CN109719378A - 用于焊接设备的焊接控制器、焊接设备和用于调节焊接连接部的产生的质量的焊接方法 - Google Patents
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Abstract
提出一种焊接控制器和方法。焊接控制器包括控制机构,其用于控制焊接设备的焊接变换器和焊接工具,其中,焊接工具被设置用于在至少一个工件上产生至少一个焊接连接部,并且焊接变换器被设置用于给焊接工具供应焊接电流,以便产生焊接连接部,并且焊接控制器还包括监控机构,其用于在利用焊接工具产生焊接连接部时,通过至少一个焊接参量的实际焊接曲线与第一理论焊接曲线的比较来监控至少一个焊接参量,其中,第一理论焊接曲线并非在焊接设备的运行条件下创建,其中,监控机构还被设计用于附加地借助于在焊接设备的运行条件下创建的至少一个第二理论焊接曲线来评估待监控的至少一个焊接参量,以便判断所产生的焊接连接部是否满足质量要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于焊接设备的焊接控制器以及一种用于调节焊接连接部的产生的质量的焊接方法,所述焊接连接部例如可以是焊点、焊缝等。
背景技术
焊接设备在自动化的交通工具制造(Fahrzeugfertigung)中用于焊接交通工具,比如机动车、载重车、飞机等的车身。在此以及在其它制造设备、比如用于家具等的生产线中,通过借助于于焊接设备的焊接工具的焊接使得金属的部件连接。交通工具的制造商在此必须确保相应产生的焊接连接部满足质量规定,以便例如交通工具的车身上的一个或多个有缺陷的焊接连接部在交通工具发生事故时不会造成交通工具的乘客受到危险,或者使得交通工具不可用。
目前,针对通常在实验室中获取的与理论预设(Sollvorgabe)的偏差,对焊接过程实施监控。如果出现了偏差,则通过调节器进行干预(eingegriffen),以便使得焊接过程保持在允许的范围内。
问题是,对于焊接过程的当前的调节机制而言,相比于实验室环境和现场环境出现大的偏差。因此,视情况而定,必须采取大的调节干预,以便能够在制造设备中产生焊接连接部的质量。即使所产生的焊接连接部由此具有所需要的质量,焊接设备的监控***(Überwachung)也由于大的调节干预而将所产生的焊接连接部评估为有缺陷的。由此,即便所产生的焊接连接部实际上满足质量要求,焊接设备也会出现停机(Stillstand),并且最终生产设备停机。
一种解决方案是,总体上或者仅仅针对单个的焊接连接部,增大监控的公差范围。但是,对调节的干预却意味着,为了产生焊接连接部,整个过程都必须重新进行鉴定(qualifiziert)。为此,交通工具制造商有义务再次确保由其执行的焊接方法的质量和稳定性。由于对此的严格的调节,这需要交通工具制造商的高的时间耗费和成本耗费。
替代性地可以采用另一种调节器,但其同样需要确保由交通工具制造商执行的焊接方法的质量和稳定性。此外由此需要维护(pflegen)另一种调节器。因而在交通工具制造商的时间耗费和成本耗费方面仍然出现较大的缺点。
发明内容
因此,本发明的目的是,提出一种用于焊接设备的焊接控制器、焊接设备和用于调节焊接连接部的产生的质量的焊接方法,借此能够解决前述问题。特别是要提出这样的焊接控制器、焊接设备和焊接方法,其中,对于每个焊接连接部都可以单独地适配对焊接连接部的的产生的监控,而无需大的耗费。
该目的通过根据权利要求1所述的用于焊接设备的焊接控制器得以解决。该焊接控制器包括控制机构,其用于控制焊接设备的焊接变换器和焊接工具,其中,焊接工具被设置用于在至少一个工件上产生至少一个焊接连接部,并且所述焊接变换器被设置用于给焊接工具供应焊接电流,以便产生焊接连接部,并且所述焊接控制器还包括监控机构,其用于在利用焊接工具产生焊接连接部时,通过至少一个焊接参量的实际焊接曲线(Schweißverlauf)与第一理论焊接曲线的比较来监控至少一个焊接参量,其中,第一理论焊接曲线并非在焊接设备的运行条件下创建,其中,监控机构还被设计用于附加地借助于在焊接设备的运行条件下创建的至少一个第二理论焊接曲线来评估待监控的至少一个焊接参量,以便判断所产生的焊接连接部是否满足质量要求。
利用该焊接控制器能够针对每个焊接连接部可靠地分别单独地适配对产生焊接连接部的监控,而无需大的耗费。因此,在可利用焊接设备产生的焊接连接部的质量保持相同的情况下,可以改善对焊接连接部的质量的监控。特别地,可以针对每个焊点分别实现所希望的焊点直径。
由此,由于实际上质量良好的焊接连接部而最小化焊接设备的停机,这些焊接连接部在传统的焊接设备中会被错误地判断为有缺陷的。由此可以减小设备的故障率,而焊接设备的操作者(Betreiber)不必改变该焊接设备的故障容限(Fehlertoleranz),或者不必在其已经鉴定过的过程(最小点直径)中予以干预。
特别地,焊接设备的操作者不必强制地针对个别的(vereinzelt)焊点提高故障容限,或者重新鉴定焊接设备的整个焊接过程。这对于交通工具制造商来说意味着大的时间优势和成本优势。
焊接控制器的有利的其它的设计在从属权利要求中给出。
例如,监控机构被设计用于当所产生的焊接连接部未满足质量要求时向控制机构输出通知。
可考虑的是,所述质量要求包括,作为焊接连接部而产生的焊点具有预先确定的焊点直径,或者,作为焊接连接部而产生的焊缝具有预先确定的焊缝宽度和/或预先确定的焊缝长度。
在一种特殊的设计中,监控机构被设计用于在产生焊接连接部时参照预先确定的公差带对至少一个焊接参量实施监控,在该公差带内,至少一个焊接参量与第一理论焊接曲线或者至少一个第二理论焊接曲线的偏差是可容忍的。
在另一种特殊的设计中,控制机构被设计用于如果由监控机构进行监控的结果表明,所产生的焊接连接部未满足质量要求,则中断给焊接变换器输送焊接电流。
在产生焊接连接部时待由监控机构进行监控的至少一个焊接参量可以是焊接电流或焊接电压或相位角(Phasenanschnitt)或由工具施加到至少一个工件上的力的时间上的曲线。
前述目的还通过一种根据权利要求7所述的用于工业设备的焊接设备得以解决。该焊接设备包括:焊接工具,其用于在至少一个工件上产生至少一个焊接连接部;焊接变换器,其用于给焊接工具供应焊接电流,以便产生焊接连接部;控制机构,其用于控制焊接设备的焊接变换器和焊接工具;以及监控机构,其用于在利用焊接工具产生焊接连接部时,通过至少一个焊接参量的实际焊接曲线与第一理论焊接曲线的比较来监控至少一个焊接参量,其中,第一理论焊接曲线并非在焊接设备的运行条件下创建,其中,监控机构还被设计用于附加地借助于在焊接设备的运行条件下创建的至少一个第二理论焊接曲线来评估待监控的至少一个焊接参量,以便判断所产生的焊接连接部是否满足质量要求。
根据一个实施例,监控机构设置在控制机构外部。附加地或替代性地,操作装置被设置用于参照监控结果输出通知作为可通过人的感官而感知的输出。附加地或替代性地,焊接设备被设计用于通过操作装置对待由监控机构执行的监控进行参数化设计(Parametrierung)。
前述焊接设备还可以具有一种装置,该装置具有用于在空间中移动焊接工具的臂和用于控制该臂的控制机构,其中,该装置的控制机构从属于焊接控制器。附加地或替代性地,检测机构用于在利用焊接工具产生焊接连接部时检测焊接参量,其中,焊接控制器被设计用于在控制焊接工具时考虑所检测的焊接参量。
该目的还通过一种根据权利要求10所述的用于调节焊接连接部的产生的质量的焊接方法得以解决。在此,焊接工具被设置用于在至少一个工件上产生至少一个焊接连接部。该方法具有如下步骤:利用控制机构来控制焊接变换器和焊接工具,从而给焊接变换器供应焊接电流,以便产生焊接连接部;在利用焊接工具产生焊接连接部时,通过至少一个焊接参量的实际焊接曲线与第一理论焊接曲线的比较,利用监控机构来监控至少一个焊接参量,其中,第一理论焊接曲线并非在焊接设备的运行条件下创建;附加地借助于在焊接设备的运行条件下创建的至少一个第二理论焊接曲线,利用监控机构来评估待监控的至少一个焊接参量,以便判断所产生的焊接连接部是否满足质量要求。
该焊接方法实现了与在前面针对焊接控制器所述相同的优点。
本发明的其它可能的实施也包括在前面或者在下面针对实施例所述的特征或实施方式的未明确提及的组合。在此,本领域技术人员也可以将单个方面作为改善或补充添加到本发明的相应的基本形式中。
附图说明
下面参照附图并借助于实施例详述本发明。其中:
图1为根据第一实施例的带有焊接设备的工业设备的强烈简化的示意图,该焊接设备使用了一种用于引导焊接工具的装置;
图2根据第一理论焊接曲线示出了焊接电流I和电阻R的时间上的曲线,其是在根据第一实施例的焊接设备的运行中利用相同形状的(gleichförmig)焊接电流获取;
图3示出了在并非于焊接设备的运行条件下实施的焊接过程中的另一焊接参量的第一理论曲线,以及在焊接设备的运行条件下实施的焊接过程中其它的焊接参量的多个第二理论曲线的图示;
图4针对根据第二实施例的在焊接设备的间歇性的运行中具有相同形状的焊接电流的焊接曲线,根据理论值示出了焊接电流I和电阻R的时间上的曲线。
在这些附图中,只要未做其它说明,相同的或功能相同的元件标有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出带有焊接设备2的工业设备1。该工业设备1例如是用于车辆、家具、建筑物等的生产线,在该生产线中将金属的工件5、6通过焊接如此连接,从而产生焊接连接部7。然而,焊接连接部7特别是也可以由此仅在工件5上产生,其方法是将工件5的两个边缘利用焊接连接部7相互连接。工件5、6可选自任一种可焊接的材料,例如钢、铝、其合金等。在此,可以将各种材料任意地组合。
焊接设备2具有焊接控制器10、用于引导焊接工具21的装置20、检测机构30、操作装置40和上级的(übergeordnet)控制装置50,该控制装置可以控制焊接设备2和/或工业设备1的其它未示出的组件。这种组件例如是用于输送特别是工件5、6中的至少一个的输送机构、一个或多个其它焊接设备、一个或多个其它工具,比如旋拧工具、铆接工具、钻孔工具、冲制工具等。
焊接设备2尤其是电阻焊接设备。在这种情况下,焊接工具21尤其是电阻焊接工具。
焊接控制器10具有变流器(Umrichter)11、控制机构12、用于存储数据31、131-133的存储机构13、带有输入接口141和输出接口142的通信机构14、监控机构15以及壳体16。该壳体16尤其可以是开关柜,焊接控制器10安装到该开关柜中。为了从焊接控制器10的壳体16中排出热量,在需要时设置未示出的冷却机构。
图1的装置20尤其可以是机器人。装置20使得焊接工具21移动到至少一个工件5、6上的接合部位(Fügestelle),并相应地将焊接工具21保持在接合部位或使其移动,以便利用焊接工具21产生例如焊点和/或焊缝作为焊接连接部7。焊接工具21例如是带有至少一个电极帽22、23的焊钳,所述电极帽通过变流器11和焊接变换器24被供应用于焊接的电流、即所提及的焊接电流I。为此,由带有电网相N1、N2、N3的三相电压电网络给变流器11供应电压UN。
特别地,变流器11利用具有50Hz频率和400V或690V电压的三相交流电流运行。当然也可以考虑其它频率、比如60Hz等,和/或其它电压、比如110V等。电极帽22、23例如可以由铜-铬-锆(CuCrZr)制成,但也可以采用其它材料。
在利用装置20的臂25引导焊接工具21时,装置20受其控制机构26的控制。为此,控制机构25与焊接控制器10通过通信机构27借助于于第一连接线路28和第二连接线路29连接。通过连接线路28、29,可在焊接控制器10与装置20、更确切地说控制机构25之间交换相关的数据,所述数据用于利用焊接工具21执行焊接过程。此外,控制机构26的参数可以是存储在存储机构13中的内部的基本参数或理论值131,利用这些参数来控制焊接工具21。可考虑任意其它内部的基本参数和/或理论值131。
检测机构30在焊接设备2的运行中检测检测数据31,这些检测数据通过连接线路32传递至焊接控制器10并存储在存储机构13中。由于连续地检测焊接变换器24的和/或焊接工具21的和/或至少一个工件5、6的数据而得到检测数据31。在此,在产生焊接连接部7时,可以要么不中断地进行检测,要么以预先确定的采样率进行检测。预先确定的采样率在本实施例中经过如此选择,从而实现在产生焊接连接部7时近乎连续地检测焊接曲线。
操作装置40例如是键盘和/或鼠标、便携式电脑、接触敏感的或接触不敏感的显示屏等,或者是其组合。至少一个操作装置40尤其是用来操作焊接设备2并且给焊接工具21的电极维护部(Elektrodenpflege)进行参数化设计以及重新调整(Nachstellung)。此外,通过操作装置40,可以在焊接设备2和/或其前述组件之一方面为用户输出提示。焊接设备2的状态还包括关于在焊接设备2的运行中必要时会出现的故障的至少一个故障通知401。此外,利用操作装置40可将检测数据31显示为运行显示(Betriebsanzeige)402。另外,可以显示焊接过程的监控结果403。无论故障通知401,还是运行显示402和焊接过程的监控结果403都是操作装置40上的通知。
控制机构12可以访问存储机构13,并且将数据133存储在存储机构13中,或者从该存储机构调用数据31、131-133。控制机构12例如将相应地由控制机构12预先给定的运行数据、诸如在实施焊接时或者在产生焊接连接部7时的焊接电流I的相位角和焊接工具21的电阻R作为数据133进行存储。可考虑任意其它的预先给定的运行数据。
在焊接设备2的运行中,变流器11由于控制机构12的相应控制而给焊接变换器24提供焊接电流I。在本实施例中,控制机构12实施恒定电流调节方法(KSR)。对于该方法,在关于时间t的变化曲线中,理想地产生焊接电流I,如图2中所示。在图2所示的实施例中,由于相应的焊接工具21和至少一个工件5、6的特性,理想地得到电阻R的关于时间t的变化曲线。基于此,在电极帽22、23之间形成相应的电压U。
用于相应的焊接工具21的在图2中示出的带有相同形状的焊接电流I以及相应的电阻R的参考焊接走势或者第一理论焊接走势131A在图1的存储机构13内被存储在数据131中。第一理论焊接曲线131A针对焊接过程的调节或者良好情况表示得到保证的来自实验室的质量,该良好情况得到焊接连接部7的所希望的、特别是最佳的质量。理论焊接曲线131A可以例如在实验室中在理想条件下产生。第一理论焊接曲线131A不包括实际条件,在所述实际条件下在工业设备1中产生焊接连接部。
根据焊接设备2和由其实施的工作而定,在存储机构13内,用于其它工件5、6或工件5、6的组合和/或电极帽22、23的相应的理论焊接曲线131A存储在数据131中。例如,作为工件组合的不同的板材对(Blechpaarung)的焊接过程参数可以在实验室中获取并予以鉴定,以便确定预先确定的质量要求或质量评估。针对焊接过程参数,分别存储了不同的焊接过程理论曲线,如图2中所示。理论焊接曲线131A还可以用于电压U、相位角和力F。如果这种参数化设计转用至真实的设备2并激活自适应(adaptiv)调节,(自适应)调节器就会试图将焊接过程调节到所产生的参考电阻曲线或理论电阻曲线或参考力曲线或理论力曲线的变化曲线上。
作为在产生焊接连接部7时焊接参量的第一理论焊接曲线131A的另一示例,图3示出在焊接铁/钢时关于时间t的电阻R的理论焊接曲线。如果这涉及铝焊接,则该原理也可以应用于力F的关于时间t的力曲线,或者对应于由工具21施加到至少一个工件5、6上的力F的理论焊接曲线。第一理论焊接曲线131A替代性地可以再现(wiedergeben)焊接参量力F或相位角。相位角经过相应的选择,以便调整(Einstellung)相应所需的焊接电流I。在第一理论焊接曲线131A的附近可以布置这样的公差带TA,该公差带在图3中非常示意性地示出,并在下面还将予以详述。
此外,在图3中示出了用于焊接电阻R的多个第二理论焊接曲线131C。第二理论焊接曲线131C例如先前已利用工业设备1中的焊接设备2创建起来,并导致了满足对焊接连接部7的质量要求的结果。由此,第二理论焊接曲线131C中的每个都考虑到了实际条件,在所述实际条件下在工业设备1中产生焊接连接部。在第二理论焊接曲线131C附近可以设置这样的公差带TB,该公差带在图3中同样非常示意性地示出,并在下面还将予以详述。
对焊接连接部7的质量要求例如是以下方面:即,作为焊接连接部7产生的焊点具有预先确定的焊点直径,或者,作为焊接连接部7产生的焊缝具有预先确定的焊缝宽度和/或预先确定的焊缝长度。另一种质量要求是可以是,焊接连接部7布置在预先确定的位置上等。
如由图3可见,第二理论焊接曲线131C可以明显与第一理论焊接曲线131A偏差。
监控机构15经过如此设计,使得其既监控由检测数据31提供的实际焊接曲线与第一理论焊接曲线131C的偏差,又监控实际焊接曲线与第二理论焊接曲线131C的偏差。根据结果而定,监控机构15向控制机构12发出相应的通知。如果由监控机构15得到如下监控结果:所产生的焊接连接部7未满足质量要求,则控制机构12可以中断给焊接变换器24输送焊接电流I,并进而中断焊接过程。
根据图1的数据131除了包括图2和图3的第一理论焊接曲线131A外,还包括图3的第二理论焊接曲线131C,和/或其特性包括利用焊接工具21进行的焊接过程的其它内部的基本参数或理论值,其可以要么由厂方输入,要么以后由使用者借助于操作装置40输入。这些其它内部的基本参数或理论值可以是焊接工具21的参数,特别是焊接工具21的在焊接时待施加的最大压紧力、焊接变换器24的最大次级电流和/或最小次级电流和/或额定次级电流等。此外,在存储机构13中可存储监控机构15的数据132,如下面还将予以详述。
如同图2的第一和第二理论焊接曲线131A、131C一样,检测数据3也是如前面也参照图3描述的焊接曲线。由此,相应检测到的检测数据31是与图2或图3的第一和第二理论焊接曲线131A、131C相仿的(vergleichbar)实际焊接曲线。
在焊接设备2的运行中,在操作装置40上调整出对于焊接过程或焊接所需要的调整。在焊接时,控制机构12和/或存储机构13由检测机构30接收到关于利用焊接工具21执行的焊接的检测数据31。
检测数据31被监控机构15监控或分析。为此,监控机构15访问存储单元13,以便参照存储在存储机构13中的数据131至133来监控或分析检测数据31。特别地,监控机构15分析第一和第二理论焊接曲线131A、131C的特性,以便检查当前执行的焊接过程是否按所希望的那样进行。
如果监控机构15的监控表明,根据检测数据31,当前的或实际的焊接曲线与第一理论焊接曲线131A和第二理论焊接曲线131C偏差,和/或与第一理论焊接曲线131A和第二理论焊接曲线131C的至少一个特性偏差,则给操作装置40输出相应的通知401。此外,监控机构15可以给控制机构12发送相应的通知401,以便适配对焊接变换器24和/或焊接工具21的控制。对此还可行的是,监控机构15的监控结果除了作为数据133存储在存储机构13中外,还被提供给控制机构25,用于控制并大多情况下调节焊接工具21和/或变流器11和/或焊接变换器24。
如果焊接曲线与第一和第二理论焊接曲线131A、131C偏差,则监控机构15还可以分析检测数据31是否具有第二理论焊接曲线131A、131C的至少一个特性,和/或是否对应于第二理论焊接曲线131A、131C之一。如果情况如此,监控机构15就向操作装置40输出相应的故障通知401。控制机构12可以根据故障通知中断焊接过程。
监控机构15可选地在考虑到预先确定的公差范围的情况下实施监控。该预先确定的公差范围可以允许检测数据31在预先确定的范围内与第一理论焊接曲线131A和/或第二理论曲线131C偏差。预先确定的公差范围可以是预先确定的公差带,理论焊接曲线131A、131C位于该公差带的公差上限和下限之间。由此,在图3的示例中可考虑的是,在第一理论焊接曲线131A周围放置(legen)预先确定的公差带,并且,在第二理论焊接曲线132B周围放置第二预先确定的公差带131C。
由此,焊接设备2被设计用于对焊接变换器24和焊接工具21进行如此地控制,从而工业设备1中的焊接设备2的运行导致高质量的焊接连接部7。此外,实际良好的焊接连接部不会被错误地评估为不良的。
根据第一实施例的一种变型(Modifikation),焊接控制器10、特别是其控制机构12根据需要,代替恒定电流调节方法(KSR)而实施自适应的电流调节方法(ASR),按照该方法,焊接电流自动地适配于焊接连接部、特别是焊点上的当前的过程情况(Prozessgegebenheit)。所提及的调节方法KSR和ASR负责改善的且更稳定的焊接质量。无论在用于恒定电流调节方法(KSR)的模式下,还是在采用自适应的电流调节方法(ASR)的情况下,都执行监控机构15的监控。与之相应地,附加地存储相应的参考曲线131。替代性地或附加地,监控机构15被设计用于识别出当前存在的调节方法是否出现电流增大或电流下降。由此,由自适应的电流调节方法(ASR)预先给定的电流增大或电流下降并不导致中断焊接连接部7的产生。
图4示出了参考焊接曲线或理论焊接曲线131B,其代替参考焊接曲线或理论焊接曲线131A可应用于根据第二实施例的焊接设备2。在此,仅仅分别在预先确定的时间窗口T1内检测焊接电流I和相关的电阻R的时间上的曲线,所述时间窗口被时间间隔(Zeitspanne)T2中断。在这些时间间隔T2中,未绘出焊接电流I和相关的电阻R的曲线。因此,检测机构30在焊接设备2的运行中也如此地实施检测,从而产生与参考焊接曲线131A相仿的检测数据31。
此外,检测对应于理论焊接曲线131B的第二理论焊接曲线131C,并存储其特性和/或至少一个理论焊接曲线自身。此外,可以将用于其它电极帽22、23和/或工件5、6或工件5、6的组合的其它参考焊接曲线或理论焊接曲线存储在数据131中。
通过这种方式也可以防止具有实际上良好的质量的焊接连接部7不会错误地被识别为有缺陷的。
在其它方面,根据本实施例的焊接设备2如同参照根据第一实施例的焊接设备2所述的那样构造。
根据第三实施例,利用监控机构15进行的监控可进行参数化设计。这种参数化设计可以按照先前调整出的规定(Vorschrift),根据焊接设备2的相应当前的调整来进行。替代性地,参数化设计可由使用者在操作装置40上进行。更为普遍地,焊接设备2可以被设计用于通过操作装置40来查询(abfragen)待由监控机构15执行的监控的参数化设计。该查询可以由监控机构15引起。替代性地,该查询由控制机构12引起。由此,可以通过操作装置40上的参数对监控的敏锐性进行参数化设计。通过所述参数也可以关闭监控。
本实施例的参数化设计尤其涉及前面提及的焊接参量的公差带TA、TB,如图3中示意性地示出。如果检测数据31位于相应相关的公差带TA、TB之外,则存在具有不够好的质量的焊接连接部。在此可行的是,用于焊接电流I或其它前面提及的焊接参量的公差带TA、TB的上限比第一理论焊接曲线131A、131B和/或第二第一理论焊接曲线131C高出预先确定的百分比,并且公差带TA、TB的下限比相应的理论焊接曲线131A至131B低同样的百分比或另一预先确定的百分比。
另外,本实施例的参数化设计尤其涉及在焊接连接部的产生期间对焊接工具21的移动的敏感性。在此,可对可选自0%至例如10%的百分数进行参数化设计。可考虑的是,该百分数只能在先前确定的范围、诸如0%-5%内进行调整。
对于所提及的参数化设计,百分数的值取决于相应待遵守的质量标准。
通过这种方式也可以更有效地防止焊接连接部7被错误地识别为有缺陷的,而其实际上却有良好的质量,并因此可以被监控机构15评估为正常。通过这种方式,可针对每个焊接连接部7单独地调整所述监控。
在其它方面,根据本实施例的焊接设备2如同参照根据第一实施例的焊接设备2所述的那样构造。
根据第四实施例,监控机构15布置在焊接控制器10外部。在此,监控机构15例如通过通信机构访问控制机构12和存储机构13。然而,也可以可选地直接访问存储机构13和/或控制机构12。
焊接设备2及由其实施的方法的全部前述设计都可以单独地或者以所有可能的组合予以应用。特别地,前述实施例的全部特征和/或功能可以任意地组合。附加地,特别是可考虑如下变型。
只要确保部件的前述功能,附图中所示出的部件被示意性地示出并且在具体的设计中可以与附图中所示出的形式有偏差。
工业设备1可以代替由装置20引导的焊接工具21而具有手动工具。装置20可以替代性地经过如此地设计,从而焊接工具21是手持式工具。作为针对焊接工具21的前述实施变体之一的附加方案,也可考虑的是,工业设备1具有至少另一个工具,诸如旋拧、钻孔或铣削工具,或铆接工具或切削工具或榫接工具(Toxwerkzeug)或冲制工具。
工业设备1可以是可编程逻辑控制器(speicherprogrammierbare Steuerung)(SPS)。工业设备1可以是CNC控制器(Computerized Numerical Control=计算机辅助的数字化控制)。工业设备1可以是用于例如运输***或者用于引导工具等的运动逻辑控制器或具有用于例如运输***或者用于引导工具等的运动逻辑控制器。
Claims (10)
1.一种用于焊接设备(2)的焊接控制器(10),所述焊接控制器具有控制机构(12),所述控制机构用于控制所述焊接设备(2)的焊接变换器(24)和焊接工具(21),其中,所述焊接工具(21)被设置用于在至少一个工件(5;5、6)上产生至少一个焊接连接部(7),并且所述焊接变换器(24)被设置用于给所述焊接工具(21)供应焊接电流(I),以便产生所述焊接连接部(7),并且所述焊接控制器还具有监控机构(15),所述监控机构用于在利用所述焊接工具(21)产生焊接连接部(7)时,通过至少一个焊接参量的实际焊接曲线与第一理论焊接曲线(131A;131B)的比较来监控至少一个焊接参量,其中,所述第一理论焊接曲线(131A;131B)并非在所述焊接设备(2)的运行条件下创建,其中,所述监控机构(15)还被设计用于附加地借助于在所述焊接设备(2)的运行条件下创建的至少一个第二理论焊接曲线(131C)来评估待监控的至少一个焊接参量,以便判断所产生的焊接连接部(7)是否满足质量要求。
2.如权利要求1所述的焊接控制器(10),其中,所述监控机构(15)被设计用于当所产生的焊接连接部(7)未满足质量要求时向所述控制机构(12)输出通知(401)。
3.如权利要求1或2所述的焊接控制器(10),其中,所述质量要求包括以下方面:作为焊接连接部(7)而产生的焊点具有预先确定的焊点直径,或者,作为焊接连接部(7)而产生的焊缝具有预先确定的焊缝宽度和/或预先确定的焊缝长度。
4.如前述权利要求中任一项所述的焊接控制器(10),其中,所述监控机构(15)被设计用于在产生焊接连接部(7)时参照预先确定的公差带(TA、TB)对至少一个焊接参量实施监控,在所述公差带内,所述至少一个焊接参量与所述第一理论焊接曲线(131A;131B)或者至少一个第二理论焊接曲线(131C)的偏差是可容忍的。
5.如前述权利要求中任一项所述的焊接控制器(10),其中,所述控制机构(12)被设计为如果由所述监控机构(15)进行监控的结果表明,所产生的焊接连接部(7)未满足质量要求,则中断给所述焊接变换器(24)输送所述焊接电流(I)。
6.如前述权利要求中任一项所述的焊接控制器(10),其中,在产生焊接连接部(7)时待由所述监控机构(15)进行监控的至少一个焊接参量是所述焊接电流(I)或焊接电压(U)或相位角或由工具(21)施加到所述至少一个工件(5;5、6)上的力(F)的时间上的曲线。
7.一种用于工业设备(1)的焊接设备(2),所述焊接设备具有:焊接工具(21),所述焊接工具用于在至少一个工件(5;5、6)上产生至少一个焊接连接部(7);焊接变换器(24),所述焊接变换器用于给所述焊接工具(21)供应焊接电流,以便产生所述焊接连接部(7);控制机构(12),所述控制机构用于控制所述焊接设备(2)的焊接变换器(24)和焊接工具(21);以及监控机构(15),所述监控机构用于在利用所述焊接工具(21)产生焊接连接部(7)时,通过至少一个焊接参量的实际焊接曲线与第一理论焊接曲线(131A;131B)的比较来监控至少一个焊接参量,其中,所述第一理论焊接曲线(131A;131B)并非在所述焊接设备(2)的运行条件下创建,其中,所述监控机构(15)还被设计用于附加地借助于在所述焊接设备(2)的运行条件下创建的至少一个第二理论焊接曲线(131C)来评估待监控的至少一个焊接参量,以便判断所产生的焊接连接部(7)是否满足质量要求。
8.如权利要求7所述的焊接设备(2),其中,所述监控机构(15)设置在所述控制机构(12)外部,和/或,所述焊接设备还具有操作装置(40),所述操作装置用于参照监控结果输出通知(401)作为能够通过人的感官而感知的输出,和/或,其中,所述焊接设备(2)还被设计用于通过操作装置(40)对待由所述监控机构(15)执行的监控进行参数化设计。
9.如权利要求7或8所述的焊接设备(2),所述焊接设备还具有装置(20),所述装置具有用于在空间中移动所述焊接工具(21)的臂(25)和用于控制所述臂(25)的控制机构(26),其中,所述装置(20)的控制机构(26)从属于所述焊接控制器(10),和/或,所述焊接设备另外具有检测机构(30),所述检测机构用于在利用所述焊接工具(21)产生焊接连接部(7)时检测焊接参量,其中,所述焊接控制器(10)被设计用于在控制所述焊接工具(21)时考虑所检测的焊接参量。
10.一种用于在焊接连接部(7)的产生期间调节焊接连接部(7)的质量的焊接方法,其中,焊接工具(21)被设置用于在至少一个工件(5;5、6)上产生至少一个焊接连接部(7),其中,所述方法具有如下步骤:利用控制机构(12)来控制焊接变换器(24)和焊接工具(21),从而给所述焊接变换器(24)供应焊接电流,以便产生所述焊接连接部(7);以及,在利用所述焊接工具(21)产生焊接连接部(7)时,通过至少一个焊接参量的实际焊接曲线与第一理论焊接曲线(131A;131B)的比较,利用监控机构(15)来监控至少一个焊接参量,其中,所述第一理论焊接曲线(131A;131B)并非在所述焊接设备(2)的运行条件下创建;附加地借助于在所述焊接设备(2)的运行条件下创建的至少一个第二理论焊接曲线(131C),利用所述监控机构(15)来评估待监控的至少一个焊接参量,以便判断所产生的焊接连接部(7)是否满足质量要求。
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