手工焊接中的方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是一種方法，在所述方法中，焊工使用焊接裝置(100)對將被焊接的物體(104)進行焊接操作。在該方法中，利用包括數(shù)據(jù)收集裝置(110)的焊接裝置(100)，數(shù)據(jù)收集裝置(110)可以通過數(shù)據(jù)網絡連接到服務器(120)以用于提取和發(fā)送信息，數(shù)據(jù)收集裝置(110)包括用于保存信息并且用于存儲所保存的信息的存儲器。在該方法中，布置使焊工個性化的標識和與該標識相對應的至少一條信息；使用數(shù)據(jù)收集裝置(110)讀取該標識；從服務器或者從數(shù)據(jù)收集裝置提取所述標識和至少一條信息。在該方法中，布置用于焊接操作的焊接指令標識和與該標識相對應的來自焊接指令的至少一條信息；使用數(shù)據(jù)收集裝置(110)讀取該標識；從服務器或者從數(shù)據(jù)收集裝置提取該標識和與該標識相對應的至少一條信息。在該方法中，數(shù)據(jù)收集裝置從焊接裝置收集關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)，并且將該關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)保存在存儲器中，所述關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)是數(shù)據(jù)收集裝置隨著與它們相關聯(lián)的發(fā)生時間而收集的，并且該方法包括信息整合步驟，其中，把在開始焊接操作之前提取的信息標識和在焊接操作期間收集并且保存的關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)組合，以使得它們形成使焊接操作個性化的信息包。本發(fā)明的目的還是手工焊接中的設備。
【專利說明】手工焊接中的方法

【背景技術】
[0001]本發(fā)明的目的是根據(jù)權利要求1的前序部分的手工焊接中的方法。
[0002]本發(fā)明的目的還是根據(jù)權利要求15的前序部分中的手工焊接中的布置。
[0003]在手工焊接(即，焊工使用焊接裝置用手進行的焊接)中，遵從遞送給焊工的焊接指令(WPS)構成了任何高質量焊接工作的基礎。在焊接指令中，對于每一個焊縫，存在對于以下方面的規(guī)定的(即，允許的)極限值:焊接裝置所生成的焊接電流和電壓、在焊接工作中將使用的添加材料絲材和保護氣體、焊接位置、焊接工藝、以及用于焊接的物體(即，工件)的材料和材料厚度。手工焊接中的問題是如何注冊對于焊接指令的遵從。與焊接指令中所定義的要求相關的錯誤的焊接參數(shù)值或焊工的能力的不足在進行工作時可能造成影響焊縫的質量的焊接故障，這些焊接故障可能在隨后進行的質量檢查過程中仍不能被識另IJ。另外，在隨后找出在焊接中可能造成的焊接錯誤時，存在問題。在焊接質量檢查中，通常依賴于無損材料測試方法，如作為焊縫的斑點測試而執(zhí)行的NDT檢驗。目前采用的質量檢查的習慣做法不一定會揭示所有的嚴重的焊接錯誤。另外，通過現(xiàn)有技術的方法生成的關于手工焊接的實現(xiàn)的信息沒有詳盡到足以用在例如焊接生產規(guī)劃中。
[0004]現(xiàn)有技術中已知的是連接焊接裝置來參與信息網絡并且在焊接裝置與信息網絡之間傳送信息。這些解決方案主要集中于自動化焊接的監(jiān)視和控制，而忽視了手工焊接(即，用手進行的焊接)中的可能的問題領域。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目標是解決前述問題。
[0006]本發(fā)明的目標通過根據(jù)獨立權利要求1的方法來實現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬專利權利要求中呈現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明的目標還通過根據(jù)獨立權利要求15的布置來實現(xiàn)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的方法涉及手工焊接，S卩，下述這樣的焊接，在該焊接中，焊工進行焊接操作以使得通過手工操作的焊接裝置對用于焊接的物體進行焊接。所述方法可以應用于例如氣體保護的電弧焊。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法不適合于自動焊接，因為關于焊工的知識的信息(諸如能力信息)的注冊是本發(fā)明的主要部分。在所述方法中，使用焊接裝置，該焊接裝置包括可以經由信息網絡連接到服務器的數(shù)據(jù)收集裝置。數(shù)據(jù)收集裝置可以集成在焊接裝置中，或者它可以是獨立組件，該獨立組件連接到焊接裝置，以使得可以在焊接裝置與數(shù)據(jù)收集裝置之間傳送信息。本發(fā)明的主要特征是下述事實，即，數(shù)據(jù)收集裝置可以訪問服務器以用于從服務器提取信息以及用于將信息發(fā)送到服務器。數(shù)據(jù)收集裝置本身包括用于保存信息并且用于存儲所保存的信息的存儲器。將被保存和存儲的這樣的信息例如是從服務器提取的信息以及從焊接裝置采集的信息。
[0010]在開始焊接操作之前，使該焊工個性化的標識連同與該標識相對應的信息被針對焊工布置。因此，對于焊工，創(chuàng)建了例如身份卡或某一類似的裝置，在該裝置中，布置諸如條形碼等的標識，焊工用該條形碼或其他標識來識別。布置與該標識相對應的適當量的信息，諸如焊工的個人數(shù)據(jù)、關于焊工所實現(xiàn)的能力等級以及關于它們的有效性的信息。標識和與該標識相對應的信息被保存在服務器中，從該服務器，可以提取它們并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置中。在開始實際焊接之前，使用數(shù)據(jù)收集裝置讀取焊工的標識，該數(shù)據(jù)收集裝置要么執(zhí)行經由信息網絡從服務器提取標識和與該標識相對應的信息并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中，要么，可替代地，從已經從服務器提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置中的信息提取與所讀取的焊工的標識相對應的標識和與該標識相對應的信息。前述事件鏈還針對焊接指令執(zhí)行，即，對于焊接操作布置焊接指令標識和來自與該標識相對應的焊接指令的信息，該標識和信息保存在服務器中，并且從該服務器，可以提取它們并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置中。與該標識相對應的信息可以是可像這樣顯示的形式，諸如焊接指令的編號，或者相對應地，與該標識相對應的信息可以是條形碼的符號序列的形式，諸如將使用的添加材料。然后，可以將像這樣的符號序列與在將被焊接的物體處讀取的條形碼的符號序列進行比較，并且可以查明與關于將使用的添加材料的選擇的焊接指令的遵從性。
[0011]使用數(shù)據(jù)收集裝置讀取焊接指令標識，并且經由信息網絡從服務器提取標識和與該標識相對應的信息，它們被保存在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中，或者可替代地，從已經從服務器提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置中的信息提取與所讀取的焊接指令標識相對應的標識和信息。在焊接操作期間，數(shù)據(jù)收集裝置與焊接裝置聯(lián)系，以使得數(shù)據(jù)收集裝置從焊接裝置采集關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)，并且將它已經采集的信息和/或讀數(shù)保存在存儲器中，以使得關于焊接操作的每條信息和/或讀數(shù)隨著發(fā)生時間而保存在存儲器中。換句話講，關于焊接操作的每條信息和/或讀數(shù)具有時間戳，從該時間戳，可以找出與焊接操作相關聯(lián)的任何條信息和/或讀數(shù)何時剛好在焊接操作中發(fā)生。相對應地，對于正被讀取的所有標識給予時間戳，并且假定這些標識在焊接操作或幾個連續(xù)的焊接操作的持續(xù)時間內是有效的，直到讀取到新的替換標識為止。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，通過數(shù)據(jù)收集裝置讀取與焊接工作相關的條形碼或其他類似的標識，該數(shù)據(jù)收集裝置從其存儲器或者從服務器提取與該標識相關聯(lián)的信息，諸如焊工的個人數(shù)據(jù)、將被焊接的物體(即，工件)的個性化信息、焊接指令以及添加材料。當可供使用的標識和與它們相對應的信息已經預先在服務器中布置、因此可供數(shù)據(jù)裝置使用時，用戶在讀取每個標識之后可以被確保，所讀取的標識是已知的，即，它是存在的，并且它適合于考慮中的焊接操作。于此取得顯著優(yōu)點，這是因為至少焊工和焊接指令肯定在考慮中的焊接操作中被個性化是確定的。當標識是條形碼時，條形碼讀取器根據(jù)現(xiàn)有技術將該條形碼轉換為符號序列。從服務器傳送到數(shù)據(jù)收集裝置的序號序列形式的條形碼應當對應于所讀取的轉換為符號序列的條形碼。在讀取添加材料或保護氣體時，數(shù)據(jù)收集裝置既檢查標識的存在，又檢查焊接指令中的信息中與標識的對應性。次序當然可以改變，然后把與所讀取的焊接指令標識相對應的信息與已經讀取的保護氣體標識和添加材料標識進行比較。
[0013]通過將焊接指令中的信息(諸如位置和材料厚度)與焊工能力信息進行比較來檢查焊接指令關于焊工的能力的遵從性。該信息通常不組成為標識，即，例如，條形碼符號序列，而是組成為文本數(shù)據(jù)。預先向數(shù)據(jù)收集裝置通知關于可以如何將焊工的能力與焊接指令所描述的信息進行比較的規(guī)則。通過標識和與這些標識相關聯(lián)的信息，可以與所收集的關于焊接操作的信息一起組成由質量系統(tǒng)或質量檢查所需的準確的且及時的文檔。
[0014]在典型的焊接操作，預先在服務器中輸入一組標識和與這些標識相關聯(lián)的信息，并且將這些標識與它們的信息一起拷貝到數(shù)據(jù)收集裝置中。這些標識通常是特定于工作地點/工廠/焊接車間的，它們包含可以轉換為符號序列的條形碼或其他相對應的標識，并且信息(至少普通語言解釋性名稱)附加到該標識。例如，每個焊工的通行證上的條形碼與該焊工的姓名相關聯(lián)。其他信息進一步與標識相關聯(lián)，諸如焊工的能力分類、能力有效時間以及其他類似的信息。因此，標識是用于項目(諸如焊工、焊接指令、將被焊接的物體或焊接操作的其他類似的部分)的唯一的個體的數(shù)字序列，并且信息通常包括該項目的名稱和/或關于該項目的其他信息。在數(shù)據(jù)收集裝置中只維護適當?shù)囊唤M標識和信息。標識優(yōu)選為條形碼、RFID標識、傳感器生成的一條信息或類似的某物。
[0015]因此，本發(fā)明的目的是手工焊接中的方法，在手工焊接中，焊工使用焊接裝置對將被焊接的物體進行焊接操作，其中，在所述方法中，使用包括數(shù)據(jù)收集裝置的焊接裝置，該數(shù)據(jù)收集裝置可以通過信息網絡連接到服務器以用于提取和發(fā)送信息，該數(shù)據(jù)收集裝置包括用于保存信息并且用于存儲所保存的信息的存儲器，所述方法包括以下步驟:在這些步驟中，在開始焊接操作之前，布置使焊工個性化的標識和與該標識相對應的至少一條信息，該標識和信息保存在服務器中，從該服務器，可以提取它們并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置中，使用數(shù)據(jù)收集裝置讀取焊工的標識，經由信息網絡從服務器提取所述標識和與該標識相對應的至少一條信息，并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中，或者，從已經早先從服務器提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置中的信息提取與所讀取的焊工的標識相對應的標識和與該標識相對應的信息，并且布置用于焊接操作的焊接指令標識和來自焊接指令的與該標識相對應的至少一條相對應的信息，該標識和信息保存在服務器中，從該服務器，可以提取它們，并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置中，使用數(shù)據(jù)收集裝置讀取焊接指令標識，經由信息網絡從服務器提取該標識和與該標識相對應的至少一條信息，并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中，或者，從已經從服務器提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置中的信息提取與所讀取的焊接指令標識相對應的標識和與該標識相對應的至少一條信息，并且在所述方法中，在焊接操作期間，數(shù)據(jù)收集裝置從焊接裝置采集關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)，并且將該關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)保存在存儲器中，所述關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)是連同與這些信息和/或讀數(shù)相關聯(lián)的發(fā)生時間一起被數(shù)據(jù)收集裝置收集的，并且所述方法包括信息整合步驟，在該信息整合步驟中，將在開始焊接操作之前提取的標識和在焊接操作期間收集并且保存的關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)組合，以使得它們形成使焊接操作個性化的信息包。
[0016]本發(fā)明的目的還是手工焊接中的設備，在手工焊接中，焊工使用焊接裝置對將被焊接的物體進行焊接操作，所述設備包括:焊接裝置和與該焊接裝置連接的數(shù)據(jù)收集裝置，該數(shù)據(jù)收集裝置可以經由信息網絡連接到服務器以用于提取和發(fā)送信息，該數(shù)據(jù)收集裝置包括用于保存信息并且用于存儲所保存的信息的存儲器，所述設備另外包括:使焊工個性化的標識和與該標識相對應的至少一條信息、以及用于焊接操作的焊接指令標識和來自焊接指令的與該標識相對應的至少一條信息，這些標識和信息可以保存在服務器中，以使得可以從服務器提取這些標識和信息并且可以將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中；用于使用數(shù)據(jù)收集裝置讀取標識的部件；用于從數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器和/或從服務器提取所讀取的標識和與這些標識相對應的信息，所述設備另外包括:用于連同發(fā)生時間一起收集關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)并且用于將所收集的信息和/或讀數(shù)保存在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中的部件；以及用于在數(shù)據(jù)收集裝置中整合所提取的標識和所收集的關于焊接操作的信息和/或讀數(shù)以用于形成使焊接操作個性化的信息包。
[0017]通過根據(jù)本發(fā)明的方法，可以根據(jù)指令和焊工與焊接指令相關的能力的充分性來全面地控制焊接的進展。在根據(jù)該方法的焊接中，可以通過將所讀取的標識和/或它們所包含的信息彼此進行比較和/或通過將它們與從焊接裝置采集的信息進行比較來自動地報告偏差。典型的偏差是焊接電流和電壓相對于焊接指令中所允許的極限值的偏差、從將被焊接的物體關于例如位置所需的級別來考慮的焊工能力的不足、以及從焊接指令中所需的保護氣體的選擇來考慮的選定的保護氣體。優(yōu)選為條形碼的標識可以被讀取到數(shù)據(jù)收集裝置中，并且被傳送到服務器，在服務器上，它們自動地被傳送以變?yōu)楹附庸ぷ鞯馁|量檢查文檔的一部分。這樣的標識與例如焊工、焊接指令和添加材料相關聯(lián)。在標識還與將被焊接的物體(即，工作物品)相關聯(lián)的情況下，可以基于在焊接工作期間所收集的焊接裝置的參數(shù)，并且基于所讀取的標識和與這些標識相對應的信息，用單個焊接點的精度來指示具有焊接故障的工件中的任何斑點。在現(xiàn)有技術中，還不可能自動地準確地報告可能錯誤的斑點，這些斑點應經過另外的檢查來確保質量，例如，在某一個焊工的某一個時間點，在某一個工件中，在某一個焊接點中，超出焊接指令中的極限值的焊接電流。
[0018]通過根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選實施例，實現(xiàn)了下述優(yōu)點，S卩，可以全面地控制手工進行的焊接，隨后，可以驗證每個單個的焊接點是否是根據(jù)焊接指令進行的、以及焊工的能力是否足夠并且在進行焊接時是否是最新的。
[0019]另外，通過根據(jù)本發(fā)明的方法的一個優(yōu)選實施例，實現(xiàn)下述優(yōu)點，S卩，基于所收集的標識和與這些標識相對應的信息、以及所采集的關于焊接操作的信息，可以機械地或者基于基于經驗的模型來推斷焊接工作中的可能的嚴重的焊接故障斑點及其位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]接下來，將參照附圖更詳細地呈現(xiàn)本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例，其中:
[0021]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的方法中將使用的典型的焊接裝置；和
[0022]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的方法中通常將使用的數(shù)據(jù)收集裝置。

【具體實施方式】
[0023]焊工通過啟動焊接裝置來開始工作，與此相結合地，連接到焊接裝置的數(shù)據(jù)收集裝置自動地訪問服務器，并且更新可供使用的標識和與它們相對應的適當信息。適當信息意指，不必是所有的與標識相對應的信息都將從服務器更新到數(shù)據(jù)收集裝置，而是實際焊接操作中需要的那些信息將從服務器更新到數(shù)據(jù)收集裝置，而其他信息則存儲在服務器中，例如以用于其他報告。所有的與標識相對應的信息都從服務器更新到數(shù)據(jù)收集裝置也是可以的。為了個性化焊接裝置，數(shù)據(jù)收集裝置從將使用的焊接裝置提取關于焊接裝置的信息，如其序列號。通過使用數(shù)據(jù)收集裝置，焊工從他的個人卡讀取標識，該標識可以是條形碼，即，焊工將自己識別為焊接裝置的用戶。與焊工的標識相對應的信息優(yōu)選地包括關于焊工的身份的信息和/或關于焊工的能力的信息。通常，數(shù)據(jù)收集裝置按照姓名(例如，通過出現(xiàn)在數(shù)據(jù)收集裝置的顯示屏幕上的文本)來對待用戶，由此焊工將以從所述方法來考慮適當?shù)姆绞街罉俗R的讀取成功。焊工的能力信息優(yōu)選地包括關于以下方面中的至少一個的信息:焊接工藝、基礎材料組、焊接的類型、產品形狀、焊接位置、材料厚度和/或能力的有效時間。因此，能力信息傳達例如焊工取得了關于什么焊接工藝的能力或者他被允許進行什么焊接工藝。焊工使用數(shù)據(jù)收集裝置讀取他擁有的焊接指令的標識，該焊接指令為紙質文檔。通常，焊接指令經由數(shù)據(jù)收集裝置的顯示器作為普通語言的姓名或編號呈現(xiàn)給焊工，以使得焊工可以驗證他擁有適當?shù)奈臋n。接著，使用數(shù)據(jù)收集裝置，焊工讀取使用中的添加材料絲材的條形碼和保護氣體的條形碼。數(shù)據(jù)收集裝置對于正被讀取的每個標識檢查相對應的標識和該標識內所包含的至少一條信息是否在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中找至IJ。如果通過數(shù)據(jù)收集裝置讀取的標識是未知的，或者它不能在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中找到，則數(shù)據(jù)收集裝置與服務器進行數(shù)據(jù)通信連接，并且請求更新的標識。如果已經讀取的標識是已知的，即，它在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中找到，則數(shù)據(jù)收集裝置將與該標識相關聯(lián)的至少一條信息作為應答返回給用戶。換句話講，所述方法包括以下步驟:在該步驟中，在讀取標識并且執(zhí)行提取之后，數(shù)據(jù)收集裝置經由數(shù)據(jù)收集裝置將與所讀取的標識相對應的至少一條信息作為下述事實的指示返回給焊工:即，在服務器處布置的標識和與該標識相對應的信息可供數(shù)據(jù)收集裝置使用。當標識仍然未知時，經由數(shù)據(jù)收集裝置向用戶發(fā)放錯誤消息。數(shù)據(jù)收集裝置檢查所讀取的添加材料絲材和氣體混合物的標識和/或與這些標識相關聯(lián)的信息與在焊接指令中預先假定的標識和/或與這些標識相關聯(lián)的信息相同。標識的自動檢查在手工焊接的質量監(jiān)視中帶來一些相當大的優(yōu)點，在所述手工焊接的質量監(jiān)視中，事先選擇正確的焊接指令和材料僅僅是焊工的責任，因此，容易出現(xiàn)人為錯誤。對標識進行驗證與目前的習慣做法相比帶來一些相當大的優(yōu)點，因為它降低了隨后執(zhí)行的報告步驟中所包括的未知注釋的概率。優(yōu)選地，服務器和/或數(shù)據(jù)收集裝置對于焊工和/或遠程裝置(諸如計算機)生成關于將與焊工的標識相對應的信息(諸如能力信息)和與用于焊接操作的焊接指令標識相對應的信息(諸如焊接指令中的能力要求)進行比較的結果的信息。根據(jù)優(yōu)選實施例，服務器包括被布置為生成報告的報告功能，所述報告用于經由信息網絡向數(shù)據(jù)收集裝置和/或遠程裝置(諸如計算機)報告與焊接操作信息相關聯(lián)的標識和與標識相對應的信息和/或來自焊接操作的信息和/或讀數(shù)。報告功能優(yōu)選地包括用于控制焊接生產的計算模型。
[0024]焊工調整焊接裝置中的合適的焊接值，并且焊接可以開始。在焊接期間，數(shù)據(jù)收集裝置監(jiān)視焊接裝置，并且采集從報告角度考慮為必要的數(shù)據(jù)，諸如使用中的焊接工藝、焊接開始信息、焊接完成信息、電參數(shù)(如電流、電壓)和/或機械參數(shù)(諸如送絲速度)。關于可變的電參數(shù)和機械參數(shù)，數(shù)據(jù)收集可以以例如10ms的采樣速率發(fā)生。數(shù)據(jù)收集裝置通常不對值本身進行測量，而是獲取數(shù)據(jù)通信的讀數(shù)和焊接裝置的參數(shù)表的值。如果必要的話，如果數(shù)據(jù)收集裝置因其他原因在焊接裝置中不可使用，則可以與數(shù)據(jù)收集裝置相結合地布置用于測量數(shù)據(jù)的傳感器。氣體保護的電弧焊中通常所使用的傳感器是用于氣體流量的傳感器和用于焊弧的傳感器，通過這些傳感器，測量焊接的開始和完成。當焊接完成時，數(shù)據(jù)收集裝置編譯關于每個焊接點的信息包，即，關于焊接開始與完成之間的操作的帶有時間戳的信息和參數(shù)，并且將所讀取的標識(諸如焊工、工件、工作指令等)附加到它。在氣體保護的電弧焊中，焊接方法優(yōu)選地包括在焊接開始與完成之間創(chuàng)建的焊接點。焊縫通常包括一個或多個焊接點。當焊工需要休息時，或者在對焊接裝置的設置進行精細調整的時間內，可以中斷焊接操作。焊縫還可以由彼此堆疊的幾個焊接點形成，諸如在焊接封底焊道時發(fā)生。然后，在每一次焊接操作開始時不讀取標識，而是已經讀取的標識將保持有效，直到它們被新的一個標識取代為止，或者直到焊接裝置被關斷或者重新啟動為止。因此，關于每個焊接點的信息包包含在考慮中的時間點有效的標識。關于每個焊接點的信息包被發(fā)送到服務器以用于報告。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)收集裝置執(zhí)行信息整合步驟，并且經由數(shù)據(jù)網絡將信息包發(fā)送到服務器。以其最簡單的形式，擴展的報告可以包括所接收的關于每個焊接點的信息包的列表，這些信息包包括它們的值，即，換句話講，與標識相對應的信息以及從焊接操作的時間起的信息和/或讀數(shù)。更好的可用性由針對報告而創(chuàng)建的用戶界面提供，諸如WEB用戶界面，在該用戶界面中，在不同的信息方框中報告不同類型的數(shù)據(jù)。通常，這些方框是以下方面的列表:與焊接指令的焊接電流值的偏差、焊工的能力的偏差、以及將被焊接的物體(即，關于每個工件)的概要。與焊接指令的遵從性要求焊工有一定的能力。優(yōu)選地通過考慮五個子項來計算焊工的能力是否足夠，在這五個子項中，與焊工相關聯(lián)的信息應當對應于焊接指令中所要求的級別。子項是焊接工藝、添加材料組、絲材的類型、產品的形狀、焊接的位置、材料厚度以及能力的有效時間。在焊工擁有一個子項中的幾個能力的情況下，至少一個能力必須完全對應于焊接指令中的要求，以便避免能力不足。在這些子項之中，焊接工藝和能力的有效性必須像這樣對應于焊接指令中預先假定的焊接工藝，并且對應于焊接操作的時間。關于其他子項，焊工的能力范圍與焊接工作指令中所呈現(xiàn)的要求之間的對應關系已經以適合于每個子項的方式按表格的形式布置。在這些表格中，各個子項之間的依賴性，例如，焊接的類型對于焊接位置能力范圍的影響。材料厚度能力范圍按考慮到對接焊、角焊和管路焊接的表格的形式布置。
[0025]因此，所述方法另外包括以下步驟:在該步驟中，對于在焊接操作中將使用的添加材料和/或保護氣體布置標識和與該標識相對應的信息，該標識和信息保存在服務器中，從該服務器，可以提取它們并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置中；使用數(shù)據(jù)收集裝置讀取用于添加材料和/或保護氣體的標識；經由數(shù)據(jù)網絡從服務器提取該標識和與該標識相對應的至少一條信息，并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中，或者可替代地，從已經從服務器提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置中的信息提取與所讀取的用于添加材料和/或保護氣體的標識相對應的標識和與該標識相對應的至少一條信息；將焊接指令中預先假定的關于添加材料和/或保護氣體的信息布置到與焊接指令標識相對應的信息中；將在數(shù)據(jù)收集裝置和/或服務器中讀取的添加材料和/或保護氣體的標識與和焊接指令標識相對應的信息進行比較；如果所讀取的添加材料和/或保護氣體的標識不對應于焊接指令標識中所布置的焊接指令中預先假定的關于添加材料和/或保護氣體的信息，則使用數(shù)據(jù)收集裝置向焊工發(fā)出警告。
[0026]根據(jù)第二實施例，前述事件鏈還可以對于將被焊接的物體和焊接指令執(zhí)行，以便布置使與焊接操作相關聯(lián)的將被焊接的物體個性化的標識和與該標識相對應的至少一條信息。換句話講，對于將被焊接的物體，創(chuàng)建例如條形碼，并且把關于將被焊接的物體的信息與該條形碼相關聯(lián)。該標識和與其相關聯(lián)的信息保存在服務器中，從該服務器，可以提取它們并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置中。在開始焊接之前，使用數(shù)據(jù)收集裝置讀取將被焊接的物體的標識，該數(shù)據(jù)收集裝置經由數(shù)據(jù)網絡從服務器提取該標識和與該標識相對應的至少一條信息，并且將它們保存在數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器中，或者可替代地，從已經早先從服務器提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置中的信息提取所讀取的將被焊接的物體的標識和與該標識相對應的信息。在焊接操作之后，將與所讀取的焊接指令標識相對應的關于焊接指令的信息(諸如焊接指令中所定義的電流和/或電流極限值)與從焊接裝置采集的焊接操作信息和/或讀數(shù)進行比較，以使得將找到在焊接操作中發(fā)生的關于焊接指令的偏差。通過將找到的偏差的時間點與在該同一時刻有效的將被焊接的物體的標識進行比較，并且與將被焊接的物體的標識的有效時間段期間的其他焊接時間點進行比較，可以在工件(即，將被焊接的物體)中識別可能的故障斑點。優(yōu)選地，偏差是焊接電壓和焊接電流對于焊接指令中所允許的值的超額量。優(yōu)選地，焊接操作的信息和/或讀數(shù)包括以下方面中的至少一個:關于焊接工藝的信息、焊接操作的開始信息、焊接操作的完成信息、保護氣體的流量、焊接電壓、送絲速度或送絲電機的電流。
[0027]基于所收集的信息，還可以報告焊接的焊弧時間和空閑時間，這些時間在產品開發(fā)時利用。然后，例如，在生產控制中可以考慮每個焊工的技能不足、執(zhí)行速度和錯誤頻率，并且可以從所收集的信息整合它們并且在焊接生產的規(guī)劃中利用它們。
[0028]可以以上述方式布置報告，主要是在焊接工作完成之后，但是本發(fā)明使得能夠同樣地在焊接期間也進行實時報告，由此可以基于報告來實時地控制焊工和焊接裝置。關于這方面的報告應當被理解為基于數(shù)學公式、基于經驗的模型或者預先輸入的邏輯對于所讀取的標識信息和所收集的來自焊接操作的信息和/或讀數(shù)的處理。結果可以是以下方面的列表:注冊的現(xiàn)象、預定義警報、錯誤消息、用于規(guī)劃焊接生產的指導值、或者用于焊接生產或焊接裝置的實際控制命令。數(shù)據(jù)處理部分地或全部地在數(shù)據(jù)收集裝置中執(zhí)行，如果需要，在服務器中執(zhí)行。
[0029]在圖1中，呈現(xiàn)了焊接裝置100，其示出了典型的MIG/MAG焊接裝置。在該圖中，編號101指示具有經由送絲設備102和電纜106將期望的焊接功率送到焊槍103的功能的電源組件。編號105指示保護氣體容器。送絲設備102的機構以調節(jié)的速度將軸串的添加材料絲材送到焊槍103。接地電纜107從工件(即，將被焊接的物體104)引回到焊接裝置100，以便創(chuàng)建閉合的焊接電路。在焊槍103中，來自電流導體的焊接電流被傳送到添加材料絲材，然后在從焊槍103突出的添加材料絲材的末端與工件104之間形成焊弧。數(shù)據(jù)收集裝置110與焊接裝置100附連。數(shù)據(jù)收集裝置110通常是包括顯示器的可連接的另外的特征模塊，但是它還可以集成在焊接裝置100中。數(shù)據(jù)收集裝置110附連到焊接裝置100，以使得它能夠監(jiān)視與例如CAN總線連接的焊接裝置100的工作并且將關于焊接裝置的信息收集到它自己的存儲器中。在數(shù)據(jù)收集裝置110中布置與包含服務器120的信息網絡的數(shù)據(jù)通信連接。信息網絡可以是任何已知的有線的或無線的數(shù)據(jù)傳輸網絡。根據(jù)優(yōu)選實施例，數(shù)據(jù)收集裝置110包含大容量存儲器，其意圖是將通常使用的標識和信息保存到其中，并且將例如幾個月的時間段內的關于每次焊接操作的信息和讀數(shù)收集到其中。由于該存儲器，不需要與服務器120實時連接，并且數(shù)據(jù)收集裝置110可以長時間段獨立運行。數(shù)據(jù)收集裝置110在需要更新標識和信息或者卸載所收集的信息時訪問服務器120。服務器120通常是HTML服務器，由此數(shù)據(jù)收集裝置100以客戶端的作用運行。在服務器120中，布置每個工廠或公司中所使用的標識，這些標識使將被焊接的可供使用的物體104、焊接指令、焊工、使用中的保護氣體、添加材料、以及其他類似的項目個性化。對于每個項目，創(chuàng)建用其識別該項目的條形碼或其他類似的標識。在服務器120中輸入與每個標識相關聯(lián)的信息，該信息保存在服務器120中。信息和標識在服務器120中維護為最新。例如，在服務器120中輸入關于每個焊工的有效焊接能力信息(諸如針對焊接位置或材料厚度所允許的焊接工藝和能力范圍、以及它們的有效信息)，該信息與使焊工個性化的標識符相關聯(lián)。相對應地，在服務器120中輸入焊接指令中所包含的信息，諸如所允許的焊接電流極限值、所需的焊接工藝、所需的添加材料絲材和保護氣體混合物、材料厚度和焊接位置，這些與使焊接指令個性化的標識相關聯(lián)。關于標識符和與它們相對應的信息的數(shù)據(jù)可以被使用針對該目的而創(chuàng)建的用戶界面(諸如WEB用戶界面)來輸入，或者該數(shù)據(jù)可以直接從現(xiàn)有的信息系統(tǒng)加載。標識和與它相對應的信息可以安置在與服務器120分開的數(shù)據(jù)存儲裝置中，服務器120可以訪問該存儲裝置。數(shù)據(jù)收集裝置110從服務器提取標識和在那已經布置的與這些標識相關聯(lián)的適當量的信息，并且將它們保存在它自己的存儲器中。在質量檢查報告的主要部分在服務器上進行的情況下，只需要將與希望直接與焊接操作相結合地處理的標識相關聯(lián)的信息傳送到數(shù)據(jù)收集裝置。
[0030]圖2示出了數(shù)據(jù)收集裝置110的示意圖。數(shù)據(jù)收集裝置通常包括顯示器140、用于讀取標識150的組件(諸如條形碼讀取器)、處理器和大容量存儲器160、以及用于建立與服務器120和焊接裝置100的連接的數(shù)據(jù)通信部件170。數(shù)據(jù)收集裝置110可以集成在焊接裝置100的內部，以使得焊接裝置100的用戶界面還充當用于數(shù)據(jù)收集裝置110的用戶界面。存儲器也可以與焊接裝置100共享。
[0031]對于本領域的技術人員，顯而易見的是，隨著技術的發(fā)展，本發(fā)明的基本構思可以以許多不同的方式實現(xiàn)。因此，本發(fā)明及其實施例不限于上述例子，而是它們可以在專利權利要求書的范圍內變化。
【權利要求】
1.一種手工焊接中的方法，在所述手工焊接中，焊工使用焊接裝置(100)對要被焊接的物體(104)進行焊接操作，在所述方法中，使用包括數(shù)據(jù)收集裝置(110)的焊接裝置(100)，所述數(shù)據(jù)收集裝置(110)能夠經由數(shù)據(jù)網絡連接到服務器(120)以用于提取和發(fā)送信息，并且所述數(shù)據(jù)收集裝置(110)包括用于保存信息并且用于存儲所保存的信息的存儲器，所述方法包括以下步驟，在所述步驟中，在開始焊接操作之前: -布置使焊工個性化的標識和與所述標識相對應的至少一條信息，所述標識和信息保存到服務器中，并且所述標識和信息能夠被從所述服務器提取并且保存到數(shù)據(jù)收集裝置(110)中； 使用數(shù)據(jù)收集裝置(110)讀取焊工標識； 所述標識和與所述標識相對應的至少一條信息被經由數(shù)據(jù)網絡從服務器(120)提取，并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置(I1)的存儲器中，或者，從已經從服務器(120)提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置(110)中的信息提取與所讀取的焊工標識相對應的標識和與該標識相對應的至少一條信息；和 -布置用于焊接操作的焊接指令標識和與所述標識相對應的至少一條信息，所述標識和信息保存到服務器中，并且所述標識和信息能夠被從所述服務器提取并且被保存到數(shù)據(jù)收集裝置(110)中； 使用數(shù)據(jù)收集裝置(110)讀取焊接指令標識， 所述標識和與所述標識相對應的至少一條信息被經由數(shù)據(jù)網絡從服務器(120)提取，并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置(I1)的存儲器中，或者，從已經從服務器(120)提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置(110)中的信息提取與所讀取的焊接指令標識相對應的標識和與該標識相對應的至少一條信息，并且 在所述方法中，所述數(shù)據(jù)收集裝置(110)在焊接操作期間 -從焊接裝置(100)收集焊接操作的信息和/或讀數(shù)；和 -將焊接操作的信息和/或讀數(shù)保存在數(shù)據(jù)收集裝置(100)的存儲器中，所述焊接操作的信息和/或讀數(shù)是連同與其相關聯(lián)的發(fā)生時間點一起被數(shù)據(jù)收集裝置(110)收集的，并且 所述方法包括信息整合步驟，在所述信息整合步驟中，將在開始焊接操作之前提取的標識和所收集并保存的焊接操作的信息和/或讀數(shù)進行組合，以使得它們形成使焊接操作個性化的信息包。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，保護氣體電弧焊中的焊接操作包括在焊接開始與焊接完成之間形成的焊接點。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟:在所述步驟中，數(shù)據(jù)收集裝置(110)在讀取并且提取所述標識之后，經由數(shù)據(jù)收集裝置(110)把與所讀取的標識相對應的至少一條信息作為下述事實的指示返回給焊工:該事實是在服務器中布置的所述標識和與所述標識相對應的信息能供數(shù)據(jù)收集裝置使用。
4.根據(jù)前面的任何一個權利要求所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)收集裝置(110)執(zhí)行所述信息整合步驟并且經由所述數(shù)據(jù)網絡將所述信息包發(fā)送到服務器(120)。
5.根據(jù)前面權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法另外包括以下步驟，在所述步驟中， -布置用于在焊接操作中要被使用的添加材料和/或保護氣體的標識和與所述標識相對應的至少一條信息，所述標識和信息保存到服務器中并且能夠被從所述服務器提取并且保存到數(shù)據(jù)收集裝置(110)中； -使用數(shù)據(jù)收集裝置(110)讀取用于添加材料和/或保護氣體的標識； -所述標識和與所述標識相對應的至少一條信息被經由所述數(shù)據(jù)網絡從服務器(120)提取，并且被保存在數(shù)據(jù)收集裝置(I1)的存儲器中，或者，從已經從服務器(120)提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置(110)中的信息提取與所讀取的用于添加材料和/或保護氣體的標識相對應的標識和與該標識相對應的至少一條信息； -把在焊接指令中預先假定的關于添加材料和/或保護氣體的信息布置到與焊接指令標識相對應的信息中； -把在數(shù)據(jù)收集裝置(110)和/或服務器(120)中讀取的用于添加材料和/或保護氣體的標識與和焊接指令標識相對應的信息進行比較；以及 -如果已經讀取的用于添加材料和/或保護氣體的標識不對應于在焊接指令標識中布置的與焊接指令中預先假定的用于添加材料和/或保護氣體的標識相關的信息，則通過數(shù)據(jù)收集裝置(110)向焊工發(fā)出警告。
6.根據(jù)前面權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，焊接操作的信息和/或讀數(shù)包括以下方面中的至少一個:關于焊接工藝的信息、關于開始焊接操作的信息、關于完成焊接操作的信息、保護氣體流、焊接電流、送絲速度或送絲電機的電流。
7.根據(jù)前面權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述與焊工標識相對應的信息包括關于所述焊工的身份的信息和/或所述焊工的能力信息。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述焊工的能力信息包括關于以下方面中的至少一個的信息:焊接工藝、基礎材料組、焊接類別、產品的形式、焊接位置、材料厚度和/或能力有效時間。
9.根據(jù)前面權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述服務器(120)和/或數(shù)據(jù)收集裝置(110)向焊工和/或諸如計算機之類的遠程裝置生成關于把與焊工標識相對應的信息諸如能力信息與和焊接操作的焊接指令標識相對應的信息諸如焊接指令中的能力要求進行比較的結果的信息。
10.根據(jù)前面權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述服務器(120)包括被布置為生成報告的報告功能，所述報告用于經由所述數(shù)據(jù)網絡向數(shù)據(jù)收集裝置(110)和/或諸如計算機之類的遠程裝置報告與焊接操作相關聯(lián)的標識和與所述標識相對應的信息和/或來自焊接操作的信息和/或讀數(shù)。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其特征在于，所述報告功能包括用于控制焊接生產的計算模型。
12.根據(jù)前面權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述標識是條形碼、RFID-標識、由傳感器或某種這樣的項目生成的數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)前面權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法另外包括以下步驟，在所述步驟中， -布置使與焊接操作相關聯(lián)的將被焊接的物體(104)個性化的標識和與所述標識相對應的至少一條信息，所述標識和信息被保存到服務器中并且能夠被從所述服務器提取并且保存到數(shù)據(jù)收集裝置(110)中； 使用數(shù)據(jù)收集裝置(110)讀取用于要被焊接的物體(104)的標識；和所述標識和與所述標識相對應的至少一條信息被經由所述數(shù)據(jù)網絡從服務器(120)提取，并且被保存在數(shù)據(jù)收集裝置(110)的存儲器中，或者，從已經從服務器(120)提取并且保存在數(shù)據(jù)收集裝置(110)中的信息提取所讀取的將被焊接的物體(104)的標識和與該標識相對應的信息，并且 在所述方法中，為了找到焊接操作中的偏差，把在焊接操作之后讀取的與焊接指令標識相對應的來自焊接指令的信息，諸如焊接指令中所定義的電流和/或電壓的極限值，與從焊接裝置(100)收集的焊接操作的信息和/或讀數(shù)進行比較。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，所述偏差是焊接電壓和焊接電流相對于由焊接指令允許的值的過調量。
15.—種手工焊接中的設備，在所述手工焊接中，焊工使用焊接裝置(100)對將被焊接的物體(104)進行焊接操作，所述設備包括: 焊接裝置(100)以及與焊接裝置(100)連接的數(shù)據(jù)收集裝置(110)，所述數(shù)據(jù)收集裝置(110)能夠通過數(shù)據(jù)網絡連接到服務器(120)以用于提取和發(fā)送信息，并且 所述數(shù)據(jù)收集裝置(110)包括用于保存信息并且用于存儲所保存的信息的存儲器， 所述設備另外包括: 使焊工個性化的標識和與所述標識相對應的至少一條信息、以及用于焊接操作的焊接指令標識和與該標識相對應的來自焊接指令的至少一條信息，所述標識和信息能夠被保存在服務器(120)中，以使得所述標識和信息能夠被從服務器(120)提取并且被保存在數(shù)據(jù)收集裝置(110)的存儲器中； 用于使用數(shù)據(jù)收集裝置(110)讀取標識的部件； 用于從數(shù)據(jù)收集裝置的存儲器和/或從服務器(120)提取與所讀取的標識相對應的信息和標識的部件， 所述設備另外包括:用于隨著發(fā)生時間從焊接操作收集信息和/或讀數(shù)并且用于將所收集的信息和/或讀數(shù)保存在數(shù)據(jù)收集裝置(110)的存儲器中的部件；和 用于在數(shù)據(jù)收集裝置(110)中整合所提取的標識和所收集的來自焊接操作的信息和/或讀數(shù)以用于形成使焊接操作個性化的信息包。
【文檔編號】B23K9/095GK104349860SQ201380027284
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年5月27日 優(yōu)先權日:2012年5月25日
【發(fā)明者】P·吉爾斯特洛姆, V·蒂利卡, M·馬卡, M·維爾考拉因恩 申請人:肯倍有限公司