CN112171040A

CN112171040A - 焊接工具的焊接控制装置和对焊接工具进行力调节的方法

Info

Publication number: CN112171040A
Application number: CN202010625790.8A
Authority: CN
Inventors: J.施托尔策; X.张
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2021-01-05
Also published as: EP3760359A1; ES2913707T3; EP3760359B1; DE102019209737A1

Abstract

本发明涉及焊接工具的焊接控制装置和对焊接工具进行力调节的方法。提供了用于焊接工具（21）的焊接控制装置（10）和用于对焊接工具（21）进行力调节的方法。焊接控制装置（10）具有用于调节如下力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程的力调节模块（11）：在制造焊接连接（7）时，焊接工具（21）的至少一个电极（22，23）将所述力施加到至少一个构件（5，6）上，其中力调节模块（11）向焊接工具（21）的驱动装置（26）输出至少一个转速期望值（n_S），以便利用驱动装置（26）的转速调节器（261）来调节对焊接工具（21）的驱动，以施加力（F_S(t)；F_{S_ACT}）。

Description

焊接工具的焊接控制装置和对焊接工具进行力调节的方法

技术领域

本发明涉及一种用于焊接工具的焊接控制装置和一种用于对焊接工具进行力调节的方法。

背景技术

为了通过焊接连接金属零件，采用焊接工具。例如，在工业***（Anlagen）中，尤其是在用于车辆的生产线等等中，金属零件（尤其是板）通过借助焊接工具进行焊接而被连接。在自动化车身装配车间中，在焊接电极上具有电极帽的焊钳被用作焊接工具。在电阻焊接的情况下，待焊接的构件利用焊钳的两个焊接电极被挤压在待焊接的部位处。由此，构成如下电路：在该电路中，利用特定的电流特性曲线在构件之间构造焊接核心。在点焊/电阻焊接的情况下，焊接点的恒定质量是非常重要的。

这种焊钳例如构建为伺服电焊钳，以便施加焊钳的用于进行挤压的力，以构成焊接点。如果被引入到焊钳中的力过大，则焊钳被损坏。因而，力调节器的采用是有利的，以便将引入到焊钳中的力配量为使得在焊钳或焊接工具处没有损坏出现。

可能的是，通过位置受调节的驱动来设定（einstellen）夹钳力，其中测定在期望力和轴线的位置之间的关联，并且预先给定与期望力关联的期望位置。可是，利用这样的力控制，不可能视预期而定针对焊接过程来预先给定随时间可变的期望力。再者，焊接飞溅可能导致不可校正的力下降。为此，由于焊接点的热造成的膨胀，还不能校正力上升。此外，利用该控制方案，不可能保证在配合差的情况下将待焊接的构件挤压在接头处。在配合差的情况下，在焊接时，在构件之间存在间隙。如果构件是板，则可能在板中发生穿孔。这可能使这些构件不能用。

发明内容

因而，本发明的任务在于，提供一种用于焊接工具的焊接控制装置，并且提供一种用于对焊接工具进行力调节的方法，利用该焊接控制装置和该方法能够解决之前所提到的问题。尤其是，要提供一种用于焊接工具的焊接控制装置和一种用于对焊接工具进行力调节的方法，在所述焊接控制装置和所述方法中，针对焊接过程可预先给定随时间可变的期望力，并且可校正干扰变量、如焊接飞溅或者焊接点的热造成的膨胀，使得可实现焊接连接的始终不变的高质量。

该任务通过按照权利要求1所述的用于焊接工具的焊接控制装置来解决。焊接控制装置具有用于调节如下力的变化过程（Verlauf）的力调节模块：在制造焊接连接时，焊接工具的至少一个电极将所述力施加到至少一个构件上，其中力调节模块向焊接工具的驱动装置输出至少一个转速期望值，以便利用驱动装置的转速调节器来调节对焊接工具的驱动，以施加该力。

之前所描述的焊接控制装置给予如下可能性：利用随时间可变的期望力执行焊接过程，所述期望力可单独地由操作者来预先给定或者参数化。在这种情况下，力调节模块的自动参数化是可能的。附加地可能的是，校正干扰变量、如焊接飞溅或者焊接点的热造成的膨胀。由此，可以实现焊接连接的始终不变的高质量。

以此，在焊接工具处没有发生损坏。再者，也可以确保，可以达到焊接连接的所预期的质量。

作为其结果，要中止较少的焊接过程，使得工业***中的焊接***的失效能够被最小化。由此，不仅由工业***生产的次品被减小，而且工业***的产量被提高。再者，利用焊接控制装置显著地提高了焊接工具的使用寿命。为此还实现了，较不频繁地要求耗资巨大的用于清除焊接***的干扰的服务工作（Serviceeinsaetze）。

总之，焊接控制装置可以给予对焊接工具的控制，使得确保了利用该焊接工具制造的焊接连接的高质量。

焊接控制装置的有利的其他构建方案在从属权利要求中予以说明。

根据一个实施例，力调节模块具有PD调节器和平滑的中值过滤器，所述中值过滤器用于在计算PD调节器的D分量之前使调节偏差平滑。

根据特定的构建方案，焊接控制装置再者还具有用于对力调节模块的调节进行评估的评估模块，其中评估模块构建为，如果对力调节模块的调节的评估得出力的变化过程具有波动，则改变力调节模块的至少一个调节器参数。

根据一个实施例，评估模块构建为，评估调节偏差的时间变化过程，以便确定力的变化过程是否具有波动。在这种情况下，评估模块构建为，关于周期持续时间和幅度来评估调节偏差的时间变化过程。

根据另一实施例，评估模块构建为，就最大值（auf Maxima）对实际力的频谱进行评估，以便确定所述力的变化过程是否具有波动。

可设想的是，力调节模块具有PD调节器，其中评估模块构建为，如果对力调节模块的调节的评估得出力的变化过程具有波动，则改变PD调节器的比例放大。

可能的是，评估模块构建为，如果对力调节模块的调节的评估得出力的变化过程具有波动，则中止目前实施的焊接工序（Schweissverlauf）。

可选地，评估模块构建为，如果对力调节模块的调节的评估得出力的变化过程具有波动，则输出消息。

之前所描述的焊接控制装置可以是如下焊接***的部分：所述焊接***再者还具有焊接工具和驱动装置，所述焊接工具具有用于在至少一个构件处制造焊接连接的至少一个电极，所述驱动装置用于驱动焊接工具，以施加如下力：在制造焊接连接时，所述至少一个电极将所述力施加到所述至少一个构件上；其中驱动装置具有转速调节器，其中所述焊接控制装置构建用于控制利用焊接工具制造焊接连接。

在这种情况下，焊接工具可以是电阻焊接工具，该电阻焊接工具构建为具有两个电极的焊钳。

再者，该任务通过按照权利要求10所述的用于对焊接工具进行力调节的方法来解决。该方法具有步骤：利用调节模块来调节如下力的变化过程：在制造焊接连接时，焊接工具的至少一个电极将所述力施加到至少一个构件上，其中力调节模块向焊接工具的驱动装置输出至少一个转速期望值；和在使用由力调节模块输出的至少一个转速期望值的情况下，利用驱动装置的转速调节器来调节焊接工具的驱动，用于施加力。

该方法实现了与之前关于焊接控制装置所提到的优点相同的优点。

本发明的其他可能的实施方案也包括之前或者在下文有关这些实施例所描述的特征或者实施形式的未明确提到的组合。在此，本领域技术人员也将添加单个方面作为对本发明的相应基本形式的改进或者补充。

附图说明

随后，参照所附的附图并且依据实施例更详细地描述了本发明。其中：

图1示出了根据第一实施例的具有焊接***的工业***的强烈简化的示意性视图，所述焊接***使用焊接控制装置来控制焊接工具；

图2示出了根据第一实施例的焊接工具的焊接电极的剖视图；

图3示出了根据第一实施例的用于调节如下力的调节回路的简化视图：在执行焊接过程时，所述力由焊接工具被施加到焊接部位上；

图4示出了根据第二实施例的用于调节如下力的调节回路的简化视图：在执行焊接过程时，所述力由焊接工具被施加到焊接部位上；

图5示出了根据第三实施例的用于调节如下力的调节回路的简化视图：在执行焊接过程时，所述力由焊接工具被施加到焊接部位上；

图6示出了如下方法的流程图：所述方法由焊接控制装置根据第三实施例在执行焊接过程或者服务过程时来实施，以识别力波动；以及

图7示出了如下方法的流程图：所述方法由焊接控制装置根据第四实施例在执行焊接过程或者服务过程时来实施，以识别力波动。

在这些图中，只要未另有说明，相同的或者功能相同的元件就配备有同样的附图标记。

具体实施方式

图1示出了具有焊接***2的工业***1，该焊接***2被用于焊接至少一个金属构件5、6。在这种情况下，至少一个金属构件5、6与至少一个焊接连接7连接。至少一个焊接连接7例如是焊接点和/或焊缝。在这种情况下，两个金属构件5、6彼此连接，或者构件5、6之一的仅仅两个边缘也彼此连接。

工业***1例如是用于车辆、家具、建筑物等的生产线，在所述生产线中金属构件5、6被焊接。为此，焊接***2具有焊接控制装置10、用于引导焊接工具21的设备20、检测装置30和操作装置40，所述焊接工具21实施为电阻焊接工具并且具有两个焊接电极22、23。设备20由控制装置25控制。再者，设置有通信线路41至45，这些通信线路尤其是可以实施为总线***。利用操作装置40可输出消息48，尤其是输出状态消息和/或故障消息和/或别的信息。

设备20尤其是机器人。操作装置40例如可实施为键盘和/或鼠标、膝上型电脑（Laptop）、触摸敏感的或者触摸不敏感的屏幕等等或者其组合。

根据图1，焊接工具21是具有至少一个电极22、23的焊钳。尤其是，焊钳21是伺服电焊钳。在图1的实例中，焊钳构造为C形夹钳。在这种情况下，可能的是，夹钳臂中的在其端部处布置有例如电极22的一个夹钳臂是可运动的夹钳臂，而在其端部处布置有例如电极23的另一夹钳臂是固定的夹钳臂。在固定的夹钳臂处，可以设置有检测装置30、尤其是该检测装置30的力传感器。替选地，可能的是，将焊钳构造为X形夹钳。在所提到的焊钳的情况下，电极22、23优选地实施为水冷却的电极杆。

焊接控制装置10用于控制焊接工具21。因而，焊接控制装置10经由通信线路41与焊接工具21或其电部件连接。焊接控制装置10此外还经由通信线路42与操作装置40连接。再者，焊接控制装置10经由通信线路41接收数据35，所述数据35在焊接工具21运行时已由检测装置30检测到。检测装置30为此具有至少一个传感器，用于检测物理变量，所述物理变量在焊接时是关系重大的并且随后称作数据35。这样的物理变量或数据35尤其是包括保持力和/或压紧力F_S，用于在实施用于制造焊接连接7的焊接过程中将焊接工具21保持在至少一个构件5、6处和/或将电极22、23压紧到至少一个构件5、6上。因此，检测装置30尤其是包括至少一个力传感器。

焊接控制装置10具有力调节模块11、限制模块12和存储模块13。力调节模块11使用针对力F_S的数据35、131，在存储模块13中存储有所述数据，如随后还更准确地描述的那样。

为了控制利用焊接工具21进行的焊接过程，在焊接控制装置10中，更准确地说在该焊接控制装置10的存储模块13中，再者还存储有内部基本参数和/或期望值和/或数据131，这些内部基本参数和/或期望值和/或数据131可以要么出厂交货被输入，要么稍后借助操作装置40由用户来输入。内部基本参数或者期望值131可以是焊接工具21的参数。再者，内部基本参数或者期望值131可以是焊接控制装置10的如下参数：利用所述参数来控制焊接工具21。尤其是，内部基本参数或者期望值131是焊接电流I_S的相位截止（Phasenanschnitt）和/或焊接工具21的电阻R和/或保持力和/或压紧力F_S。焊接电流I_S通过在图1中未示出的电焊变压器被输送给焊接工具21。这关于图2更详细地予以描述。所有内部基本参数或者期望值131可存储为时间上有关的变量或者相应的期望变量的期望时间变化过程。因此，尤其是可存储有I_S(t)和/或焊接工具21的电阻R(t)，和/或可存储有保持力和/或压紧力F_S(t)。在此，可存储有连续的时间变化过程和/或断断续续地确定的时间变化过程。

在利用设备20的臂24引导焊接工具21时，设备20由该设备20的控制装置25来控制。对此，控制装置25经由通信线路43与焊接控制装置10连接。可选地，控制装置25经由通信线路44与操作装置40连接。焊接工具21的断开或者接通通过驱动装置26的驱动进行。

附加地或者替选地，借助通信线路45，控制装置25直接与检测装置30和/或焊接工具21的电部件连接。如果不存在冗余需求，则可能省去通信线路43。

经由通信线路42至45，对于利用焊接工具21执行焊接而言，关系重大的数据可以在焊接控制装置10和设备20（更准确地说控制装置25）和/或操作装置40之间被交换。再者，在控制装置25中可以存储有控制装置25的内部基本参数或者期望值251，利用所述内部基本参数或者期望值215来控制焊接工具21，尤其是针对该焊接工具21在空间中的定位并且因而在构件5、6处的定位来控制焊接工具21。

图2更准确地示出了焊接工具21的电极22、23在本实施例中的结构。因此，电极22构造为如下电极杆：该电极杆在它的一个端部处配备有电极帽220。电极帽220在电极22的朝向构件5的端部处布置在电极22上。此外，电极23构造为如下电极杆：该电极杆配备有电极帽230。电极帽230在电极23的朝向构件6的端部处布置在电极23上。

焊接工具21可以利用非常示意性示出的清洁装置60被加工成使得：电极帽220、230之一的弄脏的部分在需要时被切断或者被铣削，所述清洁装置60可以实施为铣削和/或切割装置或者更换装置。电极帽220、230因此是磨损对象。

在焊接工具21运行中，电极22、23在待焊接的部位处被布置到至少一个构件5、6上，并且借助保持力和/或压紧力F_S被加接到至少一个构件5、6上。换言之，这两个电极22、23用力F_S夹紧构件5、6。在这种情况下，视在电极帽220、230处的已经执行的铣削和/或切割过程的次数而定，要向至少一个构件5、6不同远近地（unterschiedlich weit）递送（zustellen）电极22、23，以便达到所预期的力F_S。紧接着，借助电焊变压器27，在预先确定的持续时间T内并且以预先确定的特征给电极22、23输送焊接电流I_S。对此，（尤其是至少部分地以经调节的方式）输送具有限定的电流特性曲线的电流I_S。由此，在至少一个构件5、6中形成热量，使得构造焊接核心，所述焊接核心稍后构成焊接连接7。

图3阐明了利用焊接控制装置10和驱动装置26构成的调节回路的结构，利用所述调节回路，在利用焊接工具21的焊接过程中调节保持力和/或压紧力F_S。在焊接过程中，制造焊接连接7。

图3因此更准确地示出了焊接控制装置10和驱动装置26以及它们与检测装置30的接线。

在焊接控制装置10中，在力调节模块11下游连接有限制模块12。力调节模块11尤其是实施为PD调节器。PD调节器是由比例调节器和差分调节器构成的组合。

在执行焊接过程时，给力调节模块11输送差ΔF=F_S_S-F_{S_ACT}。在这种情况下，F_S_S是保持力和/或压紧力F_S的期望变量131，在存储模块13中存储有所述期望变量131，而F_{S_ACT}是保持力和/或压紧力F_S的由检测装置30在焊接过程中检测到的实际力，在存储模块13中，所述实际力可存储在数据35中。

因此，力F_{S_ACT}的检测结果又被输送给力调节模块11。力调节模块11因此对期望变量（那就是说保持力和/或压紧力F_S的期望力F_S_S(t)）和保持力和/或压紧力F_S的所检测到的实际力F_{S_ACT}的差起作用。由于其，出现如下力F_{S_ACT}：所述力F_{S_ACT}在焊接过程中对电极22、23起作用，并且因此对至少一个构件5、6起作用。

力调节模块11向限制模块12输出针对驱动装置26的期望转速n_S。限制模块12将期望转速n_S换算成范围期望转速（Bereichs-Soll-Drehzahl）n_S_B，所述范围期望转速在预先确定的范围中，所述范围在限制模块12中参数化。例如，预先确定的范围包括针对-40到40的期望转速的值。自然可选择另外的值。限制模块12向驱动装置26输出范围期望转速n_S_B，如在图3中所示出的那样。

在驱动装置26中，构成差Δn=n_S_B-n__ACT，并且该差被输送给转速调节模块261。在这种情况下，n_{_ACT}是驱动装置26的由检测装置30在焊接过程中检测到的实际转速。转速调节模块261尤其是实施为PI调节器。

转速调节模块261向连接在下游的电流调节回路262输出可控变量M_S。通过电流调节回路提供的实际转矩M__ACT被减小了负载力矩M__L，使得为了进行加速，加速力矩M__B可供使用。负载力矩M__L与干扰变量影响有关。负载力矩M__L可以具有正的值或者负的值。这在图3中示为+/-。因此，在负载力矩M__L的值为正的时，实际转矩M__ACT的值减小。与此相反，在负载力矩M__L的值为负时，实际转矩M__ACT的值增大。

实际转速n__ACT从加速力矩M_B中以下列方式得到：

在这种情况下，n__act,0是到目前为止的转速，并且J_ges是总惯性力矩。实际转速n__ACT向驱动装置26的调节回路的起始被引回，那就是说被引回至转速调节模块261。可选地，实际转速n__ACT也被存储在焊接控制装置10的存储模块13中。例如，实际转速n__ACT包括从-36直至36的值。自然可选择另外的值。

以这种方式，可以校正干扰变量，所述干扰变量在执行焊接过程时出现，并且例如作为由于焊接飞溅引起的力减小和/或由于热造成的材料膨胀引起的力增加等而引人注目。此外，由焊接控制装置10可以使用随时间可变的期望力F_S_S(t)，所述期望力F_S_S(t)作为期望值131存储在存储模块13中。以此，驱动装置26在焊接过程中可以在随时间不同的转速的情况下***控，以便在至少一个构件5、6上产生力轮廓（Kraftprofil）。以此，在焊接任务中，根据焊接***2的运营商的或操作者的预期，期望力F_S_S(t)的单独参数化是可能的。

图4示出了根据第二实施例的调节回路。除了随后的区别之外，以与之前针对第一实施例所描述的方式相同的方式来建造该调节回路。

图4的调节回路具有力调节模块110，所述力调节模块110具有PD调节器111和平滑的中值过滤器112。平滑的中值过滤器112用于在计算PD调节器111的D分量之前使调节偏差平滑。在构成调节偏差ΔF_S的平滑的中值时，构成调节偏差ΔF_S在最后n个时间步长期间的算术中值，其中n例如可以是5。平滑的中值被用于计算力调节模块110的D分量。通过求平滑的中值，避免整个***由于受噪声污染的力实际值引起的波动。以这种方式，还可以进一步改进焊接连接的质量，所述焊接连接利用焊接***2来制造。

图5示出了根据第三实施例的调节回路。除了随后的区别之外，以与之前针对第一实施例所描述的方式相同的方式来建造该调节回路。

图5的调节回路附加地具有评估模块14，所述评估模块14可以设定力调节模块11的调节参数115，以便减小力F_S的波动。这样的力波动在利用焊接工具21焊接时和/或在其他情况下接通构造为焊钳的焊接工具21时出现。评估模块14的评估结果132可存储在存储模块13中。

对此，评估模块14构建为，通过分析调节偏差ΔF_S = F_S(t) - F_{S_ACT}来识别力波动。在这种情况下，评估模块14在用于识别力波动的方法（所述方法在图6中阐明）中如下地采取行动。在焊接过程中（那就是说在加载有焊接电流的情况下）或者在服务过程中（那就是说在没有加载有焊接电流的情况下），执行用于识别力波动的方法。用于力检查和/或用于力校准的服务过程是这种服务过程的实例。在这样的服务过程中，接通作为焊接工具的焊钳，而在焊钳的电极之间没有布置有（多个）构件并且没有电流被引入。

如在图6中所示出的那样，在步骤S1中，评估模块14检查，调节偏差ΔF_S是否始终在相同的时间t1之后具有零位。时间t1尤其是波动的半个周期持续时间。如果识别出零位，则该流程继续行进至步骤S2。

在步骤S2中，评估模块14检查，调节偏差ΔF_S的量|ΔF_S|是提高了，还是没有提高。因此，评估模块14执行对波动的幅度的检查。如果调节偏差ΔF_S的量|ΔF_S|提高了，则评估模块14识别出波动，这可以作为评估结果132被存储在存储模块13中。此后，该流程继续行进至步骤S3。

在步骤S3中，焊接控制装置10（尤其是该焊接控制装置10的评估模块14）中止目前执行的焊接过程。此外，焊接控制装置10（尤其是该焊接控制装置10的评估模块14）可选地输出故障消息作为消息48，所述消息48可以利用操作装置40来显示。显示尤其是可以以光学方式和/或以声学方式进行。此后，该流程继续行进至步骤S4。

在步骤S4中，焊接控制装置10（尤其是该焊接控制装置10的评估模块14）调整（anpassen）力调节模块11或PD调节器的调节器参数115，以便在将来在焊接过程中避免保持力和/或压紧力F_S的波动。在这种情况下，尤其是减小PD调节器的比例放大。因此，对力调节模块11（尤其是该力调节模块11的PD调节器）的调节器参数115进行自动调整。此后，该方法结束。

在接下来的焊接过程中，焊接控制装置10利用力调节模块11（尤其是该力调节模块11的PD调节器）的如下调节器参数115实施保持力和/或压紧力F_S的调节：现在根据之前所描述的方法设定了所述调节器参数115。在最好情况下，现在已经最优地设定了力调节模块11（尤其是该力调节模块11的PD调节器）的调节器参数115。因此，之前关于步骤S4所描述的对调节器参数115的调整已经在焊接***2的接下来的焊接过程中是有效的。

之前所描述的方法的步骤S1和S2可以至少有时同时被执行。替选于此地并且替选于之前所描述的方法，可能在步骤S2之后执行步骤S1。

图7阐明了根据第四实施例的用于识别力波动的方法。

在这种情况下，焊接控制装置10很大部分（in weiten Teilen）以与针对根据先前的实施例的焊接控制装置10所描述的方式相同的方式被实施。因而，在下文仅仅描述了本实施例对于先前的实施例的区别。

在本实施例中，评估模块14并不评估调节偏差ΔF_S，如针对在先前的实施例中的评估模块14所描述的那样。取而代之，焊接控制装置10（尤其是该焊接控制装置10的评估模块14）评估实际力F_{S_ACT}的频谱。因此，焊接控制装置10（尤其是该焊接控制装置10的评估模块14）实施如在图7中所示的方法。

如在图7中所示出的那样，代替图6的步骤S1和S2，焊接控制装置10（尤其是该焊接控制装置10的评估模块14）实施步骤S10。在步骤S10中，焊接控制装置10（尤其是该焊接控制装置10的评估模块14）通过分析实际力F_{S_ACT}的频谱来实施对保持力和/或压紧力F_S的力波动的识别。在这种情况下，焊接控制装置10（尤其是该焊接控制装置10的评估模块14）使用FFT分析（FFT=快速傅里叶变换（Fast Fourier Transformation））。如果在实际力F_{S_ACT}的频谱中可识别出最大值，则这表明有波动。因此，评估模块14将最大值评价为存在力波动。再者，如果在实际力F_{S_ACT}的频谱中可识别出最大值，则该流程继续行进至步骤S3。

在随后的步骤S3和紧接在其后的步骤S4中，又如之前关于图6所描述的那样采取行动。

以这种方式，在接下来的焊接进程中，焊接控制装置10可以利用力调节模块11（尤其是该力调节模块11的PD调节器）的如下调节器参数115实施保持力和/或压紧力F_S的调节：现在根据之前所描述的方法设定了所述调节器参数。在最好情况下，现在已经最优地设定了力调节模块11（尤其是该力调节模块11的PD调节器）的调节器参数115。

因此，即使在本实施例中也可能的是，让之前关于步骤S4所描述的对调节器参数115的调整已经在焊接***2的接下来的焊接过程中变为有效的。

根据第五实施例，评估模块14构建为，执行根据图6和图7的方法的评估。通过组合如之前关于图6和图7所描述的评估，可执行还更好的和/或更可靠的识别和对力波动的反应。

焊接***2的、焊接控制装置10的、力调节模块11的、评估模块14和该方法的所有之前所描述的构建方案都可以单个地或者以所有可能的组合来得以应用。尤其是，之前所描述的实施例的所有特征和/或功能都可以任意组合。附加地，尤其是可设想下列修改方案。

在这些附图中所示出的零件示意性地示出，并且只要保证这些零件的之前所描述的功能，就可以在准确的构建方案中偏离在这些图中所示出的形式。

焊接工具21不必实施为焊钳，而是也可以仅具有焊接电极22或者23等等。

可选地，在两侧，那就是说不是只在电极22处或者只在电极23处，而是经由这两个电极22、23，可以相对应地引入力F_S。

此外可能的是，使用不同于针对力调节模块11的PD调节器的调节器。在该情况下，改变调节器的另外的调节器参数，以便避免力F_S的波动。在这种情况下替选地可能的是，在力调节模块11中一个接一个地连接多个调节器。如果例如代替PD调节器使用两点式调节器，则可能会提出与之前所描述的具有PD调节器的解决方案相比动态性更少的和在调节技术上更不有利的解决方案。在本发明，那么可能必须调整对于两点式调节器合适的参数，以便避免波动。

Claims

1.一种用于焊接工具（21）的焊接控制装置（10），其具有用于调节如下力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程的力调节模块（11）：在制造焊接连接（7）时，焊接工具（21）的至少一个电极（22，23）将所述力施加到至少一个构件（5，6）上；其中所述力调节模块（11）向所述焊接工具（21）的驱动装置（26）输出至少一个转速期望值（n_S），以便利用所述驱动装置（26）的转速调节器（261）来调节所述焊接工具（21）的驱动，以施加所述力（F_S(t)；F_{S_ACT}）。

2.根据权利要求1所述的焊接控制装置（10），其中，所述力调节模块（11）具有PD调节器（111）和平滑的中值过滤器（112），所述平滑的中值过滤器（112）用于在计算所述PD调节器（111）的D分量之前使调节偏差（ΔF）平滑。

3.根据权利要求1或者2所述的焊接控制装置（10），再者还具有用于评估所述力调节模块（11）的调节的评估模块（14），其中所述评估模块（14）构建为，如果对所述力调节模块（11）的调节的评估得出所述力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程具有波动，则改变所述力调节模块（11）的至少一个调节器参数（115）。

4.根据权利要求3所述的焊接控制装置（10），其中，所述评估模块（14）构建为，评估所述调节偏差（ΔF）的时间变化过程，以便确定所述力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程是否具有波动；和/或其中所述评估模块（14）构建为，关于周期持续时间和幅度来评估所述调节偏差（ΔF）的时间变化过程。

5.根据权利要求4所述的焊接控制装置（10），其中，所述评估模块（14）构建为，就最大值对实际力（F_{S_ACT}）的频谱进行评估，以便确定所述力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程是否具有波动。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的焊接控制装置（10），其中，所述力调节模块（11）具有PD调节器（111），并且其中所述评估模块（14）构建为，如果对所述力调节模块（11）的调节的评估得出所述力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程具有波动，则改变所述PD调节器（111）的比例放大。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的焊接控制装置（10），其中，所述评估模块（14）构建为，如果对所述力调节模块（11）的调节的评估得出所述力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程具有波动，则中止目前实施的焊接工序。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的焊接控制装置（10），其中，所述评估模块（14）构建为，如果对所述力调节模块（11）的调节的评估得出所述力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程具有波动，则输出消息（48）。

9.一种焊接***（2），其具有：焊接工具（21），所述焊接工具（21）具有用于在至少一个构件（5，6）处制造焊接连接（7）的至少一个电极（22，23）；驱动装置（26），用于驱动所述焊接工具（21），以施加如下力（F_S(t)；F_{S_ACT}）：在制造焊接连接（7）时，所述至少一个电极（22，23）将所述力施加到所述至少一个构件（5，6）上，其中所述驱动装置（26）具有转速调节器（261）；和根据上述权利要求中任一项所述的焊接控制装置（10），用于控制利用焊接工具（21）制造焊接连接（7）。

10.根据权利要求9所述的焊接***（2），其中，所述焊接工具（21）是电阻焊接工具，该电阻焊接工具构建为具有两个电极（22，23）的焊钳。

11.一种用于对焊接工具（21）进行力调节的方法，其中，所述方法具有步骤：利用力调节模块（11）来调节如下力（F_S(t)；F_{S_ACT}）的变化过程：在制造焊接连接（7）时，焊接工具（21）的至少一个电极（22，23）将所述力施加到至少一个构件（5，6）上，其中所述力调节模块（11）向所述焊接工具（21）的驱动装置（26）输出至少一个转速期望值（n_S）；和在使用由所述力调节模块（11）输出的所述至少一个转速期望值（n_S）的情况下，利用所述驱动装置（26）的转速调节器（261）来调节对焊接工具（21）的驱动，以施加所述力（F_S(t)；F_{S_ACT}）。