特許 6603224 溶接シーケンス・エディタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6603224

(24)【登録日】2019年10月18日

(45)【発行日】2019年11月6日

(54)【発明の名称】溶接シーケンス・エディタ

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/095 20060101AFI20191028BHJP

   B23K 9/10 20060101ALI20191028BHJP

【ＦＩ】

   B23K9/095 505A

   B23K9/10 Z

【請求項の数】15

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2016-542387(P2016-542387)

(86)(22)【出願日】2014年8月14日

(65)【公表番号】特表2016-536147(P2016-536147A)

(43)【公表日】2016年11月24日

(86)【国際出願番号】IB2014001524

(87)【国際公開番号】WO2015036820

(87)【国際公開日】20150319

【審査請求日】2017年7月28日

(31)【優先権主張番号】61/876,245

(32)【優先日】2013年9月11日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/132,496

(32)【優先日】2013年12月18日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516047522

【氏名又は名称】リンカーン グローバル， インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｌｉｎｃｏｌｎ Ｇｌｏｂａｌ， Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】110001302

【氏名又は名称】特許業務法人北青山インターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル，ジョーゼフ，エー．

【審査官】 岩見 勤

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−００５０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９０５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７０５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２０７８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１７０２７０７（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１９８３２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１７３７２６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ９／００ − ９／３２

Ｂ２３Ｋ １１／００ − １１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶接作業の順序である溶接シーケンスを決定する溶接シーケンス・エディタにおいて、
少なくとも１つのプロセッサ、コンピュータ記憶装置、および表示装置を有するコンピュータと、
前記コンピュータ記憶装置上に記憶され、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されるように構成されたコンピュータ実行可能命令を含む溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションと
を含み、
前記溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションが、ツール・バー・セクション、機能選択セクション、およびプログラマブル・フローチャート・セクションを有するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提供するように構成され、
前記プログラマブル・フローチャート・セクションが、
溶接作業の順序の集合体である機能溶接シーケンス・グループを定義することであって、前記機能溶接シーケンス・グループの各機能溶接シーケンス・グループは、手動溶接または半自動溶接を行う作業者へ伝達されるワークフローステップとして機能し、溶接シーケンスが実行されるときに部品を組み立てる前記作業者を案内するものであり、
１以上の機能溶接シーケンス・ステップを各機能溶接シーケンス・グループ内にプログラムすることであって、前記１以上の機能溶接シーケンス・ステップは、前記溶接シーケンスが実行される際に、前記作業者に関係なく認識されずに実行されるバックグラウンド機能として実行されるものであり、
前記機能溶接シーケンス・グループを通して機能的な流れをプログラムする
ことによって、前記作業者を案内して部品を組み立てるための溶接シーケンスを、編集ユーザが生成するための空間を提供するように構成されることを特徴とする溶接シーケンス・エディタ。

【請求項2】

請求項１に記載の溶接シーケンス・エディタにおいて、前記溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションが、前記編集ユーザが生成する前記溶接シーケンスを有する電子溶接シーケンス・ファイルを生成するように構成されることを特徴とする溶接シーケンス・エディタ。

【請求項3】

請求項１または２に記載の溶接シーケンス・エディタにおいて、前記コンピュータが、溶接ジョブ・シーケンサが使用するための前記溶接シーケンス・ファイルを出力するように構成された通信装置を備え、好ましくは、前記通信装置が無線通信装置として構成されることを特徴とする溶接シーケンス・エディタ。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の溶接シーケンス・エディタにおいて、前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースの使用を容易にするためのキーボードおよびマウスのうちの、１つまたは複数を提供するユーザ入力装置をさらに備えることを特徴とする溶接シーケンス・エディタ。

【請求項5】

請求項１に記載の溶接シーケンス・エディタと、
前記溶接シーケンスを実施するように構成された溶接ジョブ・シーケンサと、
オペレータが使用して、前記溶接シーケンスに従って１つまたは複数の溶接部品を作製するように構成された溶接電源を有する溶接作業セルと
を備えることを特徴とする溶接システム。

【請求項6】

請求項５に記載の溶接システムにおいて、前記溶接ジョブ・シーケンサに動作可能なように接続された表示装置をさらに備え、好ましくは前記表示装置が、ユーザ入力機能を提供するタッチスクリーン表示装置であることを特徴とする溶接システム。

【請求項7】

請求項５または６に記載の溶接システムにおいて、前記溶接作業セルが、ワイヤ供給装置、溶接ケーブル、溶接工具、消耗性溶接ワイヤ、消耗性溶接電極、非消耗性溶接電極、被加工物コネクタ、および溶接される１つまたは複数の被加工部品のうちの、１つまたは複数を備えることを特徴とする溶接システム。

【請求項8】

請求項５乃至７の何れか１項に記載の溶接システムにおいて、前記溶接シーケンスを実施するとき、前記溶接ジョブ・シーケンサが、前記溶接電源、前記ワイヤ供給装置、または前記溶接工具のうちの、１つまたは複数と相互作用するように構成されることを特徴とする溶接システム。

【請求項9】

請求項５乃至８の何れか１項に記載の溶接システムにおいて、オペレータによる前記溶接ジョブ・シーケンサの使用を容易にするためのキーボードおよびマウスのうちの、１つまたは複数を提供するユーザ入力装置をさらに備えることを特徴とする溶接システム。

【請求項10】

溶接作業の順序である溶接シーケンスを生成する方法において、
コンピュータ上で実行されている溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションが提供するグラフィカル・ユーザ・インターフェースのプログラマブル・フローチャート・セクションで、溶接作業の順序の集合体である機能溶接シーケンス・グループを定義するステップであって、前記機能溶接シーケンス・グループの各機能溶接シーケンス・グループは、手動溶接または半自動溶接を行う作業者へ伝達されるワークフローステップとして機能し、溶接シーケンスが実行されるときに部品を組み立てる前記作業者を案内するものであるステップと、
前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースの機能選択セクションから機能溶接シーケンス・ステップを示す機能アイコンを選択し、前記プログラマブル・フローチャート・セクションで、前記選択された機能アイコンを前記機能溶接シーケンス・グループに読み込むステップと、
前記プログラマブル・フローチャート・セクションで、前記機能アイコンと前記機能溶接シーケンス・グループとをリンクさせて、機能溶接シーケンス・ステップの前記機能溶接シーケンス・グループを通して機能的な流れをプログラムし、その結果、溶接シーケンスを実現するステップとを含み、
１以上の前記機能溶接シーケンス・ステップは、前記溶接シーケンスが実行される際に、前記作業者に関係なく認識されずに実行されるバックグラウンド機能として実行されることを特徴とする方法。

【請求項11】

請求項１０に記載の方法において、前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースのツール・バー・セクションを使用して、前記溶接シーケンスを電子ファイルにエクスポートするステップをさらに含み、前記電子ファイルが、前記コンピュータの記憶装置に記憶されることを特徴とする方法。

【請求項12】

請求項１０または１１に記載の方法において、前記コンピュータから溶接ジョブ・シーケンサ構成要素まで、前記電子ファイルを無線で伝送するステップをさらに含むことを特徴とする方法。

【請求項13】

請求項１０乃至１２の何れか１項に記載の方法において、機能溶接シーケンス・グループから機能溶接シーケンス・ステップを削除すること、または機能溶接シーケンス・グループに機能溶接シーケンス・ステップを追加することのうち１つまたは複数により、前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用して前記溶接シーケンスを修正するステップをさらに含むことを特徴とする方法。

【請求項14】

請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の方法において、機能溶接シーケンス・ステップに関連する１つまたは複数の特性を修正することにより、前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用して前記溶接シーケンスを修正するステップをさらに含むことを特徴とする方法。

【請求項15】

請求項１０乃至１４の何れか１項に記載の方法において、機能溶接シーケンス・ステップに関連する１つまたは複数のパラメータを修正することにより、前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用して前記溶接シーケンスを修正するステップをさらに含むことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本米国特許出願は、２０１３年９月１１日出願の米国仮特許出願第６１／８７６，２４５号明細書の利益およびその優先権を主張し、これを参考として全体を本明細書に援用する。

【0002】

本発明の各実施形態はアーク溶接などに関する。より詳細には、本発明のある種の実施形態は、溶接ジョブ・シーケンサが使用する溶接シーケンスを生成し、編集するためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0003】

関連技術においては、作業セルを使用して溶接部または溶接部品を生成する。作業セルには、少なくとも２つの広義のカテゴリが存在し、ロボット作業セルおよび半自動作業セルが含まれる。

【0004】

ロボット作業セルでは、溶接作業のスケジューリングおよび実行がかなり自動化されており、オペレータが関与する余地はほとんどない。したがって、こうしたセルでは、一般に、労働コストが相対的に低く、生産性が相対的に高い。しかし、その繰返し作業は、様々な溶接条件および／または溶接シーケンスに容易には適合することができない。

【0005】

対照的に、半自動作業セル（すなわち、少なくとも何らかのオペレータ溶接を含む作業セル）は、一般に、ロボット作業セルと比較して自動化が進んでおらず、したがって労働コストが相対的に高く、生産性が相対的に低い。それにもかかわらず、半自動溶接作業セルを使用すると、実際にロボット作業セルを上回って有利になり得る事例が数多くある。たとえば、半自動溶接作業セルは、溶接条件および／またはシーケンスの変更に、より容易に適合することができる。

【0006】

残念ながら、関連技術の半自動作業セルでさらに複雑な組立体を溶接するとき、組立体の様々な部品への様々なタイプの溶接部には、複数の互いに異なる溶接スケジュールが必要となることが多い。多くのシステムでは、互いに異なる溶接スケジュールを利用しなければならないとき、オペレータは、溶接作業を停止し、新規のスケジュールに従って半自動装置の出力を手動で調整するように求められる。他のシステムの中には、特定のスケジュールを作業セルに記憶することによって、この手動調整がなくなるものもある。それにもかかわらず、このようなシステムにおいても、オペレータは依然として、溶接を継続する前に、溶接作業を中止し、ボタンを押して新規の溶接スケジュールを選択する必要がある。

【0007】

互いに異なる溶接スケジュールを設定するためのこうした手法の何れも、特に効率的ではない。したがって、実際には、半自動作業セルで使用される溶接スケジュールの数を減らして、半自動装置の出力を絶えず調整する必要性をなくすことが多い。溶接スケジュールをこのように減らすと、溶接工にとって総合的な作業が容易になるが、この手法を強制的に単純化すると、生産性が下がり、総合的な品質が低下することになる可能性がある。

【0008】

さらに、厳しい品質管理規格を順守するとき、特定のシーケンスで溶接を実行し、各溶接が所与のセットの条件で実行されることを確認し、溶接作業中に装置の出力を監視することが必要になる場合がある。ロボット作業セルでは、これらの要求事項が容易に満たされる。しかし、半自動作業セルでは、これらの要求事項がヒューマン・エラーの影響を受けやすいが、それというのも、オペレータは、溶接作業自体を実行することに加えて、これらの状況全ての経過を追わなければならないからである。

【0009】

上記問題の説明に役立つ実例が、図１に図示した関連技術の半自動溶接方法に示してある。この方法では、様々なスケジューリング、順序付け、検査、および溶接作業のそれぞれが、オペレータ（すなわち溶接工）自身によって構成され、実行される。具体的には、オペレータが、作業１０で溶接ジョブを開始する。次いで、オペレータは、作業２０でスケジュールＡに従って溶接装置を設定する。次に、オペレータは、作業２２、２４および２６で、溶接スケジュールＡを使用して溶接＃１、溶接＃２、および溶接＃３を実行する。次いで、オペレータは溶接作業を停止し、作業３０でスケジュールＢに従って溶接装置を設定する。次に、オペレータは、作業３２で溶接スケジュールＢを使用して溶接＃４を実行する。次いで、オペレータは、作業４０で組立体の寸法を検査し、作業５０でスケジュールＣに従って溶接装置を設定する。次に、オペレータは、作業５２および５４で溶接スケジュールＣを使用して、溶接＃５および溶接＃６を実行する。溶接作業が完了した後、オペレータは、作業６０で、溶接された組立体を目視で検査し、作業７０で溶接ジョブを完了する。

【0010】

明らかに、図１に示す方法は、オペレータが、溶接および検査を実行するための所定の順序付けに正しく従い、溶接スケジュール間で正確に変更を加え（作業３０など）、溶接自体を実行することに依存する。これらの責務の何れかで誤りが生じると、結果として、手直しが必要になるか（誤りが作業６０での検査中に見つかる場合）、またはエンド・ユーザまで不良部品が届くことになりかねない。さらに、この例示的な半自動溶接方法は生産性を妨げるが、それというのも、オペレータが溶接スケジュールを構成し、また再構成するのに時間を費やさなければならないからである。

【0011】

関連技術システムにおいて、上記の問題を改善する必要がある。

【発明の概要】

【0012】

本発明は、請求項１に記載の溶接シーケンス・エディタ、請求項５に記載の溶接システム、および請求項１０に記載の方法を提案する。好ましい実施形態は、従属請求項から得ることができる。特に、本発明によれば、コンピュータは、タブレット・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ハンドヘルド・モバイル装置、またはワークステーションのうちの、１つまたは複数として構成してもよく、かつ／または、表示装置は、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの使用を容易にするように構成されたタッチスクリーン表示装置でもよい。本発明の一態様によれば、溶接ジョブ・シーケンサが使用する溶接シーケンスを生成するための溶接シーケンス・エディタ（ＷＳＥ）が設けられる。溶接シーケンス・エディタは、ツール・バー・セクション、機能選択セクション、およびプログラマブル・フローチャート・セクションを提供するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを有する。プログラマブル・フローチャート・セクションは、ステップのグループを定義し、溶接シーケンス用のこれらグループのための詳細な機能ステップをプログラムするため、および溶接シーケンスを定義するためにこれらのグループを介して機能的な流れをプログラムするための空間を実現するように構成される。

【0013】

本発明のさらなる態様によれば、ユーザが溶接シーケンスを生成できるよう支援するためのシステムおよび方法が提供される。溶接シーケンス・エディタによって、ユーザは、１組の作業指示を完了するための機能のフローチャートを作成できるようになり、各ステップの論理グループにこの機能を編成できるようになる。各ステップの論理グループには番号と名前を付けてもよく、各グループの第１の機能を識別することができる。溶接シーケンスが実行されるとき、各論理グループは、オペレータにとっては定義された目に見えるステップである。各論理グループを使用して情報を編成し、１組の作業指示を進んで行くが、ワーク・フローのオペレータの視界を妨げることなく複数のバックグラウンド機能が実行される。溶接シーケンス・エディタにより、エディタのユーザにとっての詳細な視点、および作業セルのオペレータにとっての要約された視点にまで、これらの作業指示を編成するための方法が実現する。

【0014】

一実施形態では、溶接シーケンス・エディタが提供される。溶接シーケンス・エディタは、少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータ、コンピュータ記憶装置、および表示装置を備える。溶接シーケンス・エディタはさらに、コンピュータ記憶装置上に溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションを含み、このソフトウェア・アプリケーションは、少なくとも１つのプロセッサが実行するように構成されたコンピュータ実行可能命令を含む。この溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションは、ツール・バー・セクション、機能選択セクション、およびプログラマブル・フローチャート・セクションを有するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを実現するように構成される。プログラマブル・フローチャート・セクションは、機能溶接シーケンス・グループを定義し、この機能溶接シーケンス・グループのそれぞれについて１つまたは複数の機能溶接シーケンス・ステップをプログラムし、機能溶接シーケンス・グループを通して機能的な流れをプログラムすることによって、部品を組み立てるための溶接シーケンスをユーザが生成するための空間を提供するように構成される。溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションは、ユーザが生成する溶接シーケンスを有する電子溶接シーケンス・ファイルを生成するように構成してもよい。コンピュータは、溶接ジョブ・シーケンサが使用するための溶接シーケンス・ファイルを出力するように構成された通信装置を備えてもよい。この通信装置は、無線通信装置として構成してもよい。コンピュータは、タブレット・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ハンドヘルド・モバイル装置、またはワークステーションのうちの１つまたは複数として構成してもよい。表示装置は、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの使用を容易にするように構成されたタッチスクリーン表示装置でもよい。溶接シーケンス・エディタは、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの使用を容易にするためのコンピュータ・キーボードおよびコンピュータ・マウスのうちの、１つまたは複数を提供するユーザ入力装置を備えてもよい。

【0015】

一実施形態では、溶接システムが提供される。この溶接システムは、本明細書において前述したような溶接シーケンス・エディタを含む。溶接システムはまた、溶接シーケンスを実施するように構成された溶接ジョブ・シーケンサと、オペレータが使用して、溶接シーケンスに従って１つまたは複数の溶接部品を作製するように構成された溶接電源を有する溶接作業セルとを備える。溶接システムは、溶接ジョブ・シーケンサに動作可能なように接続された表示装置を備えてもよい。表示装置は、ユーザ入力機能を可能にする、タッチスクリーン（タッチセンシティブ）表示装置でもよい。溶接作業セルは、ワイヤ供給装置、溶接ケーブル、溶接工具、消耗性溶接ワイヤ、消耗性溶接電極、非消耗性溶接電極、被加工物コネクタ、および溶接される１つまたは複数の被加工部品のうちの、１つまたは複数を備えてもよい。溶接シーケンスを実施するとき、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接電源、ワイヤ供給装置、または溶接工具のうちの、１つまたは複数と対話するように構成してもよい。溶接シーケンス・エディタは、タブレット・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ハンドヘルド・モバイル装置、またはワークステーションのうちの、１つまたは複数を備えてもよい。溶接システムは、オペレータによる溶接ジョブ・シーケンサの使用を容易にするためのコンピュータ・キーボードおよびコンピュータ・マウスのうちの、１つまたは複数を提供するユーザ入力装置を備えてもよい。

【0016】

一実施形態では、溶接シーケンスを生成する方法が提供される。この方法は、コンピュータ上で実行されている溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションが提供するグラフィカル・ユーザ・インターフェースのプログラマブル・フローチャート・セクションで、機能溶接シーケンス・グループを定義するステップを含む。この方法はまた、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの機能選択セクションから機能溶接シーケンス・ステップを示す機能アイコンを選択するステップと、プログラマブル・フローチャート・セクションで、選択された機能アイコンを機能溶接シーケンス・グループに読み込むステップとを含む。この方法はさらに、プログラマブル・フローチャート・セクションで、機能アイコンと機能溶接シーケンス・グループとをリンクさせて、機能溶接シーケンス・ステップの機能溶接シーケンス・グループを通して機能的な流れをプログラムし、その結果、溶接シーケンスを実現するステップを含む。この方法はさらに、グラフィカル・ユーザ・インターフェースのツール・バー・セクションを使用して、溶接シーケンスを電子ファイルにエクスポートするステップを含み、この電子ファイルは、コンピュータの電子記憶装置に記憶される。この方法はまた、コンピュータから溶接ジョブ・シーケンサ構成要素まで、電子ファイルを無線で伝送するステップを含んでもよい。この方法はさらに、機能溶接シーケンス・グループから機能溶接シーケンス・ステップを削除すること、または機能溶接シーケンス・グループに機能溶接シーケンス・ステップを追加することのうち１つまたは複数により、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用して溶接シーケンスを修正するステップを含んでもよい。この方法はまた、機能溶接シーケンス・ステップに関連する１つまたは複数の特性またはパラメータを修正することにより、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用して溶接シーケンスを修正するステップを含んでもよい。

【0017】

以下の説明および図面から、本発明で例示する実施形態の詳細がより完全に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、半自動溶接作業セルを利用する、関連技術の溶接作業を示す。

【図2】図２は、半自動溶接作業セルを利用する、本発明による溶接作業を示す。

【図3】図３は、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素を利用して、２つ以上の溶接作業で被加工物を組み立てるための溶接装置を構成する溶接システムを示すブロック図である。

【図4】図４は、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素を利用する溶接システムを示すブロック図である。

【図5】図５は、ローカル、遠隔、またはクラウドのデータベースを介して溶接ジョブ・シーケンサ構成要素とインターフェースする複数の溶接作業セルを有する、分散溶接環境を示すブロック図である。

【図6】図６は、クラウドベースの溶接ジョブ・シーケンサ構成要素によって溶接作業セルが管理される、複数の溶接作業セルを備える溶接システムを示すブロック図である。

【図7】図７は、溶接シーケンス・エディタ（ＷＳＥ）ソフトウェア・アプリケーションがインストールされた、パーソナル・コンピュータ（たとえばタブレット装置）の一実施形態を示すブロック図である。

【図8】図８は、ＷＳＥソフトウェア・アプリケーションを使用して、図７のパーソナル・コンピュータのユーザが生成する溶接シーケンスを使用して、ある部品に組立作業を実行するためのシステムの一実施形態を示す。

【図9】図９は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示するフローチャート表示画面の例示的な一実施形態を示す。

【図10】図１０は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示するシリアル・ナンバー・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す。

【図11】図１１は、図８の溶接ジョブ・シーケンス構成要素が提示するシリアル・ナンバー表示画面の例示的な一実施形態を示す。

【図12】図１２は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示するワイヤ重量ウィンドウの例示的な一実施形態を示す。

【図13】図１３は、図８の溶接ジョブ・シーケンス構成要素が提示する消費可能重量の表示画面の例示的な一実施形態を示す。

【図14】図１４は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示する仮付け溶接特性ウィンドウの例示的な一実施形態を示す。

【図15】図１５は、図８の溶接ジョブ・シーケンス構成要素が提示する仮付け溶接の表示画面の例示的な一実施形態を示す。

【図16】図１６は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示する基礎溶接特性ウィンドウの例示的な一実施形態を示す。

【図17】図１７は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示する基礎溶接妥当性検証ウィンドウの例示的な一実施形態を示す。

【図18】図１８は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示する基礎溶接ヘッド・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す。

【図19】図１９は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示する基礎溶接パラメータ・ウィンドウの例示的な一実施形態を示す。

【図20】図２０は、図７の溶接シーケンス・エディタが提示する警告ウィンドウの例示的な一実施形態を示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の各実施形態は、溶接ジョブ・シーケンサが使用する溶接シーケンスを生成し、編集するためのシステムおよび方法を提供する。ユーザが溶接シーケンスを生成できるよう支援するためのシステムおよび方法が提供される。溶接シーケンス・エディタによって、ユーザは、１組の作業指示を完了するための機能のフローチャートを作成できるようになり、各ステップの論理グループにこの機能を編成できるようになる。各ステップの論理グループには番号と名前を付けてもよく、各グループの第１の機能を識別することができる。溶接シーケンスが実行されるとき、各論理グループは、オペレータにとっては定義された目に見えるステップである。各論理グループを使用して情報を編成し、１組の作業指示を進んで行くが、ワーク・フローのオペレータの視界を妨げることなく複数のバックグラウンド機能が実行される。溶接シーケンス・エディタにより、エディタのユーザにとっての詳細な視点、および作業セルのオペレータにとっての要約された視点にまで、これらの作業指示を編成するための方法が実現する。

【0020】

初めに、溶接シーケンスを使用して溶接作業を実行する考え方の意味を理解するために、溶接ジョブ・シーケンサを使用する実施形態を本明細書で説明する。続いて、溶接ジョブ・シーケンサが使用する溶接シーケンスを生成することに関連して、溶接シーケンス・エディタ（ＷＳＥ）を本明細書で説明する。

【0021】

溶接ジョブ・シーケンサ
本明細書での用語「構成要素（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）」は、ハードウェアの一部分、ソフトウェアの一部分、またはその組合せとして定義することができる。ハードウェアの一部分は、少なくともプロセッサ、および記憶装置の一部分を含むことができ、この記憶装置は、実行すべき命令を含む。

【0022】

用語「溶接（ｗｅｌｄｉｎｇ）」およびその派生形は、本明細書においては、アーク溶接、レーザ溶接、ろう付け、ハンダ付け、プラズマ切断、水ジェット切断、レーザ切断、ならびに、本明細書で考察する材料の精神および範囲から逸脱することなく、同様の制御方法を使用する他の任意のシステムおよび方法のうち任意のものを指してもよい。

【0023】

本明細書での各例および各図は専ら例示的なものであって、本発明を限定するものではなく、本発明は、特許請求の範囲に記載の範囲および精神によって判断する。次に各図面を参照すると、これらの説明は専ら本発明の例示的な実施形態を説明するためのものであって、それを限定するものではない。図２を参照する。図２に示すように、本発明の例示的な一実施形態では、溶接ジョブ・シーケンサが提示される。この溶接ジョブ・シーケンサは、内部で使用可能な溶接スケジュールの数を落とさずに半自動作業セルの生産性を高めることによって、関連技術の半自動作業セルを改良する。溶接ジョブ・シーケンサは、半自動作業セル内で自動変更を実施することによって、また一連のコマンドおよび命令をオペレータに提示することによって、この改良を実現する。

【0024】

より具体的には、例示的な一実施形態において、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接作業セルの機能を自動的に選択し、それを実施する。このような機能の一例には、半自動作業セルで使用される特定の溶接スケジュールが含まれる。すなわち、溶接ジョブ・シーケンサは、オペレータにとって自動的に（すなわり、オペレータの特定の介入なしに）、特定の溶接向けに使用されるスケジュールを選択し、この選択された溶接スケジュールに従って半自動作業セルの設定を修正してもよい。

【0025】

さらに、例示的な実施形態では、溶接ジョブ・シーケンサは、オペレータが最終溶接組立体を作製するために従うべき一連の作業を、自動的に指示してもよい。溶接スケジュールを自動的に選択するとともに、指示されたこのシーケンスによって、オペレータは、時間を費やして個々の溶接スケジュールおよび／または溶接シーケンスを調整し、選択し、または再検討する必要もなく、最終溶接部品を作製するためのシーケンスに従うことができるようになる。

【0026】

したがって、溶接ジョブ・シーケンサが溶接装置を設定し、ワーク・フローを編成するので、また、オペレータだけが溶接作業自体を実行するので、溶接作業で誤りの生じる可能性が非常に低くなり、生産性および品質が改善される。

【0027】

図２に、例示的な実施形態が図式的に示してある。図２において、作業１１０で、溶接ジョブ・シーケンサが作業を開始し、直ちに溶接装置を設定して、溶接スケジュールＡを使用し（作業１２０）、溶接＃１、＃２、および＃３を実行するようオペレータに命令する、次いで、オペレータは、溶接スケジュールＡを使用して、溶接＃１、＃２、および＃３を実行する（作業１２２、１２４、および１２６）。次に、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接スケジュールＢを使用するよう溶接装置を設定し（作業１３０）、溶接＃４を実行するようオペレータに命令する。次いで、オペレータは、溶接スケジュールＢを使用して、溶接＃４を実行する（作業１３２）。溶接スケジュールＢを完了した後、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接スケジュールＣを使用するよう溶接装置を設定し（作業１５０）、溶接＃５および＃６を実行し、また部品を検査するようオペレータに命令する。次いで、オペレータは、溶接スケジュールＣを使用して溶接＃５および＃６を実行し（作業１５２および１５４）、作業完了した部品を検査して、それが正しいことを確認する（作業１６０）。この検査には、寸法検証、目視欠陥確認、または必要となり得る他の任意のタイプの検査が含まれ得る。さらに、作業１６０は、「ＯＫ」ボタンを押すことなどによって、この検査が完了したことをオペレータが肯定的に示した後に、次の作業に移ることが可能になるという要求条件を含んでもよい。最後に、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接作業が終了し（作業１７０）、次の作業のためにリセットすることを示す。

【0028】

したがって、前述の通り、溶接動作の順序付けおよびスケジューリングは、シーケンサによって遂行され、オペレータが命令に従って自由に溶接の実行に集中できるようにする。

【0029】

溶接ジョブ・シーケンサは、様々な変数または入力に基づいて、図２に示した溶接スケジュールＡ、Ｂ、およびＣの選択や実施など、新規の機能を選択し、それを実施してもよい。たとえば、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接作業の開始以降、または溶接の中止以降の経過時間（前述の図２での溶接＃３後の時間など）の監視に基づいて、単に新規の溶接スケジュールを選択してもよい。あるいは、溶接ジョブ・シーケンサは、オペレータの動作を監視し、この動作と識別された一連の溶接とを比較し、新規の溶接スケジュールを適切に選択してもよい。さらに、最終的な結果が、溶接スケジュールなど、オペレータが使用するための機能を自動的に選択および実施することである限り、これらの方法の様々な組合せ、または他の任意の有効な方法を実施してもよい。

【0030】

選択された溶接スケジュールのパラメータには、溶接プロセス、ワイヤ・タイプ、ワイヤ・サイズ、ＷＦＳ、電圧、トリム、どのワイヤ供給装置を使用するか、またはどの供給ヘッドを使用するかが含まれ得るが、それらに限定されるものではない。

【0031】

上記説明は、自動的に選択されて実施される機能としての溶接スケジュールの選択に焦点を当てているが、溶接ジョブ・シーケンサは、この機能だけを使用することに限定されない。

【0032】

たとえば、溶接ジョブ・シーケンサが選択し、実施してもよい実現可能な他の機能は、溶接スケジュールに従って単一の電源における複数のワイヤ供給装置のうちから１つを選択することである。この機能は、半自動作業セル内のオペレータが実行できる溶接ジョブにさらに幅広い多様性をもたらすが、それというのも、様々なワイヤ供給装置が、たとえば、ワイヤ・サイズおよびワイヤ・タイプの幅広い多様性を実現することができるからである。

【0033】

溶接ジョブ・シーケンサに適合する機能の別の例は、品質検査機能である。この機能は、ジョブ・シーケンスを継続できるようにする前に、溶接（溶接中または溶接が完了した後の何れか）の品質検査を実行する。この品質検査は、様々な溶接パラメータを監視することができ、溶接作業を一時停止することができ、異常が検出されたかどうかオペレータに警告することができる。この機能によって測定可能な溶接パラメータの一例はアーク・データでもある。

【0034】

このような機能の別の例は、繰返し機能となる。この機能は、特定の溶接または溶接シーケンスを繰り返すようオペレータに指示することになる。この機能の使用法の一例には、品質検査機能が異常をいつ示すのか、またはそれら溶接の複数の事例がいつ必要となるのかが含まれる。

【0035】

このような機能の別の例は溶接工通知機能でもあり、この機能は溶接工に情報を伝達する。この機能は、情報を表示し、可聴信号を提示し、または他の何らかの手段によって溶接工と通信することになる。この機能の使用法の例には、オペレータが自由に溶接を開始できることをオペレータに示すこと、または品質目的のために溶接部品の何らかの部分をオペレータが検査しなければならないことを示すことが含まれる。

【0036】

このような機能の別の例は、ジョブ情報入力機能でもある。この機能は、ジョブ・シーケンサが継続できるようになる前に、部品のシリアル・ナンバー、個人ＩＤ番号、または他の特別な条件などの情報を溶接工が入力することを必要とする。この情報はまた、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、バーコード走査などを用いて、部品または在庫タグ自体から読み取ることができる。次いで、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接作業のための入力情報を利用することもできる。この機能の使用法の一例は、どのスケジュールおよび／またはシーケンスを選択すべきかを溶接ジョブ・シーケンサに示すための、溶接作業全体の前提でもある。

【0037】

このような機能のさらなる例は、ジョブ報告機能でもある。この機能は、溶接ジョブについての報告を作成することになり、これには、実行される溶接の数、合計および個々のアーク・タイミング、シーケンス割込み、誤り、障害、ワイヤ使用量、アーク・データなどの情報が含まれ得る。この機能の使用法の一例は、溶接プロセスの効率および品質についての、製造品質部門への報告でもある。

【0038】

このような機能のさらなる例は、システム検査機能でもある。この機能は、溶接ジョブが、継続できるかどうか、またワイヤ供給装置、ガス供給装置、（ジョブを完了するのに必要となる時間と比較した）シフト時の残り時間などのパラメータを監視できるかどうか確定することになる。次いで、この機能は、溶接ジョブを継続するのに十分な時間および／または材料が存在することをパラメータが示すかどうか判定することもできる。この機能は、材料がなくなってしまうことによるダウンタイムを防止し、熱およびスケジューリングの問題点に起因する品質問題につながりかねない仕掛り中の組立体が遅延しないようにすることになる。

【0039】

さらに前述の通り、溶接ジョブ・シーケンサは、様々な変数または入力に基づいて、新規の機能を選択し、それを実施してもよい。これらの変数および入力は、特に限定されるものではなく、別の機能とすることも可能である。たとえば、溶接ジョブ・シーケンサに適合する別の機能は、溶接作業実行機能である。この機能は、オペレータが実行する実際の溶接を検出し、作業をさらに進めるかどうか溶接ジョブ・シーケンサが判定できるよう、その溶接を報告するように設計される。たとえば、この機能は、オペレータが溶接作業を開始するためのトリガを引くときに開始し、溶接が完了した後、または溶接が開始した後の所定の期間後にオペレータがトリガを解放するときに終了することによって動作することができる。この機能は、トリガが解放されるときに終了することもでき、一定期間、一定量のワイヤ、または一定量のエネルギーが与えられた後に自動的にオフになるよう構成することもできる。この機能を使用して、前述の通り、新規の溶接スケジュールなど新規の機能をいつ選択するか決定してもよい。

【0040】

図３は、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２（溶接ジョブ・シーケンサとも称する）を利用して、２つ以上の溶接作業で被加工物を組み立てるための溶接装置を構成する溶接システム３００の例示的な実施形態の概略ブロック図である。溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、被加工物に２つ以上の溶接手順を実行するための設定、構成、および／またはパラメータを含む溶接シーケンスを実施するように構成される。具体的には、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、溶接ジョブ・シーケンサとして前述した通り、２つ以上の溶接スケジュールを含む２つ以上の溶接部を作成するよう、溶接装置を自動的に構成する。さらに、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、溶接シーケンスを利用して、２つ以上の溶接をオペレータが実行できるよう支援する。前述の通り、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、半自動溶接作業セル３０４とともに利用することができる。しかし、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、少なくとも溶接装置およびオペレータを含む適切な溶接環境または溶接システムに実装して、１つまたは複数の溶接の作製を容易にすることができることを評価および理解されたい。

【0041】

溶接システム３００はさらに、溶接プロセスおよび／または溶接オペレータをリアルタイムで監視するように構成されたチェック・ポイント構成要素３０６を備える。たとえば、溶接プロセスがリアルタイムに監視されて、溶接パラメータ（たとえば、とりわけ電圧、電流）、溶接スケジュール・パラメータ（たとえば、とりわけ溶接プロセス、ワイヤ・タイプ、ワイヤ・サイズ、ＷＦＳ、電圧、トリム、使用するワイヤ供給装置、使用する供給ヘッド）、溶接部が作製されるときの被加工物上の溶接部、オペレータの動き、溶接工具の位置、溶接装置の位置または場所、オペレータの位置または場所、センサ・データ（たとえば、とりわけビデオ・カメラ、画像キャプチャ、熱画像処理装置、熱検知カメラ、温度センサ）などのうち、少なくとも１つを検出する。チェック・ポイント構成要素３０６は、警告または通知を伝達して、リアルタイム監視の状況を示すことができる警告システム（図示せず）を備える。一実施形態では、チェック・ポイント構成要素３０６は、リアルタイム監視が、溶接システム３００内の異常を精密に識別できるための、閾値、範囲、限界などを利用することができる。さらに、チェック・ポイント構成要素３０６は、溶接作業セル３０４またはオペレータに警告または通知を伝達して、溶接手順を停止するか、溶接手順を継続するか、溶接手順を一時停止するか、溶接手順を終了するか、それとも溶接手順の承認を要求するかのうち、少なくとも１つを実行することができる。一実施形態では、チェック・ポイント構成要素３０６は、監視データ（たとえば、ビデオ、画像、結果、センサ・データなど）を、とりわけサーバ、データ記憶装置、クラウド、それらの組合せのうちの少なくとも１つに記憶することができる。

【0042】

溶接スコア構成要素３０８は、溶接システム３００に設けられ、溶接作業セル３０４内でオペレータが作製する溶接が完了すると、このような溶接を評価するように構成される。溶接スコア構成要素３０８は、完成した溶接部についての評価点すなわちスコアを提示して、被加工物および／または被加工物の組立てへの品質管理の実施を容易にする。たとえば、溶接スコア構成要素３０８は、完了すると品質検査に警告を発し、ジョブ（たとえば、とりわけ被加工物の組立て、被加工物への溶接）のデータを収集することなどができる。一実施形態では、組立ての一部が完了すると（たとえば、とりわけ溶接の完了、２つ以上の溶接の完了、組立ての完了）、人による品質検査を実行することができる。他の実施形態では、溶接スコア構成要素３０８は、データを収集するためのセンサ（たとえば、とりわけビデオ・カメラ、画像キャプチャ、熱画像処理装置、熱検知カメラ、温度センサ）を利用して、ジョブの承認を決定することができる。たとえば、品質検査は、ジョブが完了すると収集されるビデオまたは画像データを用いて、遠隔で実行することができる。

【0043】

溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、（図示したように）独立型の構成要素とすることができ、溶接作業セル３０４に組み込むことができ、チェック・ポイント構成要素３０６に組み込むことができ、溶接スコア構成要素３０８に組み込むことができ、またはそれらの適切な組合せとすることができることを理解されたい。さらに、以下に述べるように、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、分散システム、サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）、クラウドベースのシステム、またはそれらの組合せとすることができる。さらに、チェック・ポイント構成要素３０６は、（図示したように）独立型の構成要素とすることができ、溶接作業セル３０４に組み込むことができ、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２に組み込むことができ、溶接スコア構成要素３０８に組み込むことができ、またはそれらの適切な組合せとすることができることを理解されたい。さらに、チェック・ポイント構成要素３０６は、分散システム、サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）、クラウドベースのシステム、またはそれらの組合せとすることができる。さらに、溶接スコア構成要素３０８は、（図示したように）独立型の構成要素とすることができ、溶接作業セル３０４に組み込むことができ、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２に組み込むことができ、チェック・ポイント構成要素３０６に組み込むことができ、またはそれらの適切な組合せとすることができることを理解されたい。さらに、溶接スコア構成要素３０８は、分散システム、サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）、クラウドベースのシステム、またはそれらの組合せとすることができる。

【0044】

図４には、溶接回路経路４０５を備える溶接システム４００の、例示的な一実施形態の概略ブロック図が示してある。溶接システム４００は、溶接作業セルとも呼ばれており、溶接作業セルおよび／または溶接システム４００は、溶接部または溶接された部品を作製できることを理解されたい。溶接システム４００は、溶接機電源４１０、および溶接機電源４１０に動作可能に接続された表示装置４１５を備える。あるいは、表示装置４１５は、溶接機電源４１０の一体部分でもよい。たとえば、表示装置４１５は、溶接機電源４１０に組み込むことができ、（図示したように）独立型の構成要素とすることができ、またはそれらの組合せとすることができる。溶接システム１００はさらに、溶接ケーブル１２０、溶接工具４３０、被加工物コネクタ４５０、ワイヤのスプール４６０、ワイヤ供給装置４７０、ワイヤ４８０、および被加工物４４０を含む。本発明の一実施形態によれば、ワイヤ４８０は、スプール４６０からワイヤ供給装置４７０を介して溶接工具４３０に供給される。本発明の別の実施形態によれば、溶接システム４００は、ワイヤのスプール４６０、ワイヤ供給装置４７０、またはワイヤ４８０を含まないが、その代わりに、たとえば手棒溶接などで使用される消耗電極を含む溶接工具を備える。本発明の様々な実施形態によれば、溶接工具４３０は、溶接トーチ、溶接ガン、および溶接消耗材料のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

【0045】

溶接回路経路４０５は、溶接機電源４１０から溶接ケーブル４２０を通って溶接工具４３０まで延びており、かつ／または被加工物４４０を通って被加工物コネクタ４５０まで延びており、また溶接ケーブル４２０を通って溶接機電源１１０まで戻る。動作中、電流が溶接回路経路４０５を通って流れ、電圧が溶接回路経路４０５に印加される。例示的な実施形態によれば、溶接ケーブル４２０は、同軸ケーブル・アセンブリを含む。別の実施形態によれば、溶接ケーブル４２０は、溶接機電源４１０から溶接工具４３０まで延びる第１のケーブル長、および被加工物コネクタ４５０から溶接機電源４１０まで延びる第２のケーブル長を有する。

【0046】

溶接システム４００は、（前述の通り）溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２を備える。溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、溶接システム４００の一部分と対話するように構成される。たとえば、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、少なくとも電源４１０、溶接回路経路４０５の一部分、ワイヤのスプール４６０、ワイヤ供給装置４７０、またはそれらの組合せと対話することができる。溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、溶接シーケンスに基づいて溶接システム４００の１つまたは複数の要素を自動的に調整し、この溶接シーケンスを利用して、各溶接手順についてのそれぞれの設定または構成で、２つ以上の溶接手順を実行するよう、オペレータの介入なしに溶接システム４００（またはその要素）を構成する。

【0047】

一実施形態では、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、溶接シーケンスを利用して溶接装置を自動的に構成する。溶接システム４００または溶接作業セルは、１つまたは複数の被加工物を組み立てるために複数の溶接シーケンスを利用できることを理解されたい。たとえば、被加工物は、組立体を完成するために３つの溶接部を含むことができ、ここで、第１の溶接部向けに第１の溶接シーケンスを使用することができ、第２の溶接部向けに第２の溶接シーケンスを使用することができ、第３の溶接部向けに第３の溶接シーケンスを使用することができる。さらに、このような例では、３つの溶接部を含む被加工物の組立体全体を、溶接シーケンスとして参照することができる。一実施形態では、特定の構成またはステップを含む溶接シーケンスはさらに、異種の溶接シーケンス（たとえば、入れ子式溶接シーケンス）内に含むことができる。入れ子式溶接シーケンスは、手順の一環として溶接シーケンスを含む溶接シーケンスとすることができる。さらに、溶接シーケンスには、とりわけパラメータ、溶接スケジュール、溶接スケジュールの一部分、段階的な命令、媒体（たとえば、画像、ビデオ、テキストなど）の一部分、チュートリアルのうちの少なくとも１つが含まれ得る。一般に、溶接シーケンスを作成および利用すると、溶接装置をオペレータが手動で設定することなく、特定の被加工物について溶接手順を介してオペレータを案内して、このような溶接手順を実行することができる。主題の新機軸は、溶接シーケンスを作成すること、および／または溶接シーケンスを修正することに関する。

【0048】

１つまたは複数の溶接機電源（たとえば、溶接機電源４１０）は、溶接機電源が実施するために電力を供給している先のそれぞれの溶接プロセスに対して、それぞれのデータを集約する。このように収集されたデータは、各溶接機電源に関するものであり、本明細書では「溶接データ」と呼ぶ。溶接データには、溶接機電源が電力を供給している先の特定の溶接プロセスに特有の溶接パラメータおよび／または溶接データが含まれ得る。たとえば、溶接データは、出力（たとえば、とりわけ波形、特徴、電圧、電流）、溶接時間、消費電力、溶接プロセス用の溶接パラメータ、溶接プロセス用の溶接機電源出力などとすることができる。一実施形態では、溶接データは、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２で利用することができる。たとえば、溶接データは、溶接シーケンスによって設定することができる。別の例では、溶接データは、設定を確認検査するためのフィードバック・ループまたはフィードフォワード・ループとして使用することができる。

【0049】

一実施形態では、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、本明細書で開示した方法およびプロセスを実行するためのコンピュータ動作可能な構成要素である。本発明の実施形態の様々な態様についてさらに説明するため、以下の考察では、本発明の実施形態の様々な態様を実装することができる適切なコンピューティング環境の概要を簡潔に述べるものである。本実施形態はこれまで、１つまたは複数のコンピュータ上で実行できるコンピュータ実行可能な命令の一般的状況において説明してきたが、本実施形態はまた、他のプログラム・モジュールと組み合わせて、ならびに／またはハードウェアおよび／もしくはソフトウェアの組合せとして実施してもよいことが当業者には理解されよう。一般に、プログラム・モジュールは、ルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含み、これらは特定のタスクを実行し、または特定の抽象データ型を実装する。

【0050】

さらに、発明性のある方法は、シングルプロセッサまたはマルチプロセッサのコンピュータ・システム、ミニコンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、ならびにパーソナル・コンピュータ、ハンドヘルド・コンピューティング装置、マイクロプロセッサ・ベースまたはプログラマブルの家庭用電化製品などを含め、他のコンピュータ・システム構成で実施してもよく、これらのそれぞれを、１つまたは複数の関連する装置に動作可能なように結合してもよいことが当業者には理解されよう。本発明の例示した態様はまた、通信ネットワークを介してリンクされる遠隔処理装置によってある種のタスクが実行される、分散コンピューティング環境において実施してもよい。分散コンピューティング環境においては、プログラム・モジュールは、ローカルのメモリ記憶装置と遠隔のメモリ記憶装置の両方に配置してもよい。たとえば、遠隔データベース、ローカル・データベース、クラウドコンピューティングのプラットフォーム、クラウド・データベース、またはそれらの組合せを、溶接ジョブ・シーケンサ３０２とともに利用することができる。

【0051】

溶接ジョブ・シーケンサ３０２は、本発明の様々な態様を実装するための、コンピュータを含む例示的な環境を利用することができ、ここでコンピュータは、処理装置、システム・メモリ、およびシステム・バスを備える。システム・バスは、それだけに限定されないが、システム・メモリを含むシステム構成要素を処理ユニットに結合する。処理ユニットは、様々な市販のプロセッサのうち任意のものでもよい。デュアル・マイクロプロセッサおよび他のマルチプロセッサ・アーキテクチャも、処理ユニットとして利用することができる。

【0052】

システム・バスは、様々な市販のバス・アーキテクチャのうち任意のものを使用する、メモリ・バスまたはメモリ制御装置、周辺装置バス、およびローカル・バスを備えるいくつかのタイプのバス構造のうちの任意のものとすることができる。システム・メモリには、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）およびランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）が含まれ得る。起動中などに溶接ジョブ・シーケンサ３０２内の各要素間で情報を転送する助けとなる基本ルーチンを含む、基本入出力システム（ＢＩＯＳ）がＲＯＭに記憶される。

【0053】

溶接ジョブ・シーケンサ３０２はさらに、たとえば取外し可能ディスクとの間で読み書きするための、ハード・ディスク・ドライブ、磁気ディスク・ドライブを備えることができ、たとえばＣＤ−ＲＯＭディスクを読み取るため、または他の光媒体との間で読み書きするための光ディスク・ドライブを備えることができる。溶接ジョブ・シーケンサ３０２は、少なくともいくつかの形式のコンピュータ読取り可能な媒体を備えることができる。コンピュータ読取り可能な媒体は、コンピュータがアクセスできる利用可能な任意の媒体とすることができる。一例として、また限定することなく、コンピュータ読取り可能な媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含んでもよい。コンピュータ記憶媒体には、コンピュータ読取り可能な命令、データ構造、プログラム・モジュール、または他のデータなど、情報を記憶するための任意の方法または技術で実装された、揮発性および不揮発性、取外し可能および取外し不可能な媒体が含まれ得る。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ・メモリ、もしくは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、もしくは他の磁気記憶装置、または、所望の情報を記憶するのに使用することができ、溶接ジョブ・シーケンサ３０２からアクセスすることができる他の任意の媒体を含むが、それだけには限定されない。

【0054】

通信媒体は通常、搬送波または他の搬送機構などの変調されたデータ信号内に、コンピュータ読取り可能な命令、データ構造、プログラム・モジュール、または他のデータを包含し、任意の情報送達媒体を含む。用語「変調データ信号」は、信号内に情報を符号化するように設定または変更された、その特性のうち１つまたは複数の特性を有する信号を意味する。一例として、それだけには限定しないが、通信媒体は、有線ネットワークまたは直接配線接続などの有線媒体、および、音波、無線周波数（ＲＦ）、近距離無線通信（ＮＦＣ）、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）、赤外線、および／または他の無線媒体などの無線媒体を含んでもよい。上記任意の組合せも、コンピュータ読取り可能な媒体の範囲内に含まれるべきである。

【0055】

オペレーティング・システム、１つまたは複数のアプリケーション・プログラム、他のプログラム・モジュール、およびプログラム・データを含め、複数のプログラム・モジュールを各ドライブおよびＲＡＭに記憶することができる。溶接ジョブ・シーケンサ３０２内のオペレーティング・システムは、市販されている複数のオペレーティング・システムのうち任意のものとすることができる。

【0056】

さらに、ユーザは、キーボードおよびマウスなどのポインティング装置を介して、コマンドおよび情報をコンピュータに入力してもよい。他の入力装置には、マイクロホン、ＩＲ遠隔制御装置、トラック・ボール、ペン型入力装置、ジョイスティック、ゲーム・パッド、デジタイズ用タブレット、衛星用パラボラ・アンテナ、スキャナなどが含まれ得る。上記その他の入力装置は、システム・バスに結合されたシリアル・ポート・インターフェースを介して処理ユニットに接続されることが多いが、パラレル・ポート、ゲーム・ポート、ユニバーサル・シリアル・バス（「ＵＳＢ」）、ＩＲインターフェース、および／または様々な無線技術によって接続されてもよい。ビデオ・アダプタなどのインターフェースを介して、モニタ（たとえば、表示装置４１５）または他のタイプの表示装置もシステム・バスに接続してよい。視覚出力はまた、リモート・デスクトップ・プロトコル、ＶＮＣ、Ｘ−Ｗｉｎｄｏｗシステムなど、遠隔表示ネットワーク・プロトコルを介して実現してもよい。視覚出力に加えて、コンピュータは通常、スピーカ、プリンタなど他の周辺出力装置を含む。

【0057】

表示装置（表示装置４１５に加えて、または組み合わせて）を、溶接ジョブ・シーケンサ３０２とともに利用して、処理ユニットから電子的に受信されるデータを提示することができる。たとえば、表示装置は、データを電子的に提示する、ＬＣＤ、プラズマ、ＣＲＴなどのモニタとすることができる。あるいは、またはさらに、表示装置は、プリンタ、ファクシミリ装置、プロッタなどのハード・コピー形式で受信データを提示することができる。表示装置は、任意の色でデータを提示することができ、任意の無線もしくはハード・ワイヤのプロトコルおよび／または標準を用いて、溶接ジョブ・シーケンサ３０２からデータを受信することができる。別の例では、溶接ジョブ・シーケンサ３０２および／またはシステム４００は、とりわけ携帯電話、スマートフォン、タブレット、携帯ゲーム機、携帯型インターネット・ブラウジング装置、Ｗｉ−Ｆｉ装置、携帯型情報端末（ＰＤＡ）など、モバイル装置とともに利用することができる。

【0058】

コンピュータは、１つまたは複数の遠隔コンピュータなど、１つまたは複数のコンピュータへの論理的および／または物理的な接続を使用するネットワーク化された環境で動作することができる。１つまたは複数の遠隔コンピュータは、ワークステーション、サーバ・コンピュータ、ルータ、パーソナル・コンピュータ、マイクロプロセッサ・ベースの娯楽機器、ピア装置、または他の一般的なネットワーク・ノードとすることができ、通常、コンピュータに関して述べた要素の多くまたはその全てを含む。図示した論理接続は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）および広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む。このようなネットワーキング環境は、オフィス、企業規模のコンピュータ・ネットワーク、イントラネット、およびインターネットでは普通である。

【0059】

ＬＡＮネットワーキング環境で使用するとき、コンピュータは、ネットワーク・インターフェースまたはアダプタを介してローカル・ネットワークに接続される。ＷＡＮネットワーキング環境で使用するとき、通常、コンピュータはモデムを備え、またはＬＡＮ上の通信サーバに接続され、またはインターネットなどのＷＡＮ上での通信を確立するための他の手段を有する。ネットワーク化された環境では、コンピュータに関連して示したプログラム・モジュールまたはその各部分を、遠隔メモリ記憶装置に記憶してもよい。本明細書に記載のネットワーク接続は例示的なものであり、コンピュータ間の通信リンクを確立する他の手段を使用してもよいことが理解されよう。

【0060】

あるいは、またはさらに、ローカルまたはクラウド（たとえば、とりわけローカル、クラウド、遠隔）のコンピューティング・プラットフォームを、データの集約、処理、および送達用に利用することができる。このために、クラウドコンピューティング・プラットフォームは、特定の遠隔地に複数のプロセッサ、メモリ、およびサーバを備えることができる。サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）の考え方の下では、複数のユーザによって単一アプリケーションが利用されて、クラウド内に存在するデータにアクセスする。このようにして、データ処理が一般にクラウド内で実行され、それによってユーザのネットワーク資源を解放するので、ローカル・レベルでの処理要求事項が軽減される。サービスとしてのソフトウェア（ＳａａＳ）のアプリケーションによって、ユーザは、（たとえば、ウェブ・ブラウザを用いて）ウェブ・ベースのサービスにログインできるようになり、このサービスがクラウド内に存在する全てのプログラムを管理する。

【0061】

図５に移ると、システム５００は、ローカル、遠隔、またはクラウドのデータベースを介した複数の溶接作業セルを有する溶接環境を示す。システム５００は、第１の溶接作業セル５１５、第２の溶接作業セル５２０、第Ｎ番目の溶接作業セル５３０など、複数の溶接作業セルを備える。ここでＮは正の整数である。一実施形態では、各溶接作業セルは、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素５３５、５４０、および５４５を備え、これを使用して、各溶接作業セルに対して、ならびに、または別の選択肢では企業規模の溶接作業、および／または企業規模の溶接作業セルに対して、溶接スケジュールを実施する。各溶接ジョブ・シーケンサ構成要素５３５、５４０、５４５からの溶接シーケンスは、ローカルまたはクラウドのデータベース（たとえば、とりわけローカル・データベース、クラウド・データベース、遠隔データベース）のコンピューティング・プラットフォーム５１０から受信される。

【0062】

一実施形態では、各溶接作業セルはさらに、ローカル・データ記憶装置を備える。たとえば、第１の溶接作業セル５１５は、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素５３５およびデータ記憶装置５５０を含み、第２の溶接作業セル５２０は溶接ジョブ・シーケンサ構成要素５４０およびデータ記憶装置５５５を含み、第Ｎ番目の溶接作業セル５３０は溶接ジョブ・シーケンサ構成要素５４５およびデータ記憶装置５６０を含む。システム５００は、各溶接作業セルが分散されたそれぞれの溶接ジョブ・シーケンサ構成要素を含むコンピューティング・プラットフォーム５１０によってホスティングされた、溶接ジョブ・シーケンサ３０２を含むことを理解されたい。さらに、溶接ジョブ・シーケンサ３０２（および、分散された溶接ジョブ・シーケンサ構成要素５３５、５４０、および５４５）は、各溶接作業セルにおける独立型の構成要素、またはコンピューティング・プラットフォーム５１０における独立型の構成要素とすることができることを理解されたい。

【0063】

各溶接作業セルは、少なくとも１つの溶接シーケンスの一部分を記憶する、それぞれのデータ記憶装置を備えることができる。たとえば、溶接プロセスＡに関係する溶接シーケンスは、１つまたは複数の溶接作業セルで利用される。この溶接シーケンスは、それぞれのローカル・データ記憶装置（たとえば、データ記憶装置５５０、５５５、および５６０）に記憶される。さらに、各溶接作業セルは、（図示したような）ローカル・データ記憶装置、集合的および共用型の遠隔データ記憶装置、集合的および共用型のローカル・データ記憶装置、コンピューティング・プラットフォーム５１０にホスティングされたクラウド・データ記憶装置、またはそれらの組合せを備えることができることを評価および理解されたい。「データ記憶装置」または「メモリ」は、たとえば、揮発性メモリもしくは不揮発性メモリの何れかとすることができ、または揮発性メモリと不揮発性メモリの両方を含むことができる。主題のシステムおよび方法のデータ記憶装置は、それだけに限定されないが、上記その他の適切なタイプの記憶装置を含むものである。さらに、データ記憶装置は、サーバ、データベース、ハード・ドライブ、フラッシュ・ドライブ、外部ハード・ドライブ、携帯用ハード・ドライブ、クラウドベースの記憶装置、固体ドライブなどとすることができる。

【0064】

たとえば、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、各溶接作業セル５１５、５２０、５３０内の各溶接ジョブ・シーケンサ構成要素５３５、５４０、５４５を管理することができる。他の実施形態では、溶接ジョブ・シーケンサ３０２から各溶接作業セル（たとえば、各溶接ジョブ・シーケンサ構成要素）に通信情報を伝送することができる。他の実施形態では、各溶接作業セル（たとえば、各溶接ジョブ・シーケンサ構成要素）から、すなわち溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２から通信情報を受信することができる。たとえば、溶接シーケンスは、第１の溶接作業セル５１５とともに使用することができ、異種の溶接作業セルに直接伝達し、またはコンピューティング・プラットフォーム５１０を介して伝達することができる。

【0065】

図６には、複数の溶接作業セルを備える溶接システム６００が示してあり、ここで、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２がコンピューティング・プラットフォーム５１０でホスティングされて、１つまたは複数の溶接シーケンスを利用して、１つまたは複数の溶接システム、溶接環境、および／または溶接作業セル内に溶接装置を構成する。溶接システム６００は、コンピューティング・プラットフォーム５１０にホスティングされた、ローカルまたはクラウドベースの溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２を備える。溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２は、いくつかの溶接作業セルで溶接シーケンスを利用することができる。たとえば、溶接システム６００は、たとえば第１の溶接作業セル６２０、第２の溶接作業セル６３０、第Ｎ番目の溶接作業セルまでだがそれに限定されない、複数の溶接作業セルを備えることができる。ここでＮは正の整数である。溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２の位置関係は、それぞれ第１の溶接作業セル６２０、第２の溶接作業セル６３０、および／または第Ｎ番目の溶接作業セル６４０に対するものであることを理解されたい。

【0066】

一実施形態では、溶接ジョブ・シーケンサ３０２は、１つまたは複数の溶接シーケンスをターゲットの溶接作業セルまで伝達し、ここで、ターゲットの溶接作業セルは、伝達される溶接シーケンスを利用することになる溶接作業セルである。さらに、他の実施形態では、溶接ジョブ・シーケンサ３０２は、コンピューティング・プラットフォーム５１０によってホスティングされた記憶装置６５０を利用し、ここに１つまたは複数の溶接シーケンスが記憶される。さらに、この記憶された溶接シーケンスは、記憶装置の位置（たとえば、とりわけローカル、クラウド、遠隔）にかかわらず、１つまたは複数の溶接作業セルに関連付けるか、またはそれをターゲットにすることができる。

【0067】

溶接シーケンス・エディタ
本明細書で前述した通り、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接シーケンスを使用して、複数の溶接部を必要とする部品をオペレータが組み立てるのを支援する。溶接シーケンスは、部品を組み立てるために実行すべき多くのステップを含むことができる。溶接シーケンスは、生成するのが非常に詳細にわたり、困難になることがある。さらに、多くの機能ステップが、部品を組み立てる際にオペレータのタスクを必要以上に複雑にしないよう、オペレータが目にする必要のない、または知る必要のないこれら多くの機能ステップが溶接シーケンスに存在することがある。

【0068】

したがって、一実施形態によれば、溶接シーケンス・エディタ（ＷＳＥ）（別名エディタ）が提供されて、ユーザが溶接シーケンスを生成するのをさらに容易に、かつ効率的にする。溶接シーケンス・エディタは、（コンピュータ実行可能命令を有する）ソフトウェア・アプリケーションの形でのプログラミング・ツールであり、たとえば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（商標）ベースのコンピュータ（または、他のタイプのコンピュータ）上で実行され、部品を組み立てるための詳細な溶接シーケンスをユーザが容易に構成できるようにする、グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を提供する。その結果エディタから得られる溶接シーケンスは、電子ファイル（たとえば、ＸＭＬタイプのファイル）の形であり、組立作業中に溶接ジョブ・シーケンサがこれを読み、実行することができる。

【0069】

一実施形態によれば、溶接シーケンス・エディタによって、グループ（機能溶接シーケンス・グループ）内の詳細なステップ（機能溶接シーケンス・ステップ）をそれぞれ表すグラフィカルなアイコンを使用して、フローチャート式にユーザが詳細なステップのグループを作成できるようになる。エディタのユーザは、詳細なステップを選択して定義する。詳細なステップの各グループは、部品を組み立てるためにエディタから得られる溶接シーケンスを有する溶接ジョブ・シーケンサを使用するときにオペレータが遭遇する、オペレータ・レベルのステップを表す。しかし、グループ内の詳細なステップの多くが、オペレータにとって明白でもよい。組立作業中、オペレータは、グループ内の詳細な各ステップではなく、ステップのグループを次へと進む。したがって、オペレータは、たとえば次の溶接を実行するために溶接電源を設定することなど無関係な他の詳細ステップではなく、溶接のタスクに集中することができる。

【0070】

一実施形態では、溶接シーケンス・エディタが提供される。溶接シーケンス・エディタは、少なくとも１つのプロセッサを有するコンピュータ、コンピュータ記憶装置、および表示装置を備える。溶接シーケンス・エディタはさらに、コンピュータ記憶装置上に溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションを含み、このソフトウェア・アプリケーションは、少なくとも１つのプロセッサが実行するように構成されたコンピュータ実行可能命令を含む。この溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションは、ツール・バー・セクション、機能選択セクション、およびプログラマブル・フローチャート・セクションを有するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを実現するように構成される。プログラマブル・フローチャート・セクションは、機能溶接シーケンス・グループを定義し、この機能溶接シーケンス・グループのそれぞれについて１つまたは複数の機能溶接シーケンス・ステップをプログラムし、機能溶接シーケンス・グループを通して機能的な流れをプログラムすることによって、部品を組み立てるための溶接シーケンスをユーザが生成するための空間を提供するように構成される。溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションは、ユーザが生成する溶接シーケンスを有する電子溶接シーケンス・ファイルを生成するように構成してもよい。コンピュータは、溶接ジョブ・シーケンサが使用するための溶接シーケンス・ファイルを出力するように構成された通信装置を備えてもよい。この通信装置は、無線通信装置として構成してもよい。コンピュータは、タブレット・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ハンドヘルド・モバイル装置、またはワークステーションのうちの１つまたは複数として構成してもよい。表示装置は、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの使用を容易にするように構成されたタッチスクリーン表示装置でもよい。溶接シーケンス・エディタは、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの使用を容易にするためのコンピュータ・キーボードおよびコンピュータ・マウスのうちの、１つまたは複数を提供するユーザ入力装置を備えてもよい。

【0071】

一実施形態では、溶接システムが提供される。この溶接システムは、本明細書において前述したような溶接シーケンス・エディタを含む。溶接システムはまた、溶接シーケンスを実施するように構成された溶接ジョブ・シーケンサと、オペレータが使用して、溶接シーケンスに従って１つまたは複数の溶接部品を作製するように構成された溶接電源を有する溶接作業セルとを備える。溶接システムは、溶接ジョブ・シーケンサに動作可能なように接続された表示装置を備えてもよい。表示装置は、ユーザ入力機能を可能にする、タッチスクリーン（タッチセンシティブ）表示装置でもよい。溶接作業セルは、ワイヤ供給装置、溶接ケーブル、溶接工具、消耗性溶接ワイヤ、消耗性溶接電極、非消耗性溶接電極、被加工物コネクタ、および溶接される１つまたは複数の被加工部品のうちの、１つまたは複数を備えてもよい。溶接シーケンスを実施するとき、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接電源、ワイヤ供給装置、または溶接工具のうちの、１つまたは複数と対話するように構成してもよい。溶接シーケンス・エディタは、タブレット・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ハンドヘルド・モバイル装置、またはワークステーションのうちの、１つまたは複数を備えてもよい。溶接システムは、オペレータによる溶接ジョブ・シーケンサの使用を容易にするためのコンピュータ・キーボードおよびコンピュータ・マウスのうちの、１つまたは複数を提供するユーザ入力装置を備えてもよい。

【0072】

一実施形態では、溶接シーケンスを生成する方法が提供される。この方法は、コンピュータ上で実行されている溶接シーケンス・エディタ・ソフトウェア・アプリケーションが提供するグラフィカル・ユーザ・インターフェースのプログラマブル・フローチャート・セクションで、機能溶接シーケンス・グループを定義するステップを含む。この方法はまた、グラフィカル・ユーザ・インターフェースの機能選択セクションから機能溶接シーケンス・ステップを示す機能アイコンを選択するステップと、プログラマブル・フローチャート・セクションで、選択された機能アイコンを機能溶接シーケンス・グループに読み込むステップとを含む。この方法はさらに、プログラマブル・フローチャート・セクションで、機能アイコンと機能溶接シーケンス・グループとをリンクさせて、機能溶接シーケンス・ステップの機能溶接シーケンス・グループを通して機能的な流れをプログラムし、その結果、溶接シーケンスを実現するステップを含む。この方法はさらに、グラフィカル・ユーザ・インターフェースのツール・バー・セクションを使用して、溶接シーケンスを電子ファイルにエクスポートするステップを含み、この電子ファイルは、コンピュータの電子記憶装置に記憶される。この方法はまた、コンピュータから溶接ジョブ・シーケンサ構成要素まで、電子ファイルを無線で伝送するステップを含んでもよい。この方法はさらに、機能溶接シーケンス・グループから機能溶接シーケンス・ステップを削除すること、または機能溶接シーケンス・グループに機能溶接シーケンス・ステップを追加することのうち１つまたは複数により、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用して溶接シーケンスを修正するステップを含んでもよい。この方法はまた、機能溶接シーケンス・ステップに関連する１つまたは複数の特性またはパラメータを修正することにより、グラフィカル・ユーザ・インターフェースを使用して溶接シーケンスを修正するステップを含んでもよい。

【0073】

図７は、溶接シーケンス・エディタ（ＷＳＥ）ソフトウェア・アプリケーション７４５がインストールされた、パーソナル・コンピュータ７００（たとえばタブレット装置）の一実施形態を示すブロック図である。タブレット装置７００をユーザが使用して、溶接シーケンスを生成してもよい。タブレット装置７００は、表示装置、無線および／または有線の通信媒体、ならびに、少なくとも溶接シーケンス・エディタ（ＷＳＥ）ソフトウェア・アプリケーション７４５（別名エディタ）を記憶するコンピュータ記憶装置を備える。タブレット装置７００はまた、ＷＳＥ７４５の符号化された命令を実行するよう動作することができる処理手段を備える。パーソナル・コンピュータ７００は、当業者には知られている、他のハードウェアおよびソフトウェアの構成部品および要素を備えてもよい。様々な実施形態によれば、パーソナル・コンピュータは、代わりに、たとえばタブレット・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ハンドヘルド・モバイル装置、またはコンピュータ・ワークステーションのうちの１つまたは複数の形式でもよい。

【0074】

図８には、ＷＳＥソフトウェア・アプリケーション７４５を使用して、タブレット・コンピュータ７００のユーザが生成する溶接シーケンスを使用して、ある部品に組立作業を実行するためのシステム８００の一実施形態が示してある。本明細書で先に述べたように、システム８００は、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２および溶接作業セル３０４を備える。溶接作業セルは、たとえば、溶接電源、ワイヤ供給装置、溶接ケーブル、溶接工具、消耗性溶接ワイヤ、消耗性溶接電極、非消耗性溶接電極、被加工物コネクタ、および溶接される１つまたは複数の被加工部品のうちの、１つまたは複数を備えてもよい。溶接シーケンスを実施するとき、溶接ジョブ・シーケンサは、溶接電源、ワイヤ供給装置、または溶接工具のうちの、１つまたは複数と対話するように構成してもよい。コンピュータ・キーボードまたはコンピュータ・マウスのうちの１つまたは複数を提供するユーザ入力装置を設けて、溶接ジョブ・シーケンサの使用を容易にしてもよい。

【0075】

システム８００はさらに、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２に動作可能なように接続された表示装置８１０を備える。このようにして、システム８００のオペレータは、溶接シーケンスに関係するステップの表示画面を表示装置８１０上に見て、組立作業を実行することができる。表示装置８１０はまた、（たとえばタッチスクリーンを有する）入力装置の役割を果たしてもよく、これにより、ユーザは、（たとえば、溶接シーケンスの１つまたは複数のステップに応答して）システム８００に情報を入力できるようになる。他の実施形態によれば、表示装置は、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素または溶接作業セルの一部分でもよい。

【0076】

再び図７を参照すると、タブレット装置７００は、無線通信装置７１０を備える。無線通信装置は、たとえば、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２を有するシステム８００、および／または外部の通信インフラストラクチャ（たとえば、ネットワークもしくはインターネット）にアクセスする、ＷｉＦｉ通信の回路およびソフトウェア、ならびに／または、３Ｇもしくは４Ｇ通信の回路およびソフトウェアを備えてもよい。タブレット装置７００はまた、表示装置７２０、プロセッサ７３０、およびコンピュータ記憶装置７４０を備える。一実施形態によれば、表示装置７２０は、タッチスクリーン（タッチセンシティブ）表示装置でもよい。プロセッサ７３０は、たとえばプログラマブル・マイクロプロセッサでもよいが、他のタイプの論理プロセッサも使用可能である。コンピュータ記憶装置７４０は、たとえば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）とリードオンリ・メモリ（ＲＯＭ）の組合せなどの電子メモリでもよい。他の様々な実施形態によれば、他のタイプのコンピュータ記憶装置も使用可能である。一実施形態によれば、たとえばコンピュータ・キーボードまたはコンピュータ・マウスなどのユーザ入力装置を設けて、溶接シーケンス・エディタのグラフィカル・ユーザ・インターフェースの使用を容易にしてもよい。パーソナル・コンピュータ７００は、当業者には知られている、他のハードウェアおよびソフトウェアの構成部品を備えてもよい。

【0077】

コンピュータ記憶装置７４０は、少なくとも、符号化された命令を有する溶接シーケンス・エディタ（ＷＳＥ）ソフトウェア・アプリケーション７４５を記憶し、この命令をプロセッサ７３０上で実行して、組み立てられる部品を溶接するための溶接シーケンスをユーザが生成できるようにしてもよい。一実施形態によれば、システム８００は、タブレット装置７００の無線通信装置７１０を介してアクセスして、溶接シーケンス・ファイル（ＷＳＦ）をダウンロードしてもよく、このファイルは、生成された溶接シーケンスを含んでおり、組立作業中に溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２が読んで使用する。あるいは、タブレット装置７００は、システム８００がアクセスできるネットワーク上にＷＳＦを記憶してもよい。

【0078】

エディタが生成する溶接シーケンスは、この溶接シーケンスを生成するときにユーザが定義しなければならない多くの機能溶接シーケンス・ステップを含むことができる。このように定義された機能ステップは、部品を組み立てているときにオペレータが知る必要のない多くの詳細を含むことがある。図９には、図７の溶接シーケンス・エディタが提示するフローチャート表示画面９００の例示的な一実施形態が示してある。表示画面９００は、ツール・バー・セクション９１０、機能選択セクション９２０、およびプログラマブル・フローチャート・セクション９３０を含む。ツール・バー・セクション９１０は、ファイル操作、編集、特性設定、画面のレイアウト画定のためのツールを提供する。機能選択セクション９２０は、プログラマブル溶接シーケンス機能を表すアイコンを提供し、この機能は、ユーザが選択し、ユーザがプログラマブル・フローチャート・セクション９３０に配置し、ユーザが定義またはプログラムしてもよい。プログラマブル・フローチャート・セクション９３０は、ステップのグループ（機能溶接シーケンス・グループ）を定義し、溶接シーケンス用のこれらグループのための詳細な機能ステップをプログラムするため、および溶接シーケンスを定義するためにこれらのグループを介して機能的な流れをプログラムするための空間を実現する。用語「アイコン」、「機能」、および「ステップ」は、本明細書では区別なく使用してもよい。

【0079】

機能アイコンのうちいくつかの例として、「開始」アイコン９４０、フィールド入力アイコン９５０、消費可能重量アイコン９６０、画像表示アイコン９７０、溶接アイコン９８０、および警告アイコン９９０がある。しかし、他の機能アイコンも存在することができる。開始アイコン９４０（図９の「開始」グループ内）は、溶接シーケンスの開始を明示する。フィールド入力アイコン９５０および消費可能重量アイコン９６０（図９の「設定」グループ内）は、溶接シーケンスにおける第１の一連のステップを明示する。画像表示アイコン９７０、溶接アイコン９８０、および警告アイコン９９０（図９の「仮付け溶接」グループ内）は、溶接シーケンスにおける第２の一連のステップを明示する。画像表示アイコン９７０、溶接アイコン９８０、および警告アイコン９９０（図９の「溶接１」グループ内）は、溶接シーケンスにおける第３の一連のステップを明示する。ステップの各グループは、フローチャート式に互いに論理的に結びつけられ（リンクされ）ており、したがって、溶接シーケンスは、「開始」から、「設定」グループ、「仮付け溶接」グループ、「溶接１」グループなどに進む。このようにして、パーソナル・コンピュータ７００上のＷＳＥ７４５のユーザは、詳細ステップのグループを「ビルド」して、溶接シーケンスを生成することができ、これを溶接シーケンス・ファイル（ＷＦＳ）にエクスポートする。この場合も、詳細なステップの各グループは、部品を組み立てるためのエディタから得られる溶接シーケンスを有する溶接ジョブ・シーケンサを使用するときにオペレータが遭遇する、オペレータ・レベルのステップを表す。しかし、グループ内の詳細なステップの多くが、オペレータにとって明白でもよい。

【0080】

図１０には、図７の溶接シーケンス・エディタ７４５が提示するフィールド入力アイコン９５０に関連する特性ウィンドウ１０００の例示的な一実施形態が示してある。ユーザは、アイコン９５０をダブル・クリックして、特性ウィンドウ１０００を表示させるようにしてもよい。表示されると、ユーザは、特性ウィンドウ１０００が提示する様々なフィールドに情報を入力することによって、フィールド入力アイコン９５０の特性を定義することができる。たとえば、図１０では、ユーザは、名前フィールドに「ＳＮ」を入力し、タイトル・フィールドに「シリアル・ナンバー」、説明フィールドに「部品のシリアル・ナンバーを入力：」、タイプ・フィールドに「シリアル・ナンバー」を入力した。これによって、フィールド入力アイコン９５０がシリアル・ナンバー入力機能として定義され、その結果、オペレータは、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２に指示されて、組み立てられる部品のシリアル・ナンバーを入力することになる。「値を消去」のチェック・ボックスによって、ユーザは、このボックスにチェックを入れて現在のシリアル・ナンバーを消去し、新規のシリアル・ナンバーを入力するようオペレータに要求する。「見積時間」領域によって、ユーザは、このフィールド入力機能をオペレータが実行するのに要する時間の見積量を入力できるようになる。

【0081】

図１１には、図８の溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２が提示するシリアル・ナンバー表示画面１１００の例示的な一実施形態が示してあり、このとき、フィールド入力ステップ９５０が、溶接シーケンス・ファイル（ＷＳＦ）に定義された溶接シーケンスの実行の一部として、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２によって実行される。メッセージ・タイトル「シリアル・ナンバー」およびメッセージ「部品のシリアル・ナンバーを入力」は、組み立てられる部品のシリアル・ナンバーをオペレータが入力することになるフィールド入力ボックス１１１０とともに、表示装置８１０上でオペレータに表示される。オペレータは、シリアル・ナンバーを入力し、次いで「入力」または「次へ」を押して、溶接シーケンスに進む。

【0082】

「サイクル状況」および「ステップ状況」を、表示画面内でオペレータに表示してもよい（たとえば、図１１参照）。溶接シーケンスでの詳細な機能ステップまたはアイコンがそれぞれ、その機能を完了するための予想時間に対応する詳細なパラメータを有する。また、ステップの各グループが、個々の機能時間を合計することによって完了するための予想時間を有する。各ステップを実行するとき、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素は、「ステップ状況」ゲージを用いて、予想時間に対する実際の実行時間を示す。「ステップ状況」ゲージの中心が予想時間である。最初は、ゲージ内のバーは「緑色」になっていてもよく、ステップが良好に進んでいることを示す。しかし、予想時間が経過する（バーが中心点を通過する）と、ゲージ内のバーが「赤色」になって、ステップが完了するまでの時間が長すぎることを示してもよい。一実施形態によれば、「ステップ状況」ゲージは、新規のステップ毎にゼロに戻ってもよい。

【0083】

「サイクル状況」ゲージは同様に動作するが、実行されたステップの総数が良好に進んでいるかどうか（すなわち、シーケンス全体が良好に進んでいるかどうか）、または各ステップが完了するまでの時間が長すぎないかどうかを示す。「サイクル状況」ゲージの中心は、これまでの全てのステップに加えて現在のステップを蓄積したものであり、ゲージ内のバーが、シーケンス全体の合計時間を示す。「サイクル状況」ゲージは、新規のステップ毎にゼロに戻らないが、中心点（および、ゲージのスケーリング）が、ステップ毎の開始時点で更新される。

【0084】

図１２には、図７の溶接シーケンス・エディタ７４５が提示する消費可能重量アイコン９６０に関連するワイヤ重量特性ウィンドウ１２００の例示的な一実施形態が示してある。ユーザは、アイコン９６０をダブル・クリックして、ワイヤ重量特性ウィンドウ１２００を表示させるようにしてもよい。表示されると、ユーザは、名前（たとえば「ワイヤ重量」）を名前フィールドに入力し、消耗性ワイヤの要求重量（たとえば、２ポンドを表す「２」）を要求重量フィールドに入力することができる。このステップが、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２によって実行されると、溶接作業セル３０４内に装填された消耗性溶接ワイヤの実際の重量が、入力された要求重量（たとえば２ポンド）と比較される。消耗性溶接ワイヤの実際の重量が少なくとも２ポンドである場合、オペレータの目には、いかなる結果も見えないはずである。しかし、消耗性溶接ワイヤの実際の重量が２ポンド未満である場合、（たとえば、表示装置８１０を介して）ワイヤ供給が少ないことがオペレータに通知されるはずである。

【0085】

図１３には、図８の溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２が提示する消費可能重量表示画面１３００の例示的な一実施形態が示してあり、このとき、消耗性溶接ワイヤの重量が少なすぎると、消費可能重量ステップ９６０が、溶接シーケンス・ファイル（ＷＳＦ）に定義された溶接シーケンスの実行の一部として、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２によって実行される。図１３を見て分かるように、オペレータには、現在のワイヤ量（たとえば１．３ポンド）で継続するか、それとも要求に合うよう消耗性溶接ワイヤを置き換えるかの選択肢が与えられる。

【0086】

図１４には、図７の溶接シーケンス・エディタ７４５が提示する画像表示アイコン９７０に関連する仮付け溶接特性ウィンドウ１４００の例示的な一実施形態が示してある。ユーザは、アイコン９７０をダブル・クリックして、仮付け溶接特性ウィンドウ１４００を表示させるようにしてもよい。表示されると、ユーザは、名前（たとえば「仮付け」）を名前フィールドに入力し、画像ファイル名を画像経路フィールドに、またサウンド・ファイル名をサウンド・ファイル・フィールドに入力することができる。このステップが、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２によって実行されると、画像ファイルに関連する画像（たとえば、２つの仮付け溶接が部品上に作製される様子を示す画像）がオペレータに表示され、サウンド・ファイルに関連するサウンド（たとえば「警告音」または言葉によるメッセージ）が再生される。画像ファイルおよびサウンド・ファイルは、システム８００のどこかに（たとえば、ハード・ドライブ上）、またはシステム８００がたとえばアクセス権をもつネットワーク上に記憶することができる。

【0087】

図１５には、図８の溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２が提示する仮付け溶接表示画面１５００の例示的な一実施形態が示してあり、このとき、画像表示ステップ９７０が、溶接シーケンス・ファイル（ＷＦＳ）に定義された溶接シーケンスの実行の一部として、溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２によって実行される。定義された画像ファイルがアクセスされ、関連する画像がオペレータに表示され（たとえば表示装置８１０）、部品上に作製される２つの仮付け溶接部１５１０の位置をオペレータに示す。さらに、定義されたサウンド・ファイルがアクセスされ、オペレータに向けて再生される。

【0088】

図１６には、図７の溶接シーケンス・エディタ７４５が提示する溶接アイコン９８０に関連する溶接特性ウィンドウ１６００の例示的な一実施形態が示してある。溶接特性ウィンドウ１６００は、「特性」タブ、「妥当性検証」タブ、および「ヘッド」タブを設ける。ユーザは、アイコン９８０をダブル・クリックして、溶接特性ウィンドウ１６００を表示させるようにしてもよい。表示されると、「特性」タブ表示１６１０の下で、ユーザは、名前（たとえば「溶接」）を名前フィールドに入力し、この機能で作製される溶接部の数（たとえば２）を、溶接部数のフィールドに、溶接プロファイル数（たとえば１）を溶接プロファイル・フィールドに、また溶接部数を完成する見積時間（たとえば１５秒）を見積時間フィールドに入力することができる。溶接プロファイルを使用して、溶接作業についての制限を確立する（たとえば、溶接電流の限度検査を支援する）。たとえば、溶接電源は、２００以上の溶接プロファイルを設けて、そこから選択してもよい。

【0089】

図１７には、図７の溶接シーケンス・エディタ７４５が提示する溶接特性ウィンドウ１６００の下での「妥当性検証」タブ表示１６２０の例示的な一実施形態が示してある。ユーザは、「妥当性検証」タブをクリックすると、（たとえば溶接１および溶接２）を何らかの制限の間（たとえば０．５秒〜４．０秒の間）になるように作製するよう、溶接の持続時間を設定することができる。実際の溶接時間が、溶接作業中にこれらの制限から外れる場合、溶接機能９８０が、「妥当性検証不合格」の終了条件を生成することになる。

【0090】

図１８には、図７の溶接シーケンス・エディタ７４５が提示する溶接特性ウィンドウ１６００の下での「供給ヘッド」タブ表示１６３０の例示的な一実施形態が示してある。溶接システムは、複数の供給ヘッド（ワイヤ供給源）を備えて、そこから選択してもよい。ユーザは、「供給ヘッド」タブをクリックすると、供給ヘッド（たとえばヘッド１）を選択し、続いて、手順Ａおよび手順Ｂに使用するよう溶接手順を定義する。一実施形態によれば、手順ＡおよびＢは、溶接トーチを用いて利用可能な選択肢である。たとえば、手順Ａでは、「仮付け」の選択肢を選択してもよい。「仮付け」の選択肢は、使用される１組の定義済みの溶接パラメータに対応する。定義済みの溶接パラメータは、図１９に示す別のウィンドウで定義してもよい。定義済みの他の組の溶接パラメータ選択肢も利用可能でよい。

【0091】

図１９には、図７の溶接シーケンス・エディタ７４５が提示する溶接アイコン９８０に関連する溶接パラメータ・ウィンドウ１９００の例示的な一実施形態が示してある。ユーザは、表示画面９００のツール・バー・セクション９１０の下の「溶接パラメータ」アイコンをクリックして、ウィンドウ１９００を表示してもよい。溶接手順は、それと関連し、ユーザが設定できる多くのパラメータを有してもよい。ウィンドウ１９００によって、ユーザは、溶接ステップ（たとえば、仮付け溶接ステップ９８０）に関連する溶接パラメータの多くを閲覧し、それを編集できるようになる。溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２による作業中、その溶接ステップ向けに、溶接パラメータ（たとえば、溶接モードおよびワイヤ供給速度）が溶接作業セル３０４の溶接電源に送られる。一実施形態によれば、溶接シーケンス・エディタ７４５を使用して、「溶接パラメータ」ライブラリを生成し、記憶し、維持してもよい。「溶接パラメータ」ライブラリは、様々な溶接プロセスが使用できる溶接パラメータの基準セットを含んでもよい。しかし、必要なら、溶接パラメータ・ウィンドウ１９００を介して、任意の基準溶接パラメータを編集することができる。「溶接パラメータ」ライブラリを設定して、溶接パラメータの一貫性を実現する助けとしてもよいが、それというのも、溶接パラメータが、あらゆる溶接機能について独立して定義されないからである。さらに、「溶接パラメータ」ライブラリは、溶接パラメータの「大域編集」を容易にし、溶接シーケンス作成プロセスを速くすることができる。

【0092】

図２０には、図７の溶接シーケンス・エディタ７４５が提示する警告ウィンドウ２０００の例示的な一実施形態が示してある。ユーザは、警告アイコン９９０をダブル・クリックして、警告ウィンドウ２０００を表示させるようにしてもよい。表示されると、ユーザは、名前（たとえば「警告」）を名前フィールドに入力し、タイトル（たとえば「溶接作業注意」）をタイトル・フィールドに、またメッセージ（たとえば「仮付け溶接での間違った溶接持続時間」）をメッセージ・フィールドに入力することができる。図９を参照すると、溶接ステップ９８０の終了条件＝「不合格」の場合（たとえば、溶接持続時間が長すぎた場合）、溶接シーケンスは、警告ステップ９９０に進み、警告メッセージをオペレータに表示する。オペレータは、溶接シーケンスを継続する前に、溶接シーケンスが表示する警告メッセージ・ボックス上で「ＯＫ」ボタンをクリックすることを求められる。また、サウンド・ファイルは、ウィンドウ２０００内で定義することができ、警告機能９９０が溶接ジョブ・シーケンサ構成要素３０２によって実行される場合に再生することができる。オペレータは、溶接部を修正するため、「前へ」を選択することによって、グループの第１のステップに戻るよう選択してもよい。妥当性検証に合格すると、溶接シーケンスは、グループ「仮付け溶接」のステップ９８０とグループ「溶接１」のステップ９７０との間の接続が指示する通りに、「合格」の終了条件の場合、（ステップ９８０から）溶接ステップの次のグループ（たとえば「溶接１」）のステップ９７０まで進む。

【0093】

一実施形態によれば、機能ステップの多くでは、オペレータは、自身の判断に基づいて、溶接シーケンスにおいて以前のステップに戻るか、それとも先に進むかの選択肢を有する。このように、オペレータは、過度に制限を受けることがない。

【0094】

要約すれば、ユーザが、１組の作業指示を完了するための機能のフローチャートを作成できるようにし、各ステップの論理グループにこの機能を編成できるようにする、溶接シーケンス・エディタが提供される。各ステップの論理グループには番号と名前が付けられ、各グループの第１の機能が識別される。溶接シーケンスが実行されるとき、各論理グループは、オペレータにとっては定義された目に見えるステップである。各論理グループを使用して情報を編成し、１組の作業指示を進んで行くが、ワーク・フローのオペレータの視界を妨げることなく複数のバックグラウンド機能が実行される。溶接シーケンス・エディタにより、エディタのユーザにとっての詳細な視点、および作業セルのオペレータにとっての要約された視点にまで、これらの作業指示を編成するための方法が実現する。

【0095】

本明細書で考察した実施形態は、前述のシステムおよび方法に関連するものであったが、これらの実施形態は例示的なものであって、これらの実施形態の適用範囲を、本明細書で説明した考察だけに限定するものではない。本発明で考察した制御システムおよび方法は、上記発明の範囲の趣旨から逸脱することなく、アーク溶接、レーザ溶接、ろう付け、はんだ付け、プラズマ切断、水ジェット切断、レーザ切断に関連するシステムおよび方法、ならびに同様の制御方法を使用する他の任意のシステムまたは方法に等しく適用可能であり、それらで利用することができる。本明細書での実施形態および考察は、当業者によって、これらのシステムおよび方法の何れにも容易に組み込むことができる。

【0096】

ある一定の実施形態を参照して本出願の特許請求される主題を説明してきたが、この特許請求される主題の範囲から逸脱することなく、様々な変更を加えてもよく、また均等物で代用してもよいことが当業者には理解されよう。さらに、多くの修正を加えて、特許請求される主題の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料をその特許請求される主題の教示に適合させてもよい。したがって、特許請求される主題は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求される主題が、添付特許請求の範囲に記載の範囲に含まれる全ての実施形態を含むものである。

【符号の説明】

【0097】

参照番号
１０ 作業
２０ 作業
２２ 作業
２４ 作業
２６ 作業
３０ 作業
３２ 作業
４０ 作業
５０ 作業
５２ 作業
５４ 作業
６０ 作業
７０ 作業
１１０ 作業
１２０ 作業または溶接ケーブル
１２２ 作業
１２４ 作業
１２６ 作業
１３０ 作業
１３２ 作業
１５０ 作業
１５２ 作業
１５４ 作業
１６０ 作業
１７０ 作業
３００ 溶接システム
３０２ 溶接ジョブ・シーケンサ構成要素
３０４ 溶接作業セル
３０６ チェック・ポイント構成要素
３０８ 溶接スコア構成要素
４００ 溶接システム
４０５ 溶接回路経路
４１０ 溶接機電源
４１５ 表示装置
４２０ 溶接ケーブル
４３０ 溶接工具
４４０ 被加工物
４５０ 被加工物コネクタ
４６０ ワイヤのスプール
４７０ ワイヤ供給装置
４８０ ワイヤ
５００ システム
５１０ 第１の溶接作業セルまたはコンピューティング・プラットフォーム
５１５ 第１の溶接作業セル
５２０ 第２の溶接作業セル
５３０ 第Ｎ番目の溶接作業セル
５３５ 溶接ジョブ・シーケンサ構成要素
５４０ 溶接ジョブ・シーケンサ構成要素
５４５ 溶接ジョブ・シーケンサ構成要素
５５０ データ記憶装置
５６０ データ記憶装置
６００ 溶接システム
６２０ 第１の溶接作業セル
６３０ 第２の溶接作業セル
６４０ 第Ｎ番目の溶接作業セル
７００ パーソナル・コンピュータ
７１０ 通信装置
７２０ 表示装置
７３０ プロセッサ
７４０ コンピュータ記憶装置
７４５ ソフトウェア・アプリケーションまたは溶接シーケンス・エディタ
８００ システム
８１０ 表示装置
９００ フローチャート表示
９１０ ツール・バー・セクション
９２０ 機能選択セクション
９３０ フローチャート・セクション
９４０ 「開始」アイコン
９５０ フィールド入力アイコン
９６０ 消費可能重量アイコン
９７０ 画像表示アイコン
９８０ 溶接アイコン
９９０ 警告アイコン
１０００ 特性ウィンドウ
１１００ 表示画面
１１１０ フィールド入力ボックス
１２００ ワイヤ重量特性ウィンドウ
１３００ 消費可能重量表示画面
１４００ 仮付け溶接特性ウィンドウ
１５００ 仮付け溶接表示画面
１５１０ ２つの仮付け溶接部
１６００ 溶接特性ウィンドウ
１６１０ 「特性」タブ表示
１６２０ 「妥当性検証」タブ表示
１６３０ 「供給ヘッド」タブ表示
１９００ 溶接パラメータ・ウィンドウ
２０００ 警告ウィンドウ
Ａ スケジュール
Ｂ スケジュール
Ｃ スケジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】