焊接装置的控制的利记博彩app

专利名称：焊接装置的控制的利记博彩app
焊接装置的控制
本发明涉及一种用于运行焊接装置和特别是电阻压焊装置的方法和装置。 从现有技术中公知各种各样的焊接装置和焊接方法。特别是在汽车工业令页 域主要使用电焊装置。这种类型的电焊装置在此方面具有两个焊接电极，用于 焊接所要处理的工件的焊接电流在焊接电极之间流动。焊接电流在此方面通常
由变流器提供。在此方面，为进行焊接通常在1-2.5 V范围内的焊接M情况下 〈顿高达20kA的电流，此外也根据焊接作业的材料。各焊接过程在此方面在 最高l秒范围内的时窗中进行，但也可以是更长的时间。
在现有技术中，迄今为止为焊接过程使用恒定的焊接电流。但在此方面情 况表明，在许多情况下需要改变焊接电流，以便可以在其整体上或在其时间进 程上理想地实施焊接过程。从现有技术中相应公知，通过调节器调节焊接电流 和焊接过程的其他特征参数。这种调节器在此方面在表明相应焊接过程特征的 参考曲线上存取。以往调节和监测操作的自适应调节:t&所需的这种参考曲线作 为单个曲线装入调节模块内。这种参考曲线通过本身焊接31程之前的参考焊接 过程取得。
然而由此存在的风险是，将并非最佳的参考曲线作为调节的基础寄存在调 节模块内，而且调节器出于这一原因没有最佳工作。这种非优化曲线的原因例 如有焊接P资溅、电极罩严重磨损、新铣削的电极罩和其他干扰作用。
因此在从现有技术中公知的方法中，参考曲线取决于当时的系统状态(例 如电极罩的磨损状态)或取决于当时的系统状态是否可以产生最佳的参考曲线。
例如，如果过程参数如7賴口、焊钳的力等在产生参考焊接的瞬间不稳定， 那么这种有缺陷的状态也作为参考传授。
在这种情况下，调节器错误地进行参考并因此不能最佳工作。
此外在许多板材品种上，存在例如电阻曲线非常大的分散带。这种分散带 造成不可能仅出现一条作为参考曲线使用的曲线。换句话说，不可能测定适用 的参考曲线必须处于其中的稳定的过程带，因为缺少与其他曲线的比较。
本发明的目的因此在于，提供一种可与不同的系统条^牛更女子配合的方法和
5焊接装置。确切的说，提供一种可以允许调节器更好的参考的方法。此外，提 供一种可以监测焊t妾il禾呈的方法。
该目的依据本发明M51—种按权利要求1所述的方法和一种按权利要求11 所述的焊接装置得以实现。具有优点的实施方式和进一步构成为从属权利要求 的主题。
在依据本发明用于itl亍焊接装置的方法方面，其中，焊接装置具有至少一
个焊接电极和iM具有两个焊接电极，其以带有至少一个可变电基准参数的电
流it《亍以及其中该电s/隹参数通过控制^a进纟亍控制，电 参数的控制在考 虑表明所要实施的焊接过程特性的参考数据组情况下进行。依据本发明，参考 数据组以至少一个原始数据组为基础得到，其中，该原始 组表明所要实施 的焊接过程的特征。
电^T隹参数f寺别是指表明电流特征的那些参数或f(值。电^r隹参数最好从
一组基准参数中选取，其包括焊接电流、焊接电压、功率、能量、相位截止
(Phasenanschiutt)、它们的组合和對以内容以及特别是焊接电流。
本发明此外涉及一种用于控制和/或者监测焊接装置的方法，其中，焊接装 置具有利用至少一个可变电基准参数运行的至少一个焊接电极，该电基准参数 通过控制装置进行控制。在此方面，电基准参数的控制在考虑表明所要实施的 焊接过程特性的参考类女据组情况下进行。依据本发明，参考数据组与表明所要 实施的焊接过程特征的至少一个原始数据组进行比较并从该比较中说明所实施 的焊接过程。
原始数据组与参考数据组的比较可以说明焊接是否正确实施。例如，如果 原始数据组与参考数据组明显不同，那么可以相应地推断出焊接存在缺陷。按 照这种方式可以监测焊接过程。因此在依据本发明的两种方法中提供原始数据 组并将其用于监观师口控制焊接装置。
tt^确定参考数据组的分散带(Streuband)。如果原始数据组处于该分散带 内部，那么相应实施的焊接过程可以视为符合规定。如果所得到的原始数据组 (部分)处于该分散带外部，那么焊接过程不再符合规定。
优选地电基准参数通过调节装置进行调节。但需要指出的是，本方法不仅 可以用于调节^准参数，而且也可以用于监测焊t妾)l禾呈。
tte地参考数据组从大量原始数据组中得到，其中，每个原始数据组表明
6所要实施的焊接过程的特征。但在这种方法中，特别是不仅仅考虑取单个原始 组的平均值。
参考数据组下面也称为参考曲线。这种参考曲线说明确定的焊接过程并例 如包括数据对，例如像在取决于测量曲线的时间点的情况下焊接电流的特征值。
因此在本说明书中，表明所要实施的焊接过程特征的 组特别是指对于 相同或者相似焊接过程接收的那种数据组。确定的数据组因M明一种焊接过 程的特征，该焊接过程利用确定的焊接电极在所要焊接的确定材料上或者在与 其类似的材料上实施。
使用同样表明所要实施的焊接过程的大量原始数据组可以提供参考数据
组，其消除由于错误的测量而可能出现的异常值(Ausr邻er)。此外，按照这种 方式可以得出取平均值的参考数据组，其更加准确i也说明所要实施的焊接过程。 换句话说，例如通过扩展焊接體的相应操作面，可以产生消除不可衡量 性的可能性。
具体地说，连续的生产期间在调用依据本发明的新功能后，在一定的时间 段i^t每个，，或旨焊接点自动记录焊接，^f诸存在例如PC机或者焊接控制 装置上。换句话说，记录可以改进以后输出参考繊组的大量焊接过程。
在这种记录结束后，每个被焊接的程序或每个焊接点的曲线簇(例如电阻 曲线)可供使用者使用(在设备为^t单个的控制装置和每个程序联网的情况 下)。借助这种曲线簇4OT者可以识别异常值如飞溅焊接(Spritzerschw邻ung) 或者受干扰的焊接并例如提供点击鼠标将其清除。但这种识别或清除也可以自 动进行。
此外，使用者可以识别稳定的过程带并更好地评估所要产生的参考曲线的 位置。
在清除上述的异常值后，曲线簇可以最后取平均值并作为参考 组储存 在焊接控制装置的调节模块内。
按照这种方式，确保参考数据组处于所述的过程带的中间或者总体处于由 使用者确定的位置上。具有优点的是，在取得上述的曲线簇时，对所测量的或 所推导的所有参数均取平均值，例如像电流、电压、相位截止、电阻、功率和 能量。
在一种优选的方法中，参考类射居组包括大量的数据对，例如时间值，其相对于电阻值记录。
tt^地参考数据组Mm至少一个原始数据组和特别tt^所述原始f^
组的至少一部分使用数学运算产生。这种运算可以是取平均值或者类似的运算。 特别地该数学运算从一组数学运算中选取，其包括平均值形成，特别是算术或
者几何平均娜成、积分(Integralbildung)、求和、它们的组合和这类内容。优 选使用求算术平均值，以便取单个原始数据组的平均值并这样产生参考数据组。 顿仅一个原始繊组i柳数学运算特别是但不仅仅是使该原始数据组平滑。
在另一种优选的方法中，数值对分别包括第一数值和分配给该第一数值的 至少一个第二数值。但也可以为第一数值分配多个第二数值，例如电流值、电 压值、从中导出的电阻值、相位截止的数值和功率以及能量的数值。在这种情 况下，不是数值对，而是数值n元组。
雌地数学运算在不同原始娜组分别分配给相同的第一数值的那些第二 数值上使用。这样例如给确定的第一数值，例如预先规定的原始数据组中的时 间值，分配确定的电阻值。该电阻值，也就是第二数值随后取算术平均值以及 相应的平均值作为在预先规定的时间值时参考数据组的基础使用。因此参考数 据组在上述的该第一数值上包括分配给它的平均值。
用于得到参考数据组的原始数据组数量最好在1到1000之间，优选在5 到200之间，特别im在10至l」100之间，特别优选在15到40之间。在得到数 量时， 一方面必须考虑随着数量的上升也提高参考数据组的精确性。另一方面， 特别是在手工处理原始数据组时，应考虑太多的 组不能再由使用者处理。
在另一种优选的实施方式中，焊接装置可以以大量程序运行并在这些禾， 中的^程序中产生参考数据组。不同的程序在此方面是指例如不同类型材料 的不同焊接程序。在这些焊接程序的每个焊接程序中可以各自产生大量的原始 娜组，从这些原始数据组中再产生参考数据组。
在另一种{，的方法中，在得到参考数据组时对不同的原始数据组至少部 分不同地加权。这样例如不可信的或者含有异常值的这种原始数据组可以不同 地被加权。在此方面，特别是单个原始M组也可以用系数0加权，也就是在 得到参考数据组时不予考虑。原始数据组内的单个数据值也可以在得到参考数 据组时不予考虑。
在另一种优选的方法中，这种加权自动进行。这样例如可以从原始数据组中例如以区分(Differenzierung)的途径或者舰梯度形成识别异常值并在存在 这种异常值的情况下从平均值形成中完全清除相应的原始数据组。
本发明此外涉及一种焊接装置，具有第一焊接电极、与第一焊接电极共同 作用的第二焊接电极和给焊接电极Mi3Z电流的供电装置，其中，该电流的至少 一个毅隹参数可以变化。该焊接，此外具有确定表明供给电极的电流的电基 准参数特征的至少一个电参数的测量装置以及在取决于独特的测量值控制电基 准参数的控制装置。在此方面，控制，在考虑表明所要实施的焊接过程特征 的参考数据组情况下控制电基准参数。依据本发明，焊接，或分配给该电焊 装置的PC机具有至少暂时储存至少一个原始数据组的储存装置，其中，该原始 数据组表明所要实施的焊接过程的特征。此外具有处理器装置，其从至少一个 原始数据组中得到参考翻组和/或者将至少一个原始娜组与参考数据组进行 比较。
电基准参数最好从一组基准参数中选取，其包括焊接电流、焊接电压、功 率、肯瞳、相位截止、它们的组合和类似内容以及特别是焊接电流。
地处理器装置从大量原始数据组中或一部分原始 组得到参考 组。
储存装置中也 至少暂时储存大量的原始 组，其中，每个原始 组表明所要实施的焊接过程的特征。
在一种《继的实;te"式中，测量装置为测量焊接电流的电流测量，。 特别,地焊接装置具有转换装置，利用其可以从将原始数据组读入储存 装置的第一模式转换到可以在考虑参考数据组的情况下实施焊接过程的第二模 式。，二模式特别是实施焊接过程的工作模式。在此方面，转换装置例如可 以是机械开关，但也可以具有基于软件的开关或者也可以有转换装置，例如像 传自元件、显示屏单元或者这类单元。
4继地焊接體具有校准模式，其中从大量的原始数据组中可以产生参考 ,且。
本发明此外涉及一种采用，，的方法操作的焊接装置。
其他优点和实施方式来自附图。其中:

图1示出焊接體的一部分的示意亂 图2示出依据本发明的焊接體的方框亂图3示出所接收的大量原始数据组的曲线图； 图4示出大量原始翻组的另一图示；以及 图5示出依据本发明的方法的流程图。
图1示出焊接装置1的示意图。该焊接装置1具有焊钳10。焊钳10包括
两个电极4、 5，用于焊接两，面或两个或者多个工件3a、 3b。在此方面，焊 钳M电线14、 15被输送焊接电流。电压测量导线17、 18或电极电压电缆用 于测量电压。这种电极电压电缆17、 18可与钳臂接触并应这样敷设，使其不妨 碍焊钳10的运动。因为该电缆仍然通过焊l甘的运动而一同运动，所以应为电极 电压电缆17、 18{^9高柔性电缆。
相应的钳臂上仅分别连接芯线或电压测量电缆。因此电缆在该区域内可以 无屏蔽构成，但在进一步的延伸中，电压电缆17、 18与其他导线共同弓i导并因 此在该部位上需要屏蔽部12。这种屏蔽部再连接在地电位上，从而在外部有效 排出干扰。
图2示出焊接设备的示意图。在此方面，附图标记8涉及例如可以处于PC tLh的操作表面。附图标记20表示用于焊钳的例如开关柜形式的控制装置。附 图标记10也表示焊钳。
附图标记7涉及用于测量焊接电流Isch的测量装置。此外，利用屏蔽部12 和另一 (未示出的)电压测量装置测量相应的电压，以便按照iS种方式与时间 相关地确定电阻(作为推导值)。该焊接电阻在此方面由材料电阻和接触电阻组 成。材料电阻取决于焊接电极本身的材料和4犬态以及取决于所要焊接的两种材 料。接触电阻通过焊接过程本身产生，也就是说，特别是接触的表面、出现的 焊点核心或焊缝和焊接电极。
附图标记6在这里涉及调节器，确切的说，也就是电流-电压调节器，附图 标记19涉及，器。
利用依据本发明的结构，可以使用一个程序的多个焊接，其中，这些焊接 与程序运行的顺序无关。也可以在多个焊接控审蜈置上同时领!J试多个焊接，这 在实践中明显简化参考数据组的制定。
图3示出大量这种原始数据组或原始曲线23a、 23b、 23c、 23d、 23e的曲 线图。在此方面，该曲线图相对于焊接过程的时间示出从所测量的电流和电压 值中产生的电阻。
10可以看出， 一个焊接过程产生大量的原始数据组。这些单个的原始娜组 以记录模式读入储存装置16 (参照图2)内。在此方面， 一方面可以这样进fi1 记录，使已经记录的原始数据组得至隨除。但也可以保留已经记录的原始数据 组并继续记录其他原始,且。
优选原始数据本身或其曲线的记录可以同时直接在PC机上跟踪
(mitzuverfolgen)。在状态显示器上显示的相应记录结束后，可以停止记录并过 渡到分析模式内，其根据所有原始数据的记录例如用于制定参考数据组。
禾佣适当的过滤器或适当的程序，如图3所示显示全部测试的曲线。在此 方面，在处理期间选取一条特殊曲线，在本案例中例如曲线23d用于进行进一 步处理。操作者现在具有单独显示该曲线的可能性，也就是说，隐没其他曲线 23a、 23b、 23c…。如果证明该曲线或该原始数据组23d不适用于进一歩分析， 例如因为它表明焊接飞溅观糧的特征，那么可以清除该翻组或该曲线23d。也 可从曲线23d中例如在使曲线平滑的范围内清除或校正单个测量点或异常点。
此外，可以禾,专门配合的算法使单个曲线23d平滑。在该方法研究中， 无论如何均应清除飞溅焊接的曲线或原始数据组或其他异常点。这种原始数据 组在图3中M附图标记23c或23e表示并可以看出电阻定向的突然跌落的部 分。因此也可以自动识别或清除这种原始数据组，方式是例如提供观察这种原 始数据组的梯度。
在另一方法步骤中，可以对仍保留的曲线或原始数据组取平均值，以便按 照这种方式为程序和焊接点得到相应的参考曲线。这一过程在图4中示出。在 此方面，附图标记25表示取平均值的曲线，也就是说，程序的参考曲线或参考 娄娥组。
处于其上面和其下面的两条曲线26和27表示出现的最小或最大的电阻曲 线。对于这些电阻曲线一方面可以4顿相应完全最高和最低的曲线，但在齡 专门的时间值上也可以使用相应最大和最小的电阻。出现的这些最大和最小电 阻曲线的描《获得控制测量值的分散程度特别重要。也可以说明相应的分散 或方差，以便按照这种方式获得观糧的分散曲线的图像。
竖线28示出示范性提取的数值，也就是附图中说明的时间值270和与其对 应的电阻值158。
在另一方法中，这里所示的曲线25与原始数据组结合示出或者退回到最初的曲线位置。
ffiS—步的方法步骤中，将现在更多地得到的参考数据组作为参考曲线储 存在用于该专用程序(具有调节器)的焊接控制装置6内。在相应其他的工作 程序中，禾拥所得到的原始数据组可以相同的方式处理。需要注意的是，在该 图示中，得到参考 组以电阻测量的例子示出。但相应也可以得到功率、能 量和相位截止数值的测量，以在这里也产生相应的参考 组。
图5示出用于说明全部方法过程的方框图。在第一方法步骤中，开始记录 焊接过程并将单个的焊接过程或原始 组储存在控制装置或者PC机8内。记 录可以通过使用者的相应输入停止。在记录大量的焊接过程后，单个曲线或特 征值可以通过4OT者或者也可以自动分析。在此方面，可以清除特别是例如通 过飞溅焊接形成的异常点。在进一步的方法步骤中，其余保留的曲线或特征值 取平均值并将取平均值产生的曲线作为参考储存在焊接控制装置内。这一过程 可以为不同的焊接辦反复进行。
申请文件中所公开的全部特征均作为本发明要求保护的范围，只要它们单 独或者在组合中与现有技术相比是新颖的。附图标记
1焊接装置
3a、3b工件
4电极
5电极
6焊接控制體
7测量驢
8PC机
10焊钳
12屏蔽部
14、15电线
16储存装置
17、18电压测量导线
19顿器
20焊钳的控制装置
23a、b、 c、 d原始类 组或原始曲线
25 参考数据组或参考曲线
26 出现的最大电阻曲线
27 出现的最小电阻曲线
28 竖线
" 赚电流
权利要求
1. 用于控制和/或者监测焊接装置(1)的方法，焊接装置(1)具有以至少一个可变电基准参数运行的至少一个焊接电极(4)，该电基准参数通过控制装置(6)进行控制，电基准参数的控制在考虑表明所要实施的焊接过程特性的参考数据组(25)情况下进行，其特征在于，参考数据组(25)以至少一个原始数据组(23a、23b、23c、23d)为基础得到，该原始数据组(23a、23b、23c、23d)表明所要实施的焊接过程的特征。
2. 用于控制和/或者监测焊接體(1)的方法，其中，焊接錢(1) 具有以至少一个电 参数运行的至少一个焊接电极(4)，该电基准参数通过 控制装置(6)进行控制，电基准参数的控制在考虑表明所要实施的焊接过程特 性的参考数据组(25)情况下进行，其特征在于，参考数据组(25)与表明所 要实施的焊接过程特征的至少一个原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)进行比 较并从该比较中得至IJ所实施的焊接过程的说明。
3. 按前述丰又利要求至少之一所述的方法，其特征在于，电基准参数从一组基准参数中选取，其包括焊接电流(Isch)、焊接电压、功率、能量、相位截止、它们的组合和类似内容以及特别是焊接电流(U)。
4. 按前述权禾腰求至少之一所述的方法，其特征在于，参考 组(25) 从大量原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)中得到，每个原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)表明所要实施的焊接过程的特征。
5. 按前述禾又利要求至少之一戶/f述的方法，其特征在于，参考数据组(25) 包括大量的娄娥对。
6. 按前述丰又利要求至少之一戶;f述的方法，其特征在于，参考数据组(25) MOT至少一个原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)使用数学运算产生。
7. 按禾又利要求6所述的方法，其特征在于，数学运算从一组数学运算 中选取，其包括形成平均值，特别是形成算术或者几何平均值、积分、求和、 平滑化、它们的组合和这类内容。
8. 按前述丰又利要求至少之一所述的方法，其特征在于，数值对分别包 括第一数值和分配给该第一数值的至少一个第二数it。
9. 按权利要求5戶;f述的方法，其t寺征在于，数学运算在不同原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)分别分配给相同的第一数值的那些第二数值上使用。
10. 按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，用于得到参考 数据组(25)的原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)数量在1到1000之间，优 选在5到200之间，特别 在10到100之间和特别 在15到40之间。
11. 按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，焊接装置(1) 能以大量禾MJ^运行并在这些程序的每个程序中产生参考数据组(25)。
12. 按前述权利要求至少之一所述的方法，其特征在于，在得到参考数 据组(25)时对不同的原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)至少部分不同地加 权。
13. 按权利要求9所述的方法，其特征在于，加权自动进行。
14. 焊接装置(1)，具有第一焊接电极(4)、与第一焊接电极共同作用 的第二焊接电极(5)、在焊接过程期间给焊接电极(4、 5)提供电流(U)的 供电装置，该电流(Isch)的至少一个毅隹参数能变化，焊接装置还具有确定表 明供给电极的电基准参数特征的至少一个电参数的测量装置(7)和取决于独特 的测量值控制电基准参数的控制装置(6)，控制装置(6)在考虑表明所要实施 的焊接过程特征的参考数据组(25)情况下控制电基准参数，其特征在于，焊 接装置具有储存至少一个原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)的储存装置(16)， 该原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)表明所要实施的焊接过程的特征，焊接 装置还具有处理器装置，其从至少一个原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)中 得到参考数据组(25)。
15. 按权利要求14所述的装置，其特征在于，电基准参数从一组基准参 数中选取，其包括焊接电流(U)、焊接电压、功率、育瞳、相位截止、它们的 组合和對以内容以及特别是焊接电流(U)。
16. 按前述权利要求14-15至少之一所述的装置，其特征在于，测量體 (7)为测量焊接电流(")的电流观糧體(7)。
17. 按前述权利要求14-16至少之一所述的装置，其特征在于，处理皿 置从大量原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)中得到参考数据组(25)。
18. 按前述权利要求14-17至少之一所述的装置，其特征在于，焊接装置 (1)具有转换装置，利用其可以从将原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)读入储存装置(16)的第一模式转换到可以在考虑参考数据组(25)的情况下实施焊接过程的第二模式。
19.按前述权利要求14-18至少之一所述的装置，其特征在于，焊接装置(1)具有校准模式，其中从大量的原始数据组(23a、 23b、 23c、 23d)中可以 产生参考 组(25)。
全文摘要
本发明涉及一种用于操作焊接装置(1)的方法，其中，焊接装置具有利用至少一个可变电基准参数操作的至少一个焊接电极(4)以及其中该电基准参数通过控制装置(6)进行控制，其中，电基准参数的控制在考虑表明所要实施的焊接过程特性的参考数据组(25)情况下进行。依据本发明，参考数据组(25)以至少一个原始数据组(23a、23b、23c、23d)为基础测定，其中，该原始数据组(23a、23b、23c、23d)表明所要实施的焊接过程的特征。
文档编号B23K11/25GK101505903SQ200780030660
公开日2009年8月12日 申请日期2007年7月5日 优先权日2006年8月18日
发明者D·考特, H·-U·米勒, J·豪夫格洛克纳, M·里帕, V·阿恩特 申请人:罗伯特·博世有限公司