焊接機器人的暫時停止解析裝置及暫時停止解析程序的製作方法
2023-05-25 02:59:01 2
專利名稱：焊接機器人的暫時停止解析裝置及暫時停止解析程序的製作方法
技術領域：
本發明涉及對焊接機器人的暫時停止的原因及其修正方法進行解析的焊接機器人的暫時停止解析裝置及暫時停止解析程序。
背景技術：
在焊接機器人的自動運轉系統中，當由於輕微的故障導致生產線暫時停止(以下稱為暫短停機)吋，自動化受到阻礙，生產率降低。因此，需要改善此種暫短停機，但暫短停機的改善需要進行信息收集和解析，查明原因。此外，在信息收集和解析時，對於何種情報如何進行解析是重要的。但是，暫短停機由於機器的磨損或質量參差不齊等各種原因所導
致，因此，查明原因需要經驗和知識。例如，在專利文獻I中提出了如下的暫短停機診斷裝置在由機器控制器、計算機、區域網構成的系統中，計算機上連接傳感器，對按各故障項目分類的停止時間和生產數的變動進行顯示，從而能夠分析暫短停機的因果關係。根據專利文獻I提出的裝置，能夠從停止項目的最差情況(WORST) 7的時間推移圖表來判斷故障內容(突發故障和暫短停機的哪一方)，並且能夠根據停止次數和停止時間分析停止項目的內容，進而，能夠從生產數的推移圖表確認由暫短停機導致的生產率的降低。此外，在專利文獻2中提出了如下的起弧控制方法為了改善由於起弧不良導致的暫短停機，使焊絲向被焊接物靠近並接觸之後，使焊絲反轉從被焊接物離開，產生初始電弧，再次將焊絲向靠近被焊接物的方向送給，向恆定的電弧移動。另外，此處的暫短停機的改善是指消除暫短停機和減少暫短停機的次數這兩者。專利文獻專利文獻I :特開平2-145247號公報專利文獻2 :特開2002-205169號公報在專利文獻I提出的暫短停機診斷裝置中，對於是由於突發故障還是暫短停機的判斷、或者暫時停止導致的生產率降低的影響進行解析，因此，對於管理暫短停機的發生狀況是有效的。但是，在專利文獻I提出的暫短停機診斷裝置中，並不收集及分析與暫短停機的發生位置有關的信息，因此不能有利於對生產率造成較大影響的暫短停機的改善。此外，在專利文獻2提出的起弧控制方法中，根據焊接條件存在無法改善起弧時的暫短停機的情況。例如，在エ件(被焊接構件)上配置有點固物等絕緣物的情況下，無法導通，從而無法產生電弧(初始電弧)，因此需要改變起弧的位置。進而，在專利文獻2中提出的起弧控制方法中，存在無法改善起弧時以外的狀況下的暫短停機的問題。
發明內容
本發明是鑑於上述問題而做出的，其目的在於提供一種焊接機器人的暫時停止解析裝置及暫時停止解析程序，其能夠有助於各種狀況下的暫短停機的改善，並且即使在沒有經驗和知識的情況下，也能夠容易確定對暫短停機進行應對的部位。
為了解決上述問題，本發明涉及的焊接機器人的暫時停止解析裝置對焊接機器人的暫時停止的原因及其修正方法進行解析，且構成為具備取得単元，其從所述焊接機器人的機器人控制器取得表示所述焊接機器人的位置的機器人位置信息、表示所述焊接機器人的動作的內容的機器人動作信息、表示由所述焊接機器人進行的焊接的條件的焊接條件信息、表示所述焊接機器人暫時停止時的動作錯誤的內容的動作錯誤信息；解析単元，其參照表格，對所述焊接機器人的暫時停止的原因和其修正方法進行解析，其中所述表格預先記錄有所述機器人位置信息、所述機器人動作信息、所述焊接條件信息、所述動作錯誤信息和與上述信息對應的暫時停止的推定原因及暫時停止的修正方法；輸出單元，其輸出所述解析単元解析得到的解析結果。由上述結構構成的焊接機器人的暫時停止解析裝置通過輸入焊接機器人的位置、焊接機器人的動作狀況、焊接條件、暫時停止時的動作錯誤內容這四個數據，將與他們對應的暫時停止的推定原因及暫時停止的修正方法作為解析結果輸出。此外，本發明涉及的焊接機器人的暫時停止解析裝置優選構成為，所述機器人位 置信息包括表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的種類的示教程序編號；表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的步驟數的步驟編號；表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的焊道數的焊道編號，所述機器人動作信息包括表示所述焊接機器人是否在感知中的感知信息；表示所述焊接機器人是否在焊接中的焊接信息；表示所述焊接機器人的所述焊接用示教程序是否在再生中的再生信息；表示所述焊接機器人是否在暫時停止中的暫時停止信息，所述焊接條件信息包括表示有無由所述焊接機器人產生的橫擺的橫擺信息；表示作為焊接對象的エ件的坡ロ的種類的坡ロ種類信息；表示由所述焊接機器人進行的感知的種類的感知種類信息；表示在焊接開始位置處未產生電弧時有無使用以預先設定的次數來重複電弧的產生動作的功能即電弧重試功能的電弧重試功能信息；表示有無使用為了跟蹤焊接線的位置偏移而在焊接中自動地檢測所述焊接線的位置的電弧傳感器的電弧傳感器有無信息，所述動作錯誤消息包括在所述焊接機器人進行焊接動作的區間即焊接區間、所述焊接機器人進行感知動作的區間即感知區間、所述焊接區間及所述感知區間以外的區間即空程區間中、按所述焊接機器人暫時停止時的每個動作錯誤的內容而預先設定的錯誤消息。由如此結構構成的焊接機器人的暫時停止解析裝置取得該焊接機器人執行的焊接用示教程序的程序編號、步驟編號以及焊道編號作為表示焊接機器人的位置的信息，取得該焊接機器人是否在感知中等信息作為表示焊接機器人的動作內容的信息，取得有無由該焊接機器人進行橫擺等信息作為表示焊接機器人的焊接條件的信息，取得錯誤消息作為表示焊接機器人暫時停止時的錯誤的內容的信息。由此，焊接機器人的暫時停止解析裝置能夠取得焊接機器人暫時停止時的詳細的狀況，並且，能夠將與該詳細的狀況相應的暫時停止的推定原因以及暫時停止的修正方法作為解析結果輸出。為了解決上述問題，本發明涉及的焊接機器人的暫時停止解析程序對焊接機器人的暫時停止的原因進行解析，使計算機作為如下單元來起作用取得単元，其從所述焊接機器人的機器人控制器取得表示所述焊接機器人的位置的機器人位置信息、表示所述焊接機器人的動作的內容的機器人動作信息、表示由所述焊接機器人進行的焊接的條件的焊接條件信息、表示所述焊接機器人暫時停止時的動作錯誤的內容的動作錯誤信息；解析単元，其參照表格，對所述焊接機器人的暫時停止的原因和其修正方法進行解析，所述表格預先記錄有如下內容所述機器人位置信息、所述機器人動作信息、所述焊接條件信息、所述動作錯誤信息和與上述信息對應的暫時停止的推定原因及暫時停止的修正方法；輸出單元，其輸出所述解析単元解析得到的解析結果。由上述結構構成的焊接機器人的暫時停止解析裝置通過輸入焊接機器人的位置、焊接機器人的動作狀況、焊接條件、暫時停止時的動作錯誤內容這四個數據，將與他們對應的暫時停止的推定原因及暫時停止的修正方法作為解析結果輸出。此外，本發明涉及的焊接機器人的暫時停止解析程序優選構成為，所述機器人位置信息包括表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的種類的示教程序編號；表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的步驟數的步驟編號；表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的焊道數的焊道編號，所述機器人動作信息包括表示所述焊接機器人是否在感知中的感知信息；表示所述焊接機器人是否在焊接中的焊接信息；表示所述焊 接機器人的所述焊接用示教程序是否在再生中的再生信息；表示所述焊接機器人是否在暫時停止中的暫時停止信息，所述焊接條件信息包括表示有無由所述焊接機器人產生的橫擺的橫擺信息；表示作為焊接對象的エ件的坡ロ的種類的坡ロ種類信息；表示由所述焊接機器人進行的感知的種類的感知種類信息；表示在焊接開始位置處未產生電弧時有無使用以預先設定的次數來重複電弧的產生動作的功能即電弧重試功能的電弧重試功能信息；表示有無使用為了跟蹤焊接線的位置偏移而在焊接中自動地檢測所述焊接線的位置的電弧傳感器的電弧傳感器有無信息，所述動作錯誤消息包括在所述焊接機器人進行焊接動作的區間即焊接區間、所述焊接機器人進行感知動作的區間即感知區間、所述焊接區間及所述感知區間以外的區間即空程區間中、按所述焊接機器人暫時停止時的每個動作錯誤的內容而預先設定的錯誤消息。由如此結構構成的焊接機器人的暫時停止解析程序取得該焊接機器人執行的焊接用示教程序的程序編號、步驟編號以及焊道編號作為表示焊接機器人的位置的信息，取得該焊接機器人是否在感知中等信息作為表示焊接機器人的動作內容的信息，取得有無由該焊接機器人進行橫擺等信息作為表示焊接機器人的焊接條件的信息，取得錯誤消息作為表示焊接機器人暫時停止時的錯誤的內容的信息。由此，焊接機器人的暫時停止解析裝置能夠取得焊接機器人暫時停止時的詳細的狀況，並且，能夠將與該詳細的狀況相應的暫時停止的推定原因以及暫時停止的修正方法作為解析結果輸出。根據本發明涉及的焊接機器人的暫時停止解析裝置及焊接機器人的暫時停止解析程序，能夠有助於各種狀況下的暫短停機的改善，並且即使在沒有經驗和知識的情況下，也能夠容易確定進行暫短停機應對的部位。
圖I是表示本發明的實施方式涉及的暫時停止解析裝置的整體結構及其周邊的機器結構的示意圖。圖2是表示本發明的實施方式涉及的暫時停止解析裝置的整體構成的框圖。圖3是由本發明的實施方式涉及的暫時停止解析裝置的解析単元生成的錯誤消息產生比例圓圖表。
圖4是表示本發明的實施方式涉及的暫時停止解析裝置的整體的動作的流程圖。圖5是表示本發明的實施方式涉及的暫時停止解析裝置所具備的解析単元的動作的流程圖。圖6是表示本發明的實施方式涉及的暫時停止解析裝置所具備的解析単元在焊接區間中的解析處理的流程圖。圖7是表示本發明的實施方式涉及的暫時停止解析裝置所具備的解析単元在感知區間中的解析處理的流程圖。圖8是表示本發明的實施方式涉及的暫時停止解析裝置所具備的解析単元在空程區間中的解析處理的流程圖。 圖中，I、焊接機器人；2、機器人控制器(RC) ;3、暫時停止解析裝置；4、顯示裝置；31、取得単元；32、解析単元；33、表格存儲單元；34、輸出單元；Wエ件(被焊接構件)。
具體實施例方式(暫時停止解析裝置)以下，參照附圖對本實施方式涉及的暫時停止解析裝置進行說明。如圖I所示，暫時停止解析裝置3根據從焊接機器人I的機器人控制器(RC)輸入的各種數據，對該焊接機器人I的暫短停機(暫時停止)的原因及其修正方法進行解析。更具體來說，暫時停止解析裝置3的目的在幹，輸入焊接機器人I過去執行的與焊接相關的各種數據，進行用於改善未來的暫短停機的解析處理。暫時停止解析裝置3中例如輸入過去3個月的焊接數據。此夕卜，更具體來說，暫短停機是指設備在自動運轉中突然停止的故障之中作業者(操作者)能夠容易復位的故障。在此，在對暫時停止解析裝置3的具體結構進行說明之前，簡單地說明圖I所示的暫時停止解析裝置3的周邊的結構。首先，如圖I所示，焊接機器人I利用設置在前端的焊炬對エ件(被焊接部件)W進行焊接。在此，如圖I所示，焊接機器人I由ー對構成。此外，如圖I所示，機器人控制器(RC)2控制焊接機器人I的動作，並且，將從焊接機器人I輸入的各種數據輸出到暫時停止解析裝置3。在此如圖I所示，機器人控制器2與焊接機器人I對應地由ー對構成，並與暫時停止解析裝置3相連接。此外，如圖I所示，顯示裝置4顯示從暫時停止解析裝置3輸入的解析結果，例如可以是計算機的監視器等。此外，除了上述結構以外，還具備ー對焊接電源，但省略圖示。(暫時停止解析裝置的具體結構)如圖2所示，暫時停止解析裝置3具備取得單元31、解析單元32、表格存儲單元
33、輸出單元34。以此，對於暫時停止解析裝置3所具備的結構進行詳細的說明。取得単元31從焊接機器人I的機器人控制器2取得各種信息。在此，如圖2所示，取得単元31從機器人控制器2取得機器人位置信息、機器人動作信息、焊接條件信息、動作錯誤消息。機器人位置信息是指表示焊接機器人I的位置的信息。機器人位置信息例如包括表示焊接機器人I過去執行的焊接用示教程序的種類的示教程序編號(主程序中細分的程序編號)、表示焊接機器人I過去執行的焊接用示教程序的步驟數的步驟編號、表示焊接機器人I過去執行的焊接用示教程序的焊道數(焊接焊道數)的焊道編號。即，焊接機器人I沿著預先設定的焊接用示教程序進行動作(焊接及感知)，因此，通過取得該焊接用示教程序的種類、步驟編號、焊道編號，能夠掌握焊接機器人I的正確的位置。機器人動作信息是指表示焊接機器人I的動作的內容的信息。機器人動作信息例如包括表示焊接機器人I是否在感知(sensing)中的感知信息、表示焊接機器人I是否在焊接中的焊接信息、表示焊接機器人I是否在再生焊接用示教程序的再生信息、表示焊接機器人I是否在暫時停止中的暫時停止信息。在此，所述感知信息更具體來說是由表示焊接機器人I開始了感知的感知導通信號、和表示焊接機器人I結束了感知的感知截止信號構成的2值標誌信號。此外，焊接信息更具體來說是由表示焊接機器人I開始了焊接的焊接導通信號、和表示焊接機器人I結束了焊接的焊接截止信號構成的2值標誌信號。此外，再生信息更具體來說是由表示焊接機器人I開始執行焊接用示教程序的再生導通信號、和表示焊接機器人I結束執行焊接用示教程序的再生截止信號構成的2值標誌信號。此外，暫時停止信息更具體來說是由表示焊接機器人I暫時停止(暫短停機)的暫時停止導通信號、和表示焊接機器人I由暫時停止 (暫短停機)狀態變為再次啟動動作的暫時停止截止信號構成的2值標誌信號。此外，與焊接機器人I的動作相對應地由機器人控制器2來生成上述標誌信號，並將表不生成該標誌信號的時刻的時刻信息與上述標誌信號一同輸出到取得単元31。焊接條件信息是指表示由焊接機器人I進行的エ件W的焊接條件的信息。焊接條件信息例如包括表示有無由焊接機器人I產生的橫擺(weaving)的橫擺信息、表示作為焊接對象的エ件W的坡ロ的種類的坡ロ種類信息、表示由焊接機器人I進行的感知的種類的感知種類信息、表示焊接機器人I在暫時停止時有無自動地使用重試功能即電弧重試功能的電弧重試功能信息、表示有無使用檢測是否有電弧產生的電弧傳感器的電弧傳感器信
ο在此，更具體來說，所述橫擺信息包括有無橫擺和橫擺振幅值。此外，更具體來說，所述坡ロ信息包括向下、水平等坡ロ的種類。此外，更具體來說，電弧重試功能信息是由表示焊接機器人I開始使用電弧重試功能的電弧重試功能導通信號、和表示焊接機器人I結束使用電弧重試功能的電弧重試功能截止信號構成的2值標誌信號。此外，更具體來說，電弧傳感器信息是由表示焊接機器人I開始使用電弧傳感器的電弧傳感器導通信號、和表示焊接機器人I結束使用電弧傳感器的電弧傳感器截止信號構成的2值標誌信號。此外，與焊接機器人I的動作相對應地由機器人控制器2來生成上述標誌信號，並將表示生成該標誌信號的時刻的時刻信息與上述標誌信號一同輸出到取得單兀31。動作錯誤消息是指表示焊接機器人I暫時停止(暫短停機)時的動作錯誤的內容的信息。動作錯誤消息例如包括在焊接機器人I進行焊接動作的區間即焊接區間、焊接機器人I進行感知動作的區間即感知區間、焊接區間及感知區間以外的區間即空程區間中、對於焊接機器人I暫時停止時的每個動作錯誤的內容，預先設定的如下表I所示的錯誤消
ο表I
權利要求
1.一種焊接機器人的暫時停止解析裝置，其對焊接機器人的暫時停止的原因及其修正方法進行解析， 所述焊接機器人的暫時停止解析裝置的特徵在於，具備 取得単元，其從所述焊接機器人的機器人控制器取得表示所述焊接機器人的位置的機器人位置信息、表示所述焊接機器人的動作的內容的機器人動作信息、表示由所述焊接機器人進行的焊接的條件的焊接條件信息、表示所述焊接機器人暫時停止時的動作錯誤的內容的動作錯誤信息； 解析単元，其參照表格，對所述焊接機器人的暫時停止的原因和其修正方法進行解析，其中所述表格預先記錄有所述機器人位置信息、所述機器人動作信息、所述焊接條件信息、所述動作錯誤信息和與上述信息對應的暫時停止的推定原因及暫時停止的修正方法；輸出單元，其輸出所述解析単元解析得到的解析結果。
2.根據權利要求I所述的焊接機器人的暫時停止解析裝置，其特徵在幹， 所述機器人位置信息包括 表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的種類的示教程序編號； 表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的步驟數的步驟編號； 表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的焊道數的焊道編號， 所述機器人動作信息包括 表示所述焊接機器人是否在感知中的感知信息； 表示所述焊接機器人是否在焊接中的焊接信息； 表示所述焊接機器人的所述焊接用示教程序是否在再生中的再生信息； 表示所述焊接機器人是否在暫時停止中的暫時停止信息， 所述焊接條件信息包括 表示有無由所述焊接機器人產生的橫擺的橫擺信息； 表示作為焊接對象的エ件的坡ロ的種類的坡ロ種類信息； 表示由所述焊接機器人進行的感知的種類的感知種類信息； 表示在焊接開始位置處未產生電弧時有無使用以預先設定的次數來重複電弧的產生動作的功能即電弧重試功能的電弧重試功能信息； 表示有無使用為了跟蹤焊接線的位置偏移而在焊接中自動地檢測所述焊接線的位置的電弧傳感器的電弧傳感器有無信息， 所述動作錯誤消息包括在所述焊接機器人進行焊接動作的區間即焊接區間、所述焊接機器人進行感知動作的區間即感知區間、所述焊接區間及所述感知區間以外的區間即空程區間中，按所述焊接機器人暫時停止時的每個動作錯誤的內容而預先設定的錯誤消息。
3.一種焊接機器人的暫時停止解析程序，其為了對焊接機器人的暫時停止的原因進行解析， 所述焊接機器人的暫時停止解析程序的特徵在幹， 使計算機作為如下單元來起作用 取得単元，其從所述焊接機器人的機器人控制器取得表示所述焊接機器人的位置的機器人位置信息、表示所述焊接機器人的動作的內容的機器人動作信息、表示由所述焊接機器人進行的焊接的條件的焊接條件信息、表示所述焊接機器人暫時停止時的動作錯誤的內容的動作錯誤信息； 解析単元，其參照表格，對所述焊接機器人的暫時停止的原因和其修正方法進行解析，其中所述表格預先記錄有所述機器人位置信息、所述機器人動作信息、所述焊接條件信息、所述動作錯誤信息和與上述信息對應的暫時停止的推定原因及暫時停止的修正方法；輸出單元，其輸出所述解析単元解析得到的解析結果。
4.根據權利要求3所述的焊接機器人的暫時停止解析程序，其特徵在幹， 所述機器人位置信息包括 表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的種類的示教程序編號； 表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的步驟數的步驟編號； 表示所述焊接機器人執行過的焊接用示教程序的焊道數的焊道編號， 所述機器人動作信息包括 表示所述焊接機器人是否在感知中的感知信息； 表示所述焊接機器人是否在焊接中的焊接信息； 表示所述焊接機器人的所述焊接用示教程序是否在再生中的再生信息； 表示所述焊接機器人是否在暫時停止中的暫時停止信息， 所述焊接條件信息包括 表示有無由所述焊接機器人產生的橫擺的橫擺信息； 表示作為焊接對象的エ件的坡ロ的種類的坡ロ種類信息； 表示由所述焊接機器人進行的感知的種類的感知種類信息； 表示在焊接開始位置處未產生電弧時有無使用以預先設定的次數來重複電弧的產生動作的功能即電弧重試功能的電弧重試功能信息； 表示有無使用為了跟蹤焊接線的位置偏移而在焊接中自動地檢測所述焊接線的位置的電弧傳感器的電弧傳感器有無信息， 所述動作錯誤消息包括在所述焊接機器人進行焊接動作的區間即焊接區間、所述焊接機器人進行感知動作的區間即感知區間、所述焊接區間及所述感知區間以外的區間即空程區間中，按所述焊接機器人暫時停止時的每個動作錯誤的內容而預先設定的錯誤消息。
全文摘要
本發明提供一種焊接機器人的暫時停止解析裝置及暫時停止解析程序，其能夠有助於各種狀況下的暫短停機的改善，並且即使在沒有經驗和知識的情況下，也能夠容易確定對暫短停機進行應對的部位。暫時停止解析裝置(3)具備取得單元(31)，其從機器人控制器(2)取得機器人位置信息、機器人動作信息、焊接條件信息、動作錯誤信息；解析單元(32)，其參照表格，對焊接機器人1的暫時停止的原因和其修正方法進行解析，其中表格預先記錄有機器人位置信息、機器人動作信息、焊接條件信息、動作錯誤信息和與上述信息對應的暫時停止的推定原因及暫時停止的修正方法；輸出單元(33)，其輸出解析單元(32)解析得到的解析結果。
文檔編號B23K9/095GK102689080SQ20121008006
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月23日 優先權日2011年3月25日
發明者福永敦史 申請人:株式會社神戶制鋼所