在權(quán)利要求1的前序部分中所述的那種類型的設(shè)備，它沒(méi)有已知設(shè)備的缺點(diǎn)，改進(jìn)了實(shí)現(xiàn)接合、分離或表面處理工藝所得的工作結(jié)果，例如提高了焊接工藝中所得焊接連接的質(zhì)量，而且可以簡(jiǎn)單和舒適地進(jìn)行操作。
本發(fā)明的上述任務(wù)是通過(guò)權(quán)利要求1中提出的辦法解決的。
本發(fā)明辦法涉及到一種焊接設(shè)備的基本思路比如說(shuō)特別在于，通過(guò)傳感器設(shè)備探測(cè)焊頭的位置和/或焊頭相對(duì)于焊接設(shè)備工作頭基準(zhǔn)位置和/或相對(duì)于空間內(nèi)基準(zhǔn)點(diǎn)和/或相對(duì)于被焊工件的位置變化。用這種方法可以影響焊接工藝的特征參數(shù)，或根據(jù)被探測(cè)位置和/或位置變化的量值至少影響這類特征參數(shù)之一。特別是，可以給焊接工藝的特征參數(shù)分配與具體焊接任務(wù)相匹配的數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明，分配數(shù)值根據(jù)被探測(cè)的焊頭位置和/或根據(jù)執(zhí)行焊接任務(wù)中發(fā)生的位置變化進(jìn)行。
用這種方法例如大大簡(jiǎn)化了對(duì)被設(shè)計(jì)成焊接設(shè)備的設(shè)備的操作，并顯著提高了用本發(fā)明設(shè)備所得焊接連接的質(zhì)量，亦即例如焊點(diǎn)和焊縫的質(zhì)量。按照本發(fā)明，可以根據(jù)被探測(cè)的焊頭的位置變化例如產(chǎn)生發(fā)光或聲響信號(hào)，以指示焊工選擇另一個(gè)焊接程序。然后，當(dāng)在平焊位置形成一道焊縫后焊頭轉(zhuǎn)動(dòng)約90°時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)，指示焊工選擇一個(gè)為適應(yīng)立焊位置的焊接而優(yōu)化的焊接程序。
根據(jù)本發(fā)明，特別和優(yōu)選的是對(duì)于相關(guān)工藝的影響，例如對(duì)于焊接工藝的特征參數(shù)量值的影響，也可以自動(dòng)進(jìn)行。例如，對(duì)控制設(shè)備可以進(jìn)行預(yù)設(shè)，讓控制設(shè)備根據(jù)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)，識(shí)別焊接設(shè)備工作頭的位置和工作頭的位置變化，并根據(jù)所識(shí)別的位置和位置變化影響工藝特征參數(shù)的量值。用這種方法大大簡(jiǎn)化了本發(fā)明設(shè)備的操作，并例如顯著提高了使用本發(fā)明焊接設(shè)備所產(chǎn)生的焊接連接的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于工作頭應(yīng)當(dāng)理解為本發(fā)明焊接設(shè)備的一個(gè)部件，在加工過(guò)程中經(jīng)過(guò)該部件作用于被加工的工件，就是說(shuō)，例如在焊接過(guò)程中，焊接能量經(jīng)過(guò)工作頭作用于被相互焊接在一起的工件。例如在電阻焊工藝中，可以用焊鉗形成焊頭，而在電弧焊工藝中則可以用一個(gè)引導(dǎo)焊條的焊槍形成焊頭。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于焊接過(guò)程應(yīng)當(dāng)理解為形成焊接連接的過(guò)程，也就是例如形成一個(gè)焊點(diǎn)或一道焊縫的過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明預(yù)設(shè)的傳感器設(shè)備可以根據(jù)實(shí)際需要，檢測(cè)工作頭相對(duì)于某一基準(zhǔn)位置和/或空間中的某一基準(zhǔn)點(diǎn)的位置和/或位置變化，其中，位置變化既可以平移的，也可以是轉(zhuǎn)動(dòng)變化的，以及可以是平移和轉(zhuǎn)動(dòng)變化兩者的組合。
同時(shí)，也有可能檢測(cè)工作頭作用于一個(gè)和同一個(gè)工件時(shí)的位置變化。也有可能檢測(cè)一次位置變化后作用于另一工件時(shí)的位置變化。如果利用例如一個(gè)焊接設(shè)備執(zhí)行一次涉及第一工件的焊接任務(wù)，則可以利用本發(fā)明的傳感器設(shè)備，例如檢測(cè)向另一工件的轉(zhuǎn)換，并使焊接工藝的至少一個(gè)特征參數(shù)的數(shù)值與對(duì)該工件所實(shí)施的焊接任務(wù)相匹配，必要時(shí)與焊工對(duì)在該工件上實(shí)施焊接任務(wù)的焊接設(shè)備進(jìn)行手工干預(yù)相結(jié)合。
但是，根據(jù)本發(fā)明也有可能根據(jù)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)，對(duì)于在一次位置改變之后又加工一個(gè)新的工件進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，然后，當(dāng)按照例如預(yù)先規(guī)定的順序?qū)Σ煌摹⒃诳臻g上相互分離的工件進(jìn)行加工時(shí)，例如按照預(yù)先規(guī)定的在垂直方向上相隔一定間距的被焊工件的順序進(jìn)行焊接時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行由此而得的焊接過(guò)程特征參數(shù)的數(shù)值匹配。
根據(jù)本發(fā)明的焊接設(shè)備能特別好地適合于實(shí)現(xiàn)任意的焊接工藝。特別是，焊接工藝可以比如說(shuō)是電阻焊接工藝，射束焊接工藝，氣熔焊接工藝或電弧焊接工藝，特別是保護(hù)氣體電弧焊接工藝。
就其他的接合、分離或表面處理工藝而言，本發(fā)明辦法的基本思路在于，根據(jù)焊接時(shí)焊接設(shè)備實(shí)際工作頭的位置和位置變化影響接合、分離或表面處理工藝的特征參數(shù)。相應(yīng)地，本發(fā)明的設(shè)備也可以設(shè)計(jì)成其它任意的接合、分離或表面處理工藝設(shè)備。例如，本發(fā)明的設(shè)備可以設(shè)計(jì)成例如實(shí)現(xiàn)激光切割工藝的切割設(shè)備。本發(fā)明的設(shè)備也可以設(shè)計(jì)成例如實(shí)現(xiàn)粘接工藝的粘接設(shè)備，其中，設(shè)備的工作頭可以被設(shè)計(jì)成粘接劑噴槍。另外，本發(fā)明的設(shè)備例如還可以設(shè)計(jì)成色料噴涂設(shè)備，其中，工作頭可設(shè)計(jì)成色料噴槍或類似的噴槍。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)噴射射束的方向朝上時(shí)，亦即色料噴槍在頭頂上工作時(shí)，可以提高噴涂色料的壓力。
根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，設(shè)有與傳感器設(shè)備相連接的控制設(shè)備，用以根據(jù)通過(guò)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭位置和/或位置變化自動(dòng)控制和/或調(diào)整接合、分離或表面處理工藝的至少一個(gè)特征參數(shù)，特別是焊接工藝的特征參數(shù)。在這樣的實(shí)施方式上，可以做到根據(jù)通過(guò)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭位置和位置變化控制和/或調(diào)整接合、分離或表面處理工藝的至少一個(gè)特征參數(shù)，特別是焊接工藝的特征參數(shù)，從而使本發(fā)明設(shè)備的操縱變得特別簡(jiǎn)單，并例如進(jìn)一步提高焊接連接的質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，設(shè)備被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)一種焊接工藝的焊接設(shè)備，工作頭被設(shè)計(jì)成將焊接能量釋放到被焊工件的焊頭。
在上述實(shí)施方式上，可以用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ绊懡雍?、分離或表面處理工藝特征參數(shù)的數(shù)值，特別是焊接工藝特征參數(shù)的數(shù)值。另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，為了控制焊接能源，控制設(shè)備與一個(gè)向焊頭供給焊接能量的焊接能源相連接，以便能在焊接能源上根據(jù)通過(guò)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭位置和位置變化控制和/或調(diào)整至少一個(gè)焊接工藝特征參數(shù)。在這一個(gè)實(shí)施方式上，是在焊接能源上控制和/或調(diào)整焊接工藝特征參數(shù)。這種情況下，控制元件可以集成在焊接能源的一個(gè)控制器中或形成一個(gè)單獨(dú)的控制器，在其輸入端與傳感器設(shè)備相連接，在其輸出端與焊接能源的一個(gè)控制器相連接。
傳感器設(shè)備中傳感器的數(shù)量、布置和結(jié)構(gòu)造型有廣闊的選擇余地。根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，傳感器設(shè)備至少有一個(gè)傳感器用來(lái)探測(cè)工作頭的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和/或轉(zhuǎn)動(dòng)位置變化。在這一個(gè)實(shí)施方式上，可以例如通過(guò)傳感器確定工作頭是否轉(zhuǎn)動(dòng)，以便例如讓焊接設(shè)備從在平焊位置上焊接過(guò)渡到在向上立焊位置上焊接。
本發(fā)明辦法的另一個(gè)進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，傳感器設(shè)備至少有一個(gè)傳感器用來(lái)探測(cè)工作頭的平移位置變化。在這一個(gè)實(shí)施方式上，可以例如通過(guò)一個(gè)傳感器探測(cè)工作頭是否正在進(jìn)行平移，以形成一道焊縫。為了探測(cè)工作頭的平移位置變化，例如可以使用任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅骱蛡鞲衅鞑贾谩＠?，可以在工作頭上布置一個(gè)發(fā)射超聲波的超聲傳感器，由一個(gè)位置固定的超聲波接收器接收它所發(fā)射的超聲波。根據(jù)超聲波從離開(kāi)超聲波發(fā)射器以及從離開(kāi)工作頭到達(dá)超聲波接收器所經(jīng)歷的時(shí)間，可以測(cè)定工作頭至超聲波發(fā)射器的距離。用與此相應(yīng)的方法，可以用兩個(gè)在空間彼此相隔一定距離布置的超聲波接收器接收超聲波，以便能根據(jù)工作頭至其中每一個(gè)超聲波接收器的距離的變化測(cè)定工作頭的平移位置變化。為了確切地檢測(cè)工作頭在三維空間的位置變化，可以用與此相應(yīng)的方法預(yù)設(shè)三個(gè)在空間彼此相隔一定距離布置的超聲波接收器，以便能根據(jù)工作頭至其中每一個(gè)超聲波接收器的實(shí)際距離，確切地測(cè)定工作頭在三維空間中的位置和位置變化。特別是，也可以例如用光學(xué)傳感器設(shè)備檢測(cè)平移位置變化。工作頭至基準(zhǔn)點(diǎn)的距離可以例如利用一個(gè)激光干涉儀測(cè)定。用與此相應(yīng)的方法，可以經(jīng)過(guò)兩個(gè)相互獨(dú)立的激光干涉儀測(cè)定工作頭的平移位置變化，用三個(gè)相互獨(dú)立的激光干涉儀測(cè)定工作頭在三維空間中的位置變化。
上述實(shí)施方式的另一進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，用傳感器探測(cè)工作頭的平移和/或轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和/或加速度。用這種方法還可以對(duì)焊接工藝的特征參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的影響。例如，在一個(gè)焊接設(shè)備上，根據(jù)焊頭在形成焊接連接的過(guò)程中經(jīng)過(guò)相互焊接在一起的工件移動(dòng)時(shí)的速度，可以影響焊接電流的幅度。為了例如使所謂的區(qū)段能量(也就是在被焊工件上每單位長(zhǎng)度的焊縫所投入的焊接能量)保持穩(wěn)定不變，在以較低的焊頭相對(duì)于被焊工件的移動(dòng)速度進(jìn)行焊接時(shí)，可以選擇一個(gè)預(yù)先規(guī)定的焊接電流幅度，當(dāng)提高運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，焊接電流的幅度隨之提高。為了探測(cè)工作頭的加速度，可以使用多個(gè)傳感器，例如使用美國(guó)公司Freescale Semiconductor，Inc.Alma School Road Chandler，Arizona，(www.freescale.com)所經(jīng)銷的牌號(hào)為MMA 6260Q，MMA6261Q，MMA 6262Q和MMA 6263Q的傳感器。
根據(jù)實(shí)際情況的具體要求，在加工過(guò)程中，工作頭可以用手或用一種操作設(shè)備，特別是可以用一種焊接機(jī)器人進(jìn)行操縱。
在設(shè)備被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)焊接工藝的焊接設(shè)備的實(shí)施方式上，焊接工藝可以是電阻焊接工藝，射束焊接工藝，氣熔焊接工藝，電弧焊接工藝，保護(hù)氣體焊接工藝，螺柱焊接工藝或激光束焊接工藝。
為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)焊接電流或電壓提供焊接能量的焊接工藝，本發(fā)明辦法的另一進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，可根據(jù)通過(guò)傳感器設(shè)備探測(cè)的工作頭位置和/或位置變化，影響的焊接工藝的特征參數(shù)至少包括焊接電流和/或焊接電壓的-幅度和/或-信號(hào)形式，特別是脈沖形式，以及/或者-脈沖頻率和/或-脈沖調(diào)制這幾個(gè)參數(shù)。
如果使用本發(fā)明的焊接設(shè)備實(shí)現(xiàn)電阻焊工藝，本發(fā)明焊接設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，可根據(jù)通過(guò)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭位置和/或位置變化，影響的焊接工藝的特征參數(shù)至少還包括焊頭上的焊條在被焊工件上的接觸壓力。
根據(jù)本發(fā)明用來(lái)實(shí)現(xiàn)電弧焊接工藝的焊接設(shè)備的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，由于電弧焊接工藝采用焊條形式的添加材料，可根據(jù)通過(guò)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭位置和/或位置變化影響的焊接工藝的特征參數(shù)至少還包括焊條輸送到焊頭上的送進(jìn)速度。
根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，設(shè)備是一個(gè)焊槍。
根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，設(shè)備是一個(gè)色料噴涂設(shè)備，特別是一種色料噴槍，或者是一個(gè)粘接設(shè)備，特別是粘接劑噴槍，例如加熱粘接劑噴槍。
只要確保始終能夠用必要的方法檢測(cè)工作頭的位置和位置變化，傳感器設(shè)備的一個(gè)或數(shù)個(gè)傳感器相對(duì)于工作頭的位置，可以用任意適當(dāng)?shù)姆椒ㄟx擇。為了能特別準(zhǔn)確地檢測(cè)工作頭的位置和位置變化，并同時(shí)獲得簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，傳感器設(shè)備的至少一個(gè)傳感器布置在工作頭上，特別是集成在工作頭中。
但是，根據(jù)本發(fā)明，也有可能把傳感器設(shè)備的至少一個(gè)傳感器可放在使用設(shè)備的焊工的身體上，特別是可放在焊工的手或手臂上，如根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)進(jìn)一步設(shè)計(jì)所規(guī)定的那樣。
工作頭的基準(zhǔn)位置可以是在制造本發(fā)明的設(shè)備時(shí)已由工廠方面預(yù)先確定的。例如，基準(zhǔn)位置可以是這樣的一個(gè)位置，在該位置上布置了一個(gè)焊頭，可以在平焊位置上在形成一道基本為水平走向的焊縫的情況下進(jìn)行焊接。但是，根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，工作頭的基準(zhǔn)位置和/或在空間的基準(zhǔn)點(diǎn)可由焊工和/或用控制設(shè)備選擇。在這樣的一個(gè)實(shí)施方式上，特別有可能讓基準(zhǔn)位置與具體焊接任務(wù)的現(xiàn)實(shí)情況以及使用焊接設(shè)備的焊工相匹配。
上述實(shí)施方式的另一個(gè)進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，控制設(shè)備根據(jù)選定的基準(zhǔn)位置和/或用傳感器設(shè)備探測(cè)的工作頭位置和/或位置變化，給焊接工藝的特征參數(shù)分配預(yù)先規(guī)定的數(shù)值。在這樣一個(gè)實(shí)施方式上，可以根據(jù)例如一根特性曲線給焊接工藝的特征參數(shù)分配數(shù)值。例如，在焊接給定厚度的鋼板時(shí)，可以在平焊位置上的焊接，在向上立焊位置上的焊接，在仰焊位置上的焊接以及在向下立焊位置上的焊接分別分配一組特征參數(shù)數(shù)值。但是，也可以根據(jù)一個(gè)特性曲線族給焊接工藝的特特征參數(shù)分配數(shù)值。這樣，就可以根據(jù)例如被相互焊接在一起的工件的材料和/或厚度給特征參數(shù)分配數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，控制設(shè)備在焊接過(guò)程中自動(dòng)控制或調(diào)整焊接工藝的特征參數(shù)。對(duì)特征參數(shù)的控制或調(diào)整在時(shí)間上和空間上，可以針對(duì)例如一道焊縫連續(xù)地或間斷地進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)方案規(guī)定，有一個(gè)顯示裝置，以顯示由控制設(shè)備根據(jù)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)選擇的設(shè)備的運(yùn)行方式。在這樣一個(gè)實(shí)施方式上，設(shè)備的運(yùn)行方式例如可以是一個(gè)用控制設(shè)備選擇的焊接程序，通過(guò)顯示裝置顯示出來(lái)，以便于焊工了解他當(dāng)時(shí)正在用哪一個(gè)焊接程序進(jìn)行焊接。除此以外，顯示當(dāng)時(shí)的運(yùn)行方式還有可能使焊工檢查傳感器設(shè)備和控制設(shè)備的工作方式的合理性，并據(jù)此辨別可能的故障。
原則上特別有利的是，為利用控制設(shè)備自動(dòng)影響接合、分離或表面處理工藝的特征參數(shù)，以致于不需要焊工的手工干預(yù)，同時(shí)保證設(shè)備始終處在合適的運(yùn)行方式下，例如在焊接設(shè)備上，利用一個(gè)與焊頭相關(guān)的工作位置相匹配的焊接程序進(jìn)行焊接。在除了利用控制設(shè)備自動(dòng)影響接合、分離或表面處理工藝的特征參數(shù)以外，還允許焊工進(jìn)行手工干預(yù)的情況下，本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定有一個(gè)操作裝置，以便人工選擇設(shè)備的運(yùn)行方式。這種實(shí)施方式對(duì)于下述情況也是特別有利的，即對(duì)需要影響的特征參數(shù)不是用控制設(shè)備進(jìn)行全自動(dòng)影響，而是根據(jù)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)向焊工顯示，需要選擇設(shè)備的另一種運(yùn)行方式，例如在焊接設(shè)備上需要選擇另一焊接程序，這樣的選擇將會(huì)影響工藝的特征參數(shù)，但運(yùn)行方式的選擇要由焊工手工進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明辦法的另一優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，控制設(shè)備要這樣影響一個(gè)或多個(gè)特征參數(shù)，即工藝過(guò)程不能中斷進(jìn)行。在這樣一種實(shí)施方式上，例如對(duì)于電弧焊接工藝來(lái)說(shuō)，需要以一種在不中斷電弧的情況下能夠繼續(xù)進(jìn)行焊接的方式，對(duì)特征參數(shù)進(jìn)行影響和與此相關(guān)的選擇合適的運(yùn)行方式。在這種情況下重要的是，要快速影響特征參數(shù)的數(shù)值，以便焊接設(shè)備在由平焊位置向著向上立焊位置過(guò)渡時(shí)，總是使用與相關(guān)的焊接位置相匹配的特征參數(shù)數(shù)值進(jìn)行工作。
在上述這種實(shí)施方式上，控制設(shè)備可以在時(shí)間上連續(xù)地或在時(shí)間上不連續(xù)地影響一個(gè)或幾個(gè)特征參數(shù)，如本發(fā)明的另一些的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定的那樣。
根據(jù)本發(fā)明，如果傳感器設(shè)備沿著一條軸線(即一維)或在一個(gè)平面上(即二維)，探測(cè)工作頭的位置和/或位置變化就足夠了。但是，根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，傳感器設(shè)備檢測(cè)工作頭在三維空間的空間位置和空間位置變化。在這樣的一個(gè)實(shí)施方式上，可以特別精確地檢測(cè)工作頭的位置和/或位置變化，以便在影響特征參數(shù)方面獲得特別多樣的可能性。
根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，要根據(jù)用傳感器設(shè)備探測(cè)的工作頭的位置，給傳感器設(shè)備分配實(shí)際的特征參數(shù)的數(shù)值，給工作頭的不同位置分配至少一個(gè)特征參數(shù)的不同數(shù)值。
根據(jù)本發(fā)明辦法的另一個(gè)進(jìn)一步設(shè)計(jì)規(guī)定，給工作頭的至少一個(gè)第一位置分配至少一個(gè)特征參數(shù)的第一數(shù)值，并且給工作頭的至少一個(gè)第二位置分配一個(gè)或多個(gè)特征參數(shù)的第二數(shù)值，當(dāng)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)顯示工作頭處在第一位置時(shí)，控制設(shè)備給特征參數(shù)分配第一數(shù)值，當(dāng)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)顯示工作頭處在第二位置時(shí)，控制設(shè)備給特征參數(shù)分配第二數(shù)值。


下面，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，圖中所示為根據(jù)本發(fā)明的焊接設(shè)備的實(shí)施方式。其中，所有被描述的或在圖中示出的諸項(xiàng)特征本身或其任意的相互組合，構(gòu)成了本發(fā)明的對(duì)象，與它們?cè)跈?quán)利要求中的總結(jié)或?qū)λ鼈兊囊脽o(wú)關(guān)，與它們?cè)谡f(shuō)明書(shū)或圖中的表達(dá)或描述無(wú)關(guān)。
說(shuō)明如下圖1所示為本發(fā)明設(shè)備第一實(shí)施方式示意簡(jiǎn)圖，本發(fā)明設(shè)備取為實(shí)現(xiàn)電弧焊接工藝的焊接設(shè)備的形式，圖2所示為與圖1的示意圖相同的本發(fā)明焊接設(shè)備的第二實(shí)施方式，圖3所示為一傳感器實(shí)施方式的示意圖，傳感器用來(lái)檢測(cè)圖1的焊接設(shè)備的焊頭的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和/或轉(zhuǎn)動(dòng)位置變化，圖4所示為一傳感器的第二實(shí)施方式的示意圖，傳感器用來(lái)檢測(cè)焊頭的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和/或轉(zhuǎn)動(dòng)位置變化，圖5所示為在平焊位置上焊接時(shí)處于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置的焊頭，
圖6所示為與圖5的示意圖相同的在平焊位置上焊接時(shí)處于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置的焊頭，圖7所示為在立焊位置上焊接時(shí)處于第一轉(zhuǎn)動(dòng)位置的焊頭，圖8所示為在立焊位置上焊接時(shí)處于第二轉(zhuǎn)動(dòng)位置的焊頭，圖9所示為在仰焊位置上焊接時(shí)的焊頭，圖10所示為特性曲線族，用來(lái)給特征參數(shù)分配數(shù)值，以及圖11所示為由多塊相互連接起來(lái)的鋼板構(gòu)成的容器的示意圖，用來(lái)闡明本發(fā)明的工藝。
以上附圖中相同的或相應(yīng)的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示出了本發(fā)明設(shè)備的第一實(shí)施方式，本發(fā)明設(shè)備取焊接設(shè)備2的形式，它在本實(shí)施方式中被設(shè)計(jì)成用來(lái)實(shí)現(xiàn)電弧焊接工藝，它有一個(gè)被設(shè)計(jì)成焊槍的焊頭4，用來(lái)釋放焊接能量給被焊工件。為了向焊頭4供給焊接能量，預(yù)設(shè)了一個(gè)焊接能源(電源)6，它向焊頭4輸送焊接電流。焊接電流流向在圖1中用虛線8表示的焊條，焊條在焊接過(guò)程中被連續(xù)輸送到焊頭4，在電弧焊接工藝中焊條構(gòu)成電極，在形成焊接連接時(shí)，例如形成焊縫時(shí)，在焊條8與被焊工件之間產(chǎn)生電弧。焊接電流經(jīng)過(guò)一條電纜線10輸送到焊頭4。為了控制從焊頭4輸送到電源6的信號(hào)，預(yù)設(shè)了一條控制線12。
根據(jù)本發(fā)明，焊接設(shè)備2配有傳感器設(shè)備，用來(lái)探測(cè)焊頭4相對(duì)于焊頭4的一個(gè)基準(zhǔn)位置和/或相對(duì)于被焊工件的位置和/或位置變化，這樣可以根據(jù)被探測(cè)的位置和/或位置變化，影響焊接工藝中至少一個(gè)特征參數(shù)。在本實(shí)施方式中，傳感器設(shè)備配有一個(gè)第一傳感器14，用來(lái)探測(cè)焊頭4的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和/或轉(zhuǎn)動(dòng)位置變化，將在下面根據(jù)圖3和4作進(jìn)一步說(shuō)明。
此外，在本實(shí)施方式中，傳感器設(shè)備還配有一個(gè)第二傳感器16，用來(lái)探測(cè)焊頭4的平移運(yùn)動(dòng)以及焊頭4平移運(yùn)動(dòng)的速度和/或加速度。
在本實(shí)施方式中，傳感器14、16集成在焊頭4中。根據(jù)本發(fā)明，焊接設(shè)備2還配有與傳感器14、16相連接的控制設(shè)備，以根據(jù)由傳感器14、16探測(cè)的焊頭4的位置和/或位置變化自動(dòng)控制和/或調(diào)整焊接工藝的至少一個(gè)特征參數(shù)。在本實(shí)施方式中，控制設(shè)備配有一個(gè)控制單元18，傳感器14、16的輸出信號(hào)構(gòu)成了控制單元18的輸入信號(hào)，控制單元18的輸出信號(hào)被傳送給集成在電源6中的一個(gè)控制器20，該控制器20根據(jù)控制單元18的輸出信號(hào)控制或調(diào)整焊接工藝的特征參數(shù)，特別是由電源6向焊頭4供給的焊接電流的幅度。
圖2中示出了本發(fā)明焊接設(shè)備2的第二實(shí)施方式，它與圖1所示實(shí)施方式的區(qū)別在于，控制器20不是集成在電源6中，而是被設(shè)計(jì)成一個(gè)單獨(dú)的控制器。
在圖3中用示意圖示出了第一傳感器14的功能原理。第一傳感器14配有一個(gè)被設(shè)計(jì)成空心體的外殼22，在本實(shí)施方式中它基本上呈規(guī)則八面體的形式，在它的內(nèi)部裝有少量的汞24。在八面體的每一個(gè)尖角26、28、30、32、34、36的區(qū)域內(nèi)布置了一對(duì)電觸頭，在圖3中只有一對(duì)觸頭，用附圖標(biāo)記38、40表示。如果汞24集中在例如外殼22的尖角36的區(qū)域內(nèi)，則在觸頭38與40之間形成導(dǎo)電連接，因此，比如說(shuō)控制電流可以在觸頭38與40之間流過(guò)，控制單元18據(jù)此判斷汞24已集中在尖角36的區(qū)域內(nèi)?？刂茊卧捎眠@種方法確定外殼24處在圖1所示的轉(zhuǎn)動(dòng)位置上。由于第一傳感器14以抗扭轉(zhuǎn)的方式布置在焊頭4上，據(jù)此可以判斷，焊頭4處在圖1所示的位置上。
如果焊頭4從這一位置出發(fā)繞一根垂直于圖1中圖面平面的軸沿著順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90°，則汞24就會(huì)集中到尖角30的區(qū)域內(nèi)，于是該尖角30所配置的觸頭之間形成導(dǎo)電連接，以致控制電流可在兩觸頭之間流過(guò)。以這種方式利用控制單元18可以確定，外殼22以及焊頭4處在相對(duì)于圖1或圖3順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)90°的轉(zhuǎn)動(dòng)位置上。用與此相應(yīng)的方法可以判斷外殼22以及焊頭4繞空間中所有三根軸轉(zhuǎn)動(dòng)的任意轉(zhuǎn)動(dòng)位置的變化。
在外殼22的尖角26、28、30、32、34、36內(nèi)布置成對(duì)的觸頭38、40僅僅是示例性的。為了更準(zhǔn)確地判斷位置變化，可以附加預(yù)設(shè)更多成對(duì)的觸頭38、40。
此外，在保持圖3中所示第一傳感器14的基本原理不變的情況下，其外殼22可以設(shè)計(jì)成其它式樣，例如設(shè)計(jì)成球形42，如圖4中所示。通過(guò)相應(yīng)地選擇成對(duì)電觸頭38、40的數(shù)量和布置，可以特別準(zhǔn)確地判斷第一傳感器14的外殼22以及焊頭4的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的變化。
下面，根據(jù)圖5至圖9進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明設(shè)備的功能原理。
為了舉例說(shuō)明，下面將說(shuō)明四塊板44、46、48、50與第五塊板52的焊接，四塊板在圖5中垂直于圖面平面延伸，第五塊板處在圖5中的圖面平面上。
為了焊接板44與板52，焊頭4在圖5中要向左在箭頭54的方向上沿著板44、52的對(duì)接區(qū)移動(dòng)，同時(shí)，在圖5中沒(méi)有示出的焊條與相互焊接的板44、52之間形成電弧，電弧導(dǎo)致形成一道焊縫形式的焊接連接。電源6此時(shí)向焊頭4輸送幅度為例如150A的焊接電流。在焊接過(guò)程中，第一傳感器14探測(cè)焊頭4相對(duì)于圖5和圖6中所示基準(zhǔn)位置的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，而第二傳感器16則探測(cè)焊頭4在箭頭54方向上運(yùn)動(dòng)的速度。
如果根據(jù)第二傳感器16的輸出信號(hào)確定，焊工提高了焊頭4沿著箭頭54的方向移動(dòng)的速度，相應(yīng)的信號(hào)則由控制單元18傳送到電源6的控制器，后者為了保持區(qū)段能量穩(wěn)定不變而隨之提高焊接電流的幅度。如果與此相反根據(jù)第二傳感器16的輸出信號(hào)確定，焊頭4沿著箭頭54的方向運(yùn)動(dòng)的速度降低了，則由控制單元18傳送一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)給控制器20，后者于是減小由電源6輸送的焊接電流的幅度。用這種方法保證在焊接過(guò)程中區(qū)段能量保持穩(wěn)定不變。
如果焊頭4的轉(zhuǎn)動(dòng)位置例如繞一根垂直于圖面平面的軸變化，如圖6中所示，則由第一傳感器14檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置的這一變化，并通過(guò)控制單元18傳送相應(yīng)的信號(hào)給控制器20。控制器20隨之可以影響焊接工藝的至少一個(gè)特征參數(shù)，例如重新影響焊接電流的幅度，以獲得最佳的焊接結(jié)果。
如果焊頭重新繞一根垂直于圖面平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在板46與板52之間形成一道焊縫，并相應(yīng)地在立焊位置上焊接，則由第一傳感器14檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)位置的變化，控制單元18將一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)傳送給電源6的控制器20。因?yàn)樵诹⒑肝恢蒙虾附訒r(shí)的焊接速度低于在平焊位置上焊接時(shí)的焊接速度，所以控制器20隨之減小焊接電流，例如此時(shí)的焊接電流可為90A。如果根據(jù)第二傳感器的輸出信號(hào)確定，焊頭4不是以基本穩(wěn)定不變的速度沿著正在形成的焊縫移動(dòng)，而是間或停止和時(shí)而加速的斷斷續(xù)續(xù)地移動(dòng)，則控制器20可能這樣來(lái)控制電流，即當(dāng)焊頭4以相對(duì)較高的速度移動(dòng)時(shí)，讓它使用相對(duì)較高的焊接電流，當(dāng)焊頭4以相對(duì)較低的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，特別是停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，讓它使用相對(duì)較低的焊接電流。
如果焊頭4重新繞一根垂直于圖面平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖8中所示，則控制器20可以根據(jù)傳感器14、16的輸出信號(hào)以及由此產(chǎn)生的控制單元18的輸出信號(hào)重新影響焊接工藝的至少一個(gè)特征參數(shù)，例如影響焊接電流的幅度，比如說(shuō)提高焊接電流的幅度。
如果根據(jù)第一傳感器14的輸出信號(hào)確定，焊頭4重新繞一根垂直于圖面平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并占據(jù)了圖6中所示的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，在該轉(zhuǎn)動(dòng)位置上焊頭4相對(duì)于圖5中所示的基準(zhǔn)位置轉(zhuǎn)動(dòng)了180°，則由此推斷，焊頭4正被用來(lái)在仰焊位置上進(jìn)行焊接。根據(jù)第一傳感器14的一個(gè)相應(yīng)的輸出信號(hào)以及由此產(chǎn)生的控制單元18的輸出信號(hào)，電源6的控制器20隨之減小焊接電流的幅度，減小的程度是這樣的，即相互焊接的板48、52的材料融化能滿足構(gòu)成一道焊縫的需要，但又能同時(shí)防止融化的材料往下滴。例如，在仰焊位置上焊接時(shí)，焊接電流的幅度可以減小到80A。
當(dāng)根據(jù)第一傳感器14的輸出信號(hào)確定，焊頭4重新轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在向下立焊位置上在板50與板52之間焊成一道焊縫，可用與此相應(yīng)的方法重新提高焊接電流。
這樣便可以在不中斷電弧的情況下，將板44、46、48、50連接起來(lái)形成需要的焊縫，其間，在所述焊接電流的實(shí)施方式中，由控制單元18和控制器20根據(jù)傳感器設(shè)備的傳感器14、16的輸出信號(hào)，自動(dòng)進(jìn)行對(duì)焊接工藝特征參數(shù)的影響，無(wú)須焊工為此進(jìn)行人工干預(yù)。為此，控制器20可以預(yù)先進(jìn)行程序設(shè)置，以便根據(jù)焊頭4當(dāng)時(shí)的位置和/或位置變化優(yōu)化焊接結(jié)果。
由于對(duì)焊接工藝特征參數(shù)的影響是自動(dòng)進(jìn)行的，所以原則上不需要焊工的人工干預(yù)。為了讓焊工能進(jìn)行人工干預(yù)，必要時(shí)可以預(yù)設(shè)一個(gè)操縱裝置56(參見(jiàn)圖1)，比如說(shuō)一定的焊接程序供人工選擇，而且每次選擇的焊接程序可以經(jīng)過(guò)一個(gè)顯示裝置58顯示出來(lái)。
圖10所示為一特性曲線族，其中A1到An表示不同的焊接任務(wù)，P1到Pn表示不同的焊頭位置。在這一特性曲線族中，可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的焊接任務(wù)和根據(jù)當(dāng)時(shí)的焊頭位置分配特征參數(shù)的數(shù)值，其中，例如焊接任務(wù)可以在相互焊接工件的厚度和/或材料方面加以區(qū)別。
在圖11中示出了一個(gè)容器的示意圖，容器是用焊接的板一起構(gòu)成的。
在用圖11中沒(méi)有示出的本發(fā)明的焊接設(shè)備2實(shí)施焊接過(guò)程之前，首先將焊接設(shè)備移動(dòng)到基準(zhǔn)點(diǎn)P0。在焊接設(shè)備2的一個(gè)學(xué)習(xí)程序的框架內(nèi)，事先確定并在一個(gè)存儲(chǔ)器中保存，從點(diǎn)P1開(kāi)始實(shí)施第一個(gè)焊接任務(wù)，即在平焊位置上在底板60與垂直邊板62之間形成一道焊縫，從點(diǎn)P2開(kāi)始實(shí)施第二個(gè)焊接任務(wù)，即在垂直邊板64與垂直邊板66之間形成一道焊縫作為向上立焊焊縫，以及從點(diǎn)P3開(kāi)始實(shí)施第三個(gè)焊接任務(wù)，即在垂直邊板66與頂板68之間形成一道焊縫作為仰焊焊縫。
為此，首先將本發(fā)明的焊接設(shè)備2移動(dòng)到基準(zhǔn)點(diǎn)P0，并通過(guò)操作例如操縱裝置56上的一個(gè)按鈕向控制設(shè)備顯示到達(dá)基準(zhǔn)點(diǎn)P0。如果從基準(zhǔn)點(diǎn)P0開(kāi)始移動(dòng)焊接設(shè)備2，則傳感器設(shè)備檢測(cè)焊接設(shè)備在三維空間的位置和/或位置變化。如果焊接設(shè)備例如沿著例如X軸移動(dòng)，則通過(guò)傳感器設(shè)備檢測(cè)該項(xiàng)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)竭_(dá)點(diǎn)P1時(shí)，控制設(shè)備給焊接工藝的特征參數(shù)分配數(shù)值，與在該處實(shí)施的焊接任務(wù)實(shí)現(xiàn)最佳匹配，即與在平焊位置上的焊接實(shí)現(xiàn)最佳匹配。因此，焊工可以在垂直邊板62與底板60之間生成焊縫。
如果焊接設(shè)備緊接著向點(diǎn)P2的方向移動(dòng)，則傳感器設(shè)備重新探測(cè)焊接設(shè)備2的工作頭在三維空間中的位置和/或位置變化。通過(guò)傳感器設(shè)備相應(yīng)的輸出信號(hào)向控制設(shè)備顯示到達(dá)點(diǎn)P2，然后，控制設(shè)備隨之給焊接工藝的特征參數(shù)分配數(shù)值，與從點(diǎn)P2開(kāi)始實(shí)施的焊接任務(wù)，即在板64、68之間形成一道焊縫作為立焊焊縫，實(shí)現(xiàn)最佳匹配。然后，焊工可以形成相應(yīng)的焊縫。
如果焊接設(shè)備2緊接著向點(diǎn)P3的方向移動(dòng)，則傳感器設(shè)備重新探測(cè)焊接設(shè)備2的焊頭4在三維空間中的位置和/或位置變化。如果傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)向控制設(shè)備顯示，焊接設(shè)備2的焊頭4處在點(diǎn)P3的位置上，則控制設(shè)備隨之給焊接工藝的特征參數(shù)分配數(shù)值，與接著實(shí)施的焊接任務(wù)，即形成一道仰焊位置上的焊縫，實(shí)現(xiàn)最佳匹配。然后，焊工可以形成相應(yīng)的焊縫。
用這種方法實(shí)現(xiàn)了相對(duì)于焊接設(shè)備2的焊頭4位置的全自動(dòng)位置識(shí)別，以及焊接工藝特征參數(shù)的數(shù)值與每次實(shí)施的焊接任務(wù)的全自動(dòng)匹配。用這種方法可以考慮和影響焊接工藝的任何特征參數(shù)。這樣，就有可能比如說(shuō)在影響特征參數(shù)中不僅收集焊頭4相關(guān)的位置，而且計(jì)及例如相互焊接的板的厚度。對(duì)于在不同位置上實(shí)施的，但涉及到例如在平焊位置上焊接的兩項(xiàng)類似的焊接任務(wù)，在實(shí)施第一項(xiàng)焊接任務(wù)時(shí)可以用與相互焊接較厚的板相匹配的焊接電流工作，而在實(shí)施第二項(xiàng)焊接任務(wù)時(shí)可以用與相互焊接較薄的板相匹配的焊接電流工作。用這種方法在影響特征參數(shù)方面有特別高的靈活性。
權(quán)利要求
1.實(shí)現(xiàn)接合、分離或表面處理工藝，特別是焊接工藝的設(shè)備，配有一個(gè)工作頭作用于被加工的工件，特別是配有一個(gè)工作頭向被焊接的工件釋放焊接能量，其特征在于，用傳感器設(shè)備以探測(cè)工作頭(4)的以及/或一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)在空間中相對(duì)于工作頭(4)的一個(gè)基準(zhǔn)位置和/或相對(duì)于被加工，特別是被焊接工件的位置和/或位置變化，這樣，根據(jù)被探測(cè)的位置和/或位置變化，至少可以對(duì)接合、分離或表面處理工藝，特別是焊接工藝的一個(gè)特征參數(shù)進(jìn)行影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，與傳感器設(shè)備相結(jié)合的控制設(shè)備(18)，用以根據(jù)通過(guò)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭(4)位置和/或位置變化，自動(dòng)控制和/或調(diào)整接合、分離或表面處理工藝的，特別是焊接工藝的至少一個(gè)特征參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)備被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)焊接工藝的焊接設(shè)備，工作頭被設(shè)計(jì)成將焊接能量釋放給被焊工件的工作頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于，為了控制焊接能源，控制設(shè)備(18)與一個(gè)向工作頭(4)供給焊接能量的焊接能源(6)相連接，這樣，根據(jù)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭(4)位置和/或位置變化，可在焊接能源(6)上控制和/或調(diào)整至少一個(gè)焊接工藝的特征參數(shù)。
5.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器設(shè)備至少配有一個(gè)傳感器(14)，用來(lái)探測(cè)工作頭(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置和/或轉(zhuǎn)動(dòng)位置變化。
6.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器設(shè)備至少配有一個(gè)傳感器(16)，用來(lái)探測(cè)工作頭(4)的平移位置變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器(16)探測(cè)工作頭(4)的平移和/或轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的速度和/或加速度。
8.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，在加工過(guò)程中，工作頭(4)可以用手或用一種操作設(shè)備，特別是用一種焊接機(jī)器人進(jìn)行操縱。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求3到8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，焊接工藝是一種電阻焊接工藝。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求3到8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，焊接工藝是一種射束焊接工藝。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求3到8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，焊接工藝是一種氣熔焊接工藝。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求3到8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，焊接工藝是一種電弧焊接工藝。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，焊接工藝是一種保護(hù)氣體電弧焊接工藝。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求3到8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，焊接工藝是一種螺柱焊接工藝。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求3到8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，焊接工藝是一種激光束焊接工藝。
16.根據(jù)權(quán)利要求9、12或13所述的設(shè)備，其特征在于，根據(jù)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭(4)位置和/或位置變化之一可影響的焊接工藝特征參數(shù)至少包括焊接電流和/或焊接電壓的-幅度和/或-信號(hào)形式，特別是脈沖形式，以及/或者-脈沖頻率和/或-脈沖調(diào)制這幾個(gè)參數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求9或14所述的設(shè)備，其特征在于，根據(jù)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭(4)位置和/或位置變化，可影響的焊接工藝特征參數(shù)至少包括工作頭上的一根焊條在被焊工件上接觸壓力。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，根據(jù)傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭(4)位置和/或位置變化可影響的焊接工藝特征參數(shù)包括至少一根焊條(8)被輸送到工作頭(4)上的送進(jìn)速度。
19.根據(jù)上述權(quán)利要求1到8之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)備是一種焊槍。
20.根據(jù)權(quán)利要求1或2或者權(quán)利要求5到8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)備是一種色料噴涂設(shè)備，特別是一種色料噴槍。
21.根據(jù)權(quán)利要求1或2或者權(quán)利要求4到8任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)備是一種粘接設(shè)備，特別是粘接劑噴槍，例如加熱粘接劑噴槍。
22.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器設(shè)備中的至少一個(gè)傳感器(14，16)布置在工作頭(4)上，特別是集成在工作頭(4)中。
23.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器設(shè)備中的至少一個(gè)傳感器布置在使用設(shè)備(2)的焊工的身體上，特別是可攜帶在焊工的手或手臂上。
24.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，工作頭(4)基準(zhǔn)點(diǎn)和/或空間中的一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，可由焊工和/或用控制設(shè)備(18)選擇。
25.根據(jù)權(quán)利要求2到24任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，控制設(shè)備根據(jù)選定的基準(zhǔn)位置和/或用傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭位置和/或位置變化給焊接工藝的特征參數(shù)分配預(yù)先規(guī)定的數(shù)值。
26.根據(jù)權(quán)利要求2到25任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在加工過(guò)程中，控制設(shè)備控制和/或調(diào)整工藝的特征參數(shù)。
27.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，有一個(gè)顯示裝置(58)，用來(lái)顯示由控制設(shè)備根據(jù)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)選擇的設(shè)備的運(yùn)行方式之一。
28.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，有一個(gè)操縱裝置(56)，用于人工選擇設(shè)備的一種運(yùn)行方式。
29.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，控制設(shè)備這樣影響一個(gè)或多個(gè)特征參數(shù)，即工藝過(guò)程不能中斷進(jìn)行。
30.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，控制設(shè)備時(shí)間上連續(xù)地影響一個(gè)或多個(gè)特征參數(shù)。
31.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，控制設(shè)備在時(shí)間上不連續(xù)地影響一個(gè)或多個(gè)特征參數(shù)。
32.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，傳感器設(shè)備檢測(cè)工作頭(4)的空間位置和/或工作頭(4)在三維空間中的位置變化。
33.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，根據(jù)工作頭(4)的不同位置，給接合、分離或表面加工工藝的至少一個(gè)特征參數(shù)分配不同的數(shù)值，控制設(shè)備根據(jù)用傳感器設(shè)備探測(cè)所得的工作頭(4)的位置給指定的特征參數(shù)分配一個(gè)預(yù)先規(guī)定的數(shù)值。
34.根據(jù)上述諸項(xiàng)權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，給工作頭(4)的至少一個(gè)第一位置分配至少一個(gè)特征參數(shù)的第一數(shù)值，并且給工作頭(4)的至少一個(gè)第二位置分配一個(gè)或多個(gè)特征參數(shù)的第二數(shù)值，當(dāng)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)顯示工作頭(4)處在第一位置時(shí)，控制設(shè)備給特征參數(shù)分配第一數(shù)值，當(dāng)傳感器設(shè)備的輸出信號(hào)顯示工作頭(4)處在第二位置時(shí)，控制設(shè)備給特征參數(shù)分配第二數(shù)值。
全文摘要
一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)接合、分離或表面處理工藝、特別是焊接工藝的設(shè)備，配有一個(gè)工作頭(4)以作用于被加工的工件，特別是配有一個(gè)工作頭向被焊接工件釋放焊接能量。根據(jù)本發(fā)明，傳感器設(shè)備用來(lái)探測(cè)工作頭(4)的以及/或一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)在空間中相對(duì)于工作頭(4)的一個(gè)基準(zhǔn)位置和/或相對(duì)于被加工，特別是被焊工件的位置和/或位置變化，這樣，根據(jù)被探測(cè)的位置和/或位置變化，至少可以對(duì)接合、分離或表面處理工藝，特別是焊接工藝的一個(gè)特征參數(shù)進(jìn)行影響。
文檔編號(hào)B23K37/00GK101068648SQ200580034985
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者厄爾多甘·卡拉卡斯 申請(qǐng)人:厄爾多甘·卡拉卡斯