细描述
[0038]本发明的实施例提供用于生成并编辑有待由焊接作业定序器使用的焊接序列的多种系统和方法。提供用于帮助用户生成焊接序列的多种系统和方法。焊接序列编辑器允许用户创建用于完成一组工作指令的这些功能的流程表并且允许该用户将这些功能组织成多个步骤的逻辑组。这些步骤的逻辑组可以被编号、被命名，并且每个组的第一功能可以被标识。当焊接序列被执行时，每个逻辑组是限定的对操作员可见的步骤。当多个背景功能执行且不使操作员对工作流的看法复杂化时，这些逻辑组被用于组织信息并且通过一组工作指令而取得进展。焊接序列编辑器提供一种方法用于将这些相同的工作指令组织成针对编辑器的用户的详细观点以及针对工作单元的操作员的概述观点。
[0039]首先，在此描述使用焊接作业定序器的实施例以将使用焊接序列执行焊接操作的想法融入上下文中。随后，在生成有待由焊接作业定序器使用的焊接序列的上下文中在此描述焊接序列编辑器(WSE)。
焊接作业定序器
[0040]如在此所使用的术语“部件”可以被限定为硬件的一部分、软件的一部分或者它们的组合。硬件的一部分可以至少包括处理器和存储器的一部分，其中，存储器包括有待执行的指令。
[0041]如在此所使用的术语“焊接”及其衍生形式可以指电弧焊接、激光焊接、钎焊、锡焊、等离子切割、水射流切割、激光切割中的任何一种，并且在不脱离在此所讨论的材料的精神或范围的情况下，任何其他系统和方法使用类似的控制方法论。
[0042]示例和附图在此仅仅是说明性的而不意味着要限制本发明，本发明通过权利要求的范围和精神来衡量。现在参照附图，参照图2，其中，示出的内容仅是出于展示本发明的示例性实施例的目的而不是出于限制本发明的示例性实施例的目的。在图2所展示的本发明的示例性实施例中，提供了一种焊接作业定序器。该焊接作业定序器通过在无需折中其中可用焊接排程数量的情况下提高半自动工作单元的生产率来改进相关技术的半自动工作单元。该焊接作业定序器通过在半自动工作单元中实现自动的改变并且通过为操作员提供一批命令和指令来完成此改进。
[0043]更具体地，在示例性实施例中，焊接作业定序器自动地选择并实现焊接工作单元的功能。这种功能的示例包括有待与半自动工作单元一起使用的特定焊接排程。换言之，焊接作业定序器可以为特定的焊接选择有待使用的焊接排程，并且自动为操作员(即，无需操作员特别干涉)根据所选择的焊接排程修改半自动工作单元的设置。
[0044]此外，在示例性实施例中，焊接作业定序器可以自动地指示操作序列，操作员应当遵循该序列以创建最终的焊接组件。连同对焊接排程的自动选择，这个指示的序列允许操作员遵循该序列以创建最终的焊接零部件，而不必花费时间来调整、选择或者复查每个单独的焊接排程和/或序列。
[0045]因此，因为焊接作业定序器设置焊接装备并组织工作流，并且因为操作员仅仅执行焊接操作本身，所以焊接操作中出错的机会大大减小，而生产率和质量提高。
[0046]在图2中示意性地表示了示例性实施例。在图2中，在操作110，焊接作业定序器开始操作，并且立刻设定焊接装备使用焊接排程A(操作120)并指导操作员执行焊接#1、#2和#
3。然后，操作员使用焊接排程A执行焊接#1、#2和#3(操作122、124和126)。接下来，焊接作业定序器将焊接装备设定为使用焊接排程B(操作130)，并且指导操作员执行焊接#4。然后操作员使用焊接排程B执行焊接#4(操作132)。在完成焊接排程B之后，焊接作业定序器将焊接装备设定为使用焊接排程C(操作150)，并且指导操作员执行焊接#5和焊接#6，并且检验零部件。然后，操作员使用焊接排程C执行焊接#5和焊接#6(操作152和154)，并且检验完成的零部件以证实其是正确的(操作160)。此检验可以包括尺寸验证、视觉缺陷证实或者可能需要的任何其他类型的检查。进一步地，操作160可以包括这样的要求，即操作员如通过按下“0K”按钮来在可能行进到下一操作之前肯定地指示该检验已完成。最后，焊接作业定序器指示焊接操作到其终点(操作170)，并且为下一操作进行重新设定。
[0047]因此，如以上注意到的，焊接操作的定序和排程是由定序器完成的，并且使操作员解放而集中注意力于根据指令来执行焊接。
[0048]焊接作业定序器可以基于各种变量或输入来选择并实现新的功能，如选择并实现图2中所示的焊接排程A、B和C。例如，焊接作业定序器简单地基于对自焊接操作开始起或者自焊接暂停起流逝的时间(如以上图2中焊接#3之后的时间)的检测来选择新的焊接排程。替代地，焊接作业定序器可以检测操作员的动作，将该动作与标识的焊接序列进行比较，并且适当地选择新的焊接排程。仍进一步地，可以实现这些方法或者任何其他有效方法的各种组合，只要最终效果是提供对功能(如焊接排程)的自动选择和实现，以供操作员使用。
[0049]所选择的焊接排程的参数可以包括但不限于此的如焊接工艺、焊丝类型、焊丝大小、WFS、伏特值、修整、使用哪个送丝器或者使用哪个送进头的变量。
[0050]尽管以上描述集中于作为自动选择和实现的功能的焊接排程选择，但是焊接作业定序器不限于仅使用此功能。
[0051]例如，可以由焊接作业定序器选择并实现的另一个可能功能是根据焊接排程选择单个电源上的多个送丝器之一。此功能提供半自动工作单元中能够被操作员执行的焊接作业中甚至更多的变化性，因为不同的送丝器可以提供例如焊丝大小和类型的较大差异性。
[0052]与焊接作业定序器兼容的功能的另一个示例是质量检查功能。此功能在允许作业序列继续之前执行对焊接的质量检查(在焊接过程中或者在焊接完成之后)。该质量检查可以检测各项焊接参数，并且如果检测到异常则可以暂停焊接操作并警告操作员。此功能可测量的焊接参数的示例可以是电弧数据。
[0053]这种功能的另一个示例将是重复功能。此功能将指导操作员重复特定焊接或焊接序列。使用此功能的示例包括当质量检查功能显示异常的时候或者当需要相同焊接的多个实例的时候。
[0054]这种功能的另一个不例将是向焊工传达彳目息的提醒焊工功能。此功能将显不f目息、给出音频信号或者通过一些其他手段与焊工通信。使用此功能的示例包括向操作员指示其能够自由开始焊接的指示，或者指示操作员应当出于质量的目的检查焊接零部件的某个部分。
[0055]这种功能的另一个示例将是输入作业信息功能。此功能将要求焊工在作业定序器可以继续之前输入信息，如零部件序列号、个人ID号或者其他特殊条件。此信息还可以通过射频识别(RFID)、条码扫描等从零部件或者存货标签自身中读出。焊接作业定序器然后可以针对焊接操作利用所输入的信息。使用此功能的示例将作为对整个焊接操作的断定，以便指示焊接作业定序器哪些排程和/或序列应该被选择。
[0056]这种功能的进一步示例将是作业报告功能。此功能将创建关于焊接作业的报告，该报告可以包括如下信息:所执行的焊接数、总的和单独的电弧定时、序列中断、错误、故障、焊丝使用、电弧数据等。使用此功能的示例将是向给制造质量部门报告关于焊接工艺的效率和质量。
[0057]这种功能的又进一步示例将是系统检查功能。此功能将确立焊接作业是否可以继续，并且可以检测如下参数:焊丝供应、气体供应、(与结束该作业所需时间相比)轮班的剩余时间等。该功能然后可以确定这些参数是否指示有足够的时间和/或材料供焊接作业继续。此功能将防止由于材料耗尽的停工时间，并且将防止处理中工作组装被延迟，该延迟可以由于热和排程因素而导致质量问题。
[0058]进一步地，如以上提及的，焊接作业定序器可以基于各种变量或输入选择并实现新的功能。这些变量和输入不特别限定，并且甚至可以是另一种功能。例如，另一种与和焊接作业定序器兼容的功能是执行焊接操作功能。此功能被设计成用于检测操作员所执行的实际焊接，并且报告那个焊接，从而使得焊接作业定序器可以确定是否进展到进一步操作。例如，此功能可以操作为在操作员拉下触发器以开始焊接操作时开始并且在焊接完成后操作员释放触发器时终止，或者在其开始后预定时间段之后终止。此功能可以在触发器被释放时结束，或者其可以被配置成在一段时间后、某数量的焊丝或某个量的能量被递送后自动关闭。如以上讨论的，此功能可以用于确定何时选择新的功能，如，新的焊接排程。
[0059]图3是焊接系统300的示例性实施例的示意框图，该焊接系统利用焊接作业定序器部件302(也被称为焊接作业定序器)来针对两个或更多个焊接操作配置焊接装备以装配工件。焊接作业定序器部件302被配置成用于实现焊接序列(包括设置、配置和/或参数)以在工件上执行两个或更多个焊接过程。具体地，如以上所讨论的作为焊接作业定序器的焊接作业定序器部件302自动地配置焊接装备以创建包括两个或更多个焊接排程的两个或更多个焊接。而且，焊接作业定序器部件302利用焊接序列来帮助操作员执行两个或更多个焊接。如以上所讨论的，焊接作业定序器部件302可以与半自动的焊接工作单元304—起被利用。然而，将认识并理解的是，焊接作业定序器部件302可以在合适的焊接环境或系统中被实现，该合适的焊接环境或系统至少包括焊接装备和操作员以促进创建一个或多个焊接。
[0060]焊接系统300进一步包括检查点部件306，该检查点部件被配置成用于实时检测焊接工艺和/或焊接操作员。例如，焊接工艺被实时监测来检测以下各项中的至少一项:焊接参数(例如，电压、电流等)、焊接排程参数(例如，焊接工艺、焊丝类型、焊丝大小、WFS、伏特值、修整、要使用的送丝器、要使用的送进头等)、工件上的焊接(当该焊接被创建时)、操作员的移动、焊接工具的位置、焊接装备的位置或定位、操作员的位置或定位、传感器数据(例如，视频摄像机、图像捕捉装置、热成像设备、热感测摄像机、温度传感器等)等。检查点部件306包括警报系统(未示出)，该警报系统可以传达警报或提醒来指示实时检测的状态。在实施例中，检查点部件306可以利用针对实时检测的阈值、范围、限制等来精确地标识焊接系统300的异常。此外，检查点部件306可以将警报或提醒传达给焊接工作单元304或者操作员来进行如下操作中的至少一项:停止焊接过程、继续焊接过程、暂停焊接过程、终止焊接过程或者请求焊接过程的批准。在实施例中，检查点部件306可以将监测的数据(例如，视频、图像、结果、传感器数据等)储存在服务器、数据储存装置、云端、它们的组合等等中的至少一者中。
[0061]焊接评分部件308与焊接系统300—起被包括，并且被配置成用于在这种焊接完成时评估由操作员在焊接工作单元304内创建的焊接。焊接评分部件308提供针对完成的焊接的等级或评分来促进实现对工件和/或工件的装配的质量控制。例如，焊接评分部件308可以在完成时警报焊接检验，提供作业(例如，工件的装配、工件上的焊接等)的数据收集等。在实施例中，在一部分装配完成(例如，焊接的完成、两个或更多个焊接的完成、装配的完成等)时，可以执行亲身的质量检验。在另一个实施例中，焊接评分部件308可以利用传感器收集数据(例如，视频摄像机、图像捕捉装置、热成像设备、热感测摄像机、温度传感器等)来确定作业的批准。