焊接系统以及焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接系统以及焊接方法。
【背景技术】
[0002]进行焊接的焊接机器人等工业用机器人通过被提供教示数据而按照执行由该教示数据设定的作业的方式进行动作。教示数据例如构成为记述了使机器人执行的动作的程序文件和记述了各种条件等数据的数据文件的集合。并且，通过组合这些文件来使焊接机器人执行所期望的作业。
[0003]作为设定用于使焊接机器人执行所期望的作业的各种条件的方法，例如在专利文献I中记载了如下的自动焊接方法，即，测量焊接接头的与焊接线正交的剖面形状，根据所得到的焊接接头的剖面形状来求出焊接部的间隙的大小以及间隙中心位置，在焊接部的间隙的大小以及间隙中心位置被判定为处于预先设定的范围时，根据存储在数据表中的焊接条件来进行焊接。
[0004]此外，例如在专利文献2中记载了如下的焊接控制装置，即，向在焊炬前端以给定长度突出的焊丝、与被焊接部件之间施加感测电压，根据其通电状态来算出被焊接部件的坡度角度、坡口角度、坡口的根部间隙宽度、坡口深度，对按照每个坡口深度而预先规定的施工条件进行选择。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利第4521845号公报
[0008]专利文献2:日本特开2013-163186号公报
[0009]在现有技术中，已经提出了设定用于使焊接机器人执行所期望的作业的各种条件的技术。但是，根据所设定的各种条件，有时会出现例如无法确保足够的熔深、或者在被焊接部件的坡口的根部间隙(间隙宽度)窄的部位产生高温裂纹的情况。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于使用可确保适当的熔深且抑制高温裂纹的产生的焊接条件来进行焊接。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]根据上述目的，本发明提供一种焊接系统，其具备:获取单元，获取在沿着被焊接部件的焊接线的多个位置测量出的根部间隙的大小；存储单元，存储预先规定的焊接条件、以及对应于该焊接条件而预先规定的根部间隙的大小的范围；和选择单元，作为焊接所述多个位置当中相邻的两个位置之间的区间时的条件，选择与根据该相邻的两个位置的根部间隙的大小而求出的所述范围对应的所述焊接条件。
[0013]此外，能够具有下述特征，S卩，在包含所述相邻的两个位置的根部间隙的双方的所述范围存在的情况下，所述选择单元选择与该范围对应的所述焊接条件。
[0014]进而，能够具有下述特征，S卩，在包含所述相邻的两个位置的根部间隙的双方的所述范围存在两个以上的情况下，所述选择单元选择与两个以上的该范围的每一个对应的所述焊接条件当中、最初的焊道中的电流值最高的该焊接条件。
[0015]而且，能够具有下述特征，S卩，在包含所述相邻的两个位置的根部间隙的双方的所述范围不存在、包含根部间隙的任一方的所述范围存在两个以上的情况下，所述选择单元选择与两个以上的该范围的每一个对应的所述焊接条件当中、最初的焊道中的电流值最低的该焊接条件。
[0016]进而，还能够具有下述特征，S卩，在包含所述相邻的两个位置的根部间隙的中间值的所述范围存在两个以上的情况下，所述选择单元选择与两个以上的该范围的每一个对应的所述焊接条件当中、最初的焊道中的电流值最高的该焊接条件。
[0017]此外，能够具有下述特征，即，所述获取单元获取在所述多个位置测量出的坡口角度的大小，所述存储单元存储对应于所述焊接条件而预先规定的坡口角度的大小的范围，所述选择单元选择与包含在所述多个位置当中的焊接线的端处测量出的坡口角度的大小的所述范围对应的所述焊接条件。
[0018]此外，从其他观点出发，本发明提供一种焊接方法，其特征在于，获取在沿着被焊接部件的焊接线的多个位置测量出的根部间隙的大小，存储预先规定的焊接条件、以及对应于该焊接条件而预先规定的根部间隙的大小的范围，作为焊接所述多个位置当中相邻的两个位置之间的区间时的条件，选择与根据该相邻的两个位置的根部间隙的大小而求出的所述范围对应的所述焊接条件。
[0019]进而，从其他观点出发，本发明提供一种程序，用于使计算机实现:获取在沿着被焊接部件的焊接线的多个位置测量出的根部间隙的大小的功能；存储预先规定的焊接条件、以及对应于该焊接条件而预先规定的根部间隙的大小的范围的功能；作为焊接所述多个位置当中相邻的两个位置之间的区间时的条件，选择与根据该相邻的两个位置的根部间隙的大小而求出的所述范围对应的所述焊接条件的功能。
[0020]发明效果
[0021]根据本发明，能够使用可确保适当的熔深且抑制高温裂纹的产生的焊接条件来进行焊接。
【附图说明】
[0022]图1是表示本实施方式所涉及的焊接机器人系统的简要构成的一例的图。
[0023]图2是表示焊接机器人系统的功能构成例的图。
[0024]图3是表示数据库选择装置的硬件构成例的图。
[0025]图4是表示感测点的一例的图。
[0026]图5是用于说明感测内容的一例的图。
[0027]图6是表示数据库文件的一例的图。
[0028]图7是表不数据库选择表的一例的图。
[0029]图8是表示数据库文件的选择次序的一例的流程图。
[0030]图9是表示数据库文件的选择次序的一例的流程图。
[0031]图10(a)、(b)是用于说明选择数据库文件的次序的具体例的图。
[0032]图11是表示控制装置的处理次序的一例的流程图。
[0033]图12是表示数据库选择装置的处理次序的一例的流程图。
[0034]图13是表示数据库文件的选择次序的另一例的流程图。
【具体实施方式】
[0035]以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。
[0036]<系统构成>
[0037]首先，关于本实施方式所涉及的焊接机器人系统I进行说明。图1是表示本实施方式所涉及的焊接机器人系统I的简要构成的一例的图。
[0038]如图1所示，焊接机器人系统I具备:焊接机器人(机械手)10，通过电极来对被焊接部件(工件)进行焊接；控制装置(控制器)20，对焊接机器人10进行控制；和数据库选择装置30，进行在焊接作业中使用的数据库文件的选择。
[0039]在此，数据库文件是指登记了与焊接相关的各种作业条件(与焊接作业关联的参数)的表。在本实施方式中，数据库文件中例如规定了焊接作业中的电极与工件之间的焊接电流、电弧电压等焊接条件。而且，数据库文件被记述了焊接机器人10的作业位置、姿势、作业次序等的程序文件参照，由此来控制焊接机器人10，进行焊接作业。附带提及，在本实施方式中，用于使焊接机器人10动作的教示数据构成为程序文件、数据库文件等的集入口 ο
[0040]焊接机器人10具备有多个关节的臂部(臂)，进行基于教示数据的各种作业。在焊接机器人系统I的情况下，在臂部的前端设有用于进行工件的焊接作业的焊炬11。焊炬11用于对坡口(设置在工件的母材间的沟槽)供给焊丝，但还作为在焊接前进行感测的机构而发挥功能。即，焊炬11在进行实际的焊接之前，在焊接对象的工件中被规定的位置进行感测。通过该感测来算出工件的坡度角度、坡口角度、根部间隙等。
[0041 ] 控制装置20具备:存储装置(存储器)，存储教示数据；和处理装置(CPU (CentralProcessing Unit ;中央处理器))，读入教示数据来控制焊接机器人10的动作。在此，控制装置20控制焊接机器人10以在工件的被规定的位置进行感测，并从焊接机器人10接收感测结果。然后，控制装置20将接收到的感测结果发送至数据库选择装置30。此外，控制装置20如果接收到由数据库选择装置30选择出的数据库文件，则基于接收到的数据库文件来控制焊接机器人10的动作。
[0042]数据库选择装置30如果从控制装置20接收到由焊接机器人10感测出的感测结果，则从预先准备的数据库文件之中选择与接收到的感测结果对应的数据库文件。在此，数据库选择装置30中安装了用于执行选择数据库文件的处理的软件，通过启动该软件来进行数据库的选择处理。
[0043]这样，在焊接机器人系统I中，焊接机器人10在焊接前针对工件进行感测，数据库选择装置30基于该感测结果来选择数据库文件。然后，控制装置20基于选择出的数据库