DE102009016798A1 - Verfahren und Steuergerät zum Überwachen einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (500) zum Überwachen und/oder Regeln einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange (100), wobei das Verfahren (500) einen Schritt des Messens (510) und Speicherns von Messwerten (220, 230) beim Ausführen von Widerstandspunktschweißungen an unterschiedlichen Stellen eines Werkstückes (130a, 130b) umfasst, wobei die Messwerte (220, 230) eine Spannung, einen Strom, einen Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie, eine Kraft auf Schweißkontakte und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines Widerstandsschweißpunktes repräsentieren. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt des Vergleichens (520) der Messwerte (220, 230) mit einem Referenzmessungswert (200), wobei der Referenzmessungswert (200) eine entsprechende Spannung, einen Strom, einen Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie, eine Kraft auf Schweißkontakte und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines entsprechenden Widerstandsschweißpunktes repräsentiert. Schließlich umfasst das Verfahren (500) einen Schritt des Ausgebens (530) einer Warnungsmeldung (250), wenn im Schritt des Vergleichens (520) festgestellt wird, dass eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messwerten (230) außerhalb eines vordefinierten Toleranzabstandes (210) vom Referenzmessungswert (200) liegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verfahren zum Überwachen und/oder Regeln einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange gemäß Anspruch 1 sowie einem Steuergerät zum Überwachen und/oder Regeln einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange gemäß Anspruch 10.
  • Moderne Fertigungsanlagen, beispielsweise für Kraftfahrzeuge, verwenden eine automatisierte Schweißung zum Verbinden von metallischen Komponenten, insbesondere von Blechen. Hierbei wird nicht eine durchgängige Schweißnaht hergestellt, sondern einzelne Schweißpunkte mittels einer Widerstandschweißzange an den zu verschweißenden metallischen Komponenten angebracht. Herkömmliche Fertigungsanlagen ermöglichen jedoch lediglich eine schlechte Überwachung der Qualität der hergestellten Schweißpunkte, da die Schweißzangen lediglich mit einem vordefinierten Schweißstrom beaufschlagt werden. Wenn sich die Kontakte der Schweißzange abnutzen ist der Stromübergang zwischen der Schweißzange nicht mehr optimal, so dass ein zu geringer Stromfluss bzw. eine zu geringe Schweißzeit dazu führen, dass die hergestellten Widerstandschweißpunkte nicht erforderliche Festigkeit haben. Dies kann dazu führen, dass die mit den minderwertigen Schweißpunkten hergestellten Werkstücke (beispielsweise die Karosserien von Fahrzeugen) nicht die erforderliche Stabilität bei einer Kollision haben, so dass gesetzliche Sicherheitsanforderungen nicht erfüllt werden. Im ungünstigsten Fall hat dies eine hohe Schadensersatzforderung für den Hersteller des Fahrzeugs zur Folge.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein Steuergerät zum Überwachen und/oder Regeln einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange zu schaffen, um die Qualität eines hergestellten Widerstandschweißpunktes zu klassifizieren, regeln und zu dokumentieren.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie ein Steuergerät gemäß Anspruch 10 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Überwachen einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    • – Messen und Speichern von Messwerten beim Ausführen von Widerstandspunktschweißungen an unterschiedlichen Stellen eines Werkstückes, wobei die Messwerte eine Spannung, einen Strom, einen Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie, eine Kraft auf Schweißkontakte und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines Widerstandsschweißpunktes repräsentieren;
    • – Vergleichen der Messewerte mit einem Referenzmessungswert, wobei der Referenzmessungswert eine entsprechende Spannung, einen Strom, einen Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie, eine Kraft auf Schweißkontakte und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines entsprechenden Widerstandsreferenzschweißpunktes repräsentiert; und
    • – Ausgeben einer Warnungsmeldung, wenn im Schritt des Vergleichens festgestellt wird, dass eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messwerten außerhalb eines vordefinierten Toleranzabstandes vom Referenzwert liegt.
  • Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät, das zur Ausführung von Schritten des vorstehend genannten Verfahrens ausgebildet ist.
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Verbesserung der herzustellenden Qualität einer Widerstandspunktschweißung dadurch erreicht werden kann, dass bei dem Aufbringen der Widerstandspunktschweißungen bestimmte physikalische Größen gemessen werden und mit Referenzgrößen verglichen werden. Liegen die gemessenen Größen außerhalb eines Toleranzbereiches von beispielsweise 70% über oder unter dem Referenzwert, wird eine solche Abweichung registriert und die Abweichung gespeichert. Tritt dann in einer nachfolgenden Widerstandspunktschweißung bzw. dessen Messwert wieder eine derartige Abweichung vom Referenzwert auf, wird diese Abweichung wiederum registriert und abgespeichert. Die hieran anschließende Messung wird wieder auf analoge Weise mit dem Referenzwert verglichen und abgespeichert. Wird nun bei dem Abspeichern festgestellt, dass eine bestimmte Anzahl von (aufeinanderfolgenden) Messwerten vorliegt, die alle außerhalb des Toleranzbereiches um den Referenzwert liegen, wird die Warnmeldung ausgegeben. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass bei einer zu schlechten Qualität der Widerstandsschweißpunkte eine Warnung ausgegeben wird und eine Maßnahme zur Verbesserung der Qualität der Schweißpunkte ergriffen wird, um sicherzustellen, dass die Qualität von weiteren Widerstandspunktschweißungen wieder in dem Toleranzbereich um einen Referenzmessungswert liegen. Auch kann eine Aufzeichnung der Qualität von jedem Widerstandsschweißpunkt einfach erfolgen, so dass auch im Schadensfall eine lückenlose Dokumentation zur Verfügung steht.
  • Ein derartiger Ansatz zur Überprüfung und/oder Regelung der Qualität einer Widerstandspunktschweißung bietet den Vorteil, dass durch die automatische Erfassung sehr schnell und exakt erkannt werden kann, ob die entsprechenden Widerstandspunktschweißung einem vorbestimmten Qualitätskriterium (welches durch den Referenzmessungswert repräsentiert wird) entspricht. Ist dies nicht der Fall, kann durch die ausgegebene Warnungsmeldung eine betreffende Widerstandspunktschweißung manuell nachgearbeitet werden, um das erforderliche Qualitätskriterium zu erreichen. Durch die Festlegung der vorbestimmten Anzahl von Messwerten (beispielsweise 3 bis 5 Messwerte), die außerhalb des vordefinierten Toleranzabstands vom Referenzwert liegen, und die zur Ausgabe der genannten Warnungsmeldung erreicht sein muss, kann sichergestellt werden, dass eine einzeln auftretende Störung nicht als abnutzungsbedingte Veränderungen der Widerstandsschweißzange interpretiert wird. Dies stellt sicher, dass die Ausgabe der Warnungsmeldung lediglich dann erfolgt, wenn tatsächlich ein Verschleiß der Schweißzange oder eine systembedingte Veränderung der Schweißumgebung auftritt, die tendenziell zu schwachen Schweißpunkten führt und deshalb erkannt werden sollte. Ferner bietet der vorgeschlagene Ansatz die prinzipielle Möglichkeit, für jede Widerstandspunktschweißung den erfassten Messwert für jedes Werkstück abzuspeichern und somit eine lückenlose Qualitätskontrolle der Widerstandspunktschweißung zu ermöglichen. Hierdurch wird einem Nutzer des vorgeschlagenen Ansatzes einfach ermöglicht, bei einer Schadenersatzforderung nachzuweisen, dass kein Fehler an einem in seinem Betrieb geschweißten Werkstück vorlag.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren ferner einen Schritt der Beurteilung der Güte einer Widerstandspunktschweißung aufweisen, wobei für die Beurteilung der Güte ein zeitlicher Widerstandsverlauf bei der Widerstandspunktschweißung mit einem zeitlichen Widerstandsverlauf bei einer Widerstandsreferenzpunktschweißung verglichen wird und die Qualität des Widerstandschweißpunktes auf der Basis einer Auswertung erfolgt, ob sich der zeitliche Widerstandsverlauf der Widerstandspunktschweißung außerhalb eines Toleranzbereiches um den zeitlichen Widerstandsverlauf bei der Widerstandsreferenzpunkschweißung befindet oder ob eine Ableitung des zeitlichen Widerstandsverlaufes der Widerstandspunktschweißung zu einem vordefinierten Zeitpunkt außerhalb einer Toleranzzone um eine Ableitung zu dem vordefinierten Zeitpunkt in den zeitlichen Widerstandsverlauf der Widerstandsreferenzpunktschweißung liegt. Dabei kann das Verfahren im Schritt des Ausgebens ferner dann eine Warnungsmeldung ausgeben, wenn im Schritt des Beurteilens der Qualität der Widerstandspunktschweißung festgestellt wurde, dass eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgend ausgeführten Widerstandschweißpunkten einen zeitlichen Widerstandsverlauf haben, der an zumindest einem Zeitpunkt außerhalb des Toleranzbereiches um den zeitlichen Widerstandsverlauf der Widerstandsreferenzpunktschweißung zu dem entsprechenden Zeitpunkt liegt. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, nicht nur ein einzelner (punktueller) Messwert zur Beurteilung der Qualität einer Widerstandspunktschweißung herangezogen wird, sondern ein (längerer) zeitlicher Verlauf des Widerstands während der Schweißung. Hieran lässt sich unter Verwendung des zeitlichen Widerstandverlaufs einer Schweißung eines Referenzpunktes erkennen, ob die Schweißung des Schweißpunkts des Messwerts ebenfalls den hohen Qualitätsanforderungen entspricht. Auf diese Weise kann die Warnungsmeldung insbesondere dann ausgegeben werden, wenn die Gefahr eines Verschleißes auch durch den zeitlichen Ablauf der Widerstandsschweißung mit der Widerstandsschweißzange deutlich erkennbar wird.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Schritte des Verfahrens für jeden von der Widerstandschweißzange durchgeführten Widerstandsschweißpunkt ausgeführt werden. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass eine durchgängige Qualitätsüberwachung jedes Schweißpunkts möglich ist, der durch die entsprechende Widerstandsschweißzange ausgeführt wird. Dies ermöglicht eine besonders detaillierte Dokumentation der Qualität der Schweißpunkte, die auf einem Werkstück aufgebracht werden.
  • Günstig ist es auch, wenn das Verfahren ferner einen Schritt des Widerstandspunktschweißens umfasst, wobei beim Schritt des Widerstandspunktschweißens eine Veränderung der Widerstandsschweißzeit, der Widerstandsschweißstromstärke und/oder der Widerstandschweißspannung an der Widerstandsschweißzange gegenüber einer zuvor ausgeführten Widerstandspunktschweißung erfolgt, derart, dass der Messwert für eine im Schritt des Widerstandspunktschweißens ausgeführte Schweißung wieder innerhalb des Toleranzbereiches um den Referenzmessungswert liegt. Eine derartige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, dass im Schritt der Widerstandspunktschweißung eine Korrektur von möglicherweise fehlerhaften Parametereinstellungen der Widerstandschweißzange möglich ist, so dass die hergestellten Schweißpunkte wieder Messwerte liefern, die innerhalb des Toleranzbereichs um den Referenzwert liegen. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Abnutzung der Widerstandschweißzange kompensiert werden, indem eine Erhöhung des Schweißstroms oder der Schweißzeit erfolgt, so dass sich die Qualität bzw. Festigkeit des hergestellten Schweißpunkts verbessern lässt.
  • Ferner kann gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für den Schritt des Ausgebens der Warnmeldung bei einem Wechsel des mit Widerstandspunktschweißungen zu versehenden Werkstückes eine Rücksetzung eines Zählers zur Zählung von nacheinander auftretenden Messwerten erfolgen, die außerhalb des Toleranzbereiches um den Referenzwert liegen. Eine derartige Ausführungsform der Erfindung bietet den Vorteil, dass die Fehler bzw. qualitativ schlechten Widerstandspunktschweißungen pro Werkstück erkannt, gezählt und dokumentiert werden können, so dass sich eine Bauteil-bezogene Auswertung der Qualität der Widerstandsschweißpunkte realisieren lässt.
  • Auch können weiterhin die Messwerte von jeder Widerstandspunktschweißung für jedes Werkstück in einem zentralen Speicher abgelegt werden. Dies erleichtert die Beweisführung bei einer Beanstandung eines fehlerhaften Werkstückes, da in einer solchen Ausführungsform der Erfindung die Qualität jeder Punktschweißung exakt dokumentiert und vom zentralen Speicher bzw. Rechner angerufen werden kann.
  • Günstig ist es auch, wenn im Verfahren gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ferner ein Schritt des Ausführens einer Referenzmessung vorgesehen ist, wobei der entsprechende Referenzwert aufgenommen und für den nachfolgenden Vergleich mit den Messwerten abgespeichert wird. Dies bietet den Vorteil, dass eine Erfassung des Referenzwertes für eine Widerstandsschweißzange individuell möglich ist, so dass Eigenheiten der jeweils verwendeten Widerstandsschweißzange berücksichtigt werden können.
  • In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Verfahren ferner einen Schritt des Wechselns der Widerstandsschweißzange umfassen, wobei der Schritt des Ausführens einer Referenzmessung nach dem Schritt des Wechselns der Widerstandszange erfolgt. Dies bietet den Vorteil, dass die Möglichkeit besteht, eine verschlissene Widerstandsschweißzange auszutauschen und die Qualitätsüberwachung auf die neu eingesetzte Widerstandsschweißzange zu kalibrieren.
  • Wenn zwei zu verschweißende Komponenten mit einem Klebematerial verbunden sind, kann gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung während einer Widerstandspunktschweißung zunächst an die Widerstandsschweißzange ein Strom mit einer geringen Widerstandspunktschweißstromstärke und nachfolgend ein Strom mit einer hohen Widerstandspunktschweißstromstärke angelegt werden. Dies verhindert vorteilhaft, dass der Kleber durch eine zu hohe Temperatur praktisch aus dem Zwischenraum zwischen den beiden zu verscheißenden Komponenten unkontrolliert herausspritzt und durch einen ungleichmäßigen Stromfluss eine fehlerhafte Schweißung verursacht. Vielmehr kann durch das Anlegen einer geringen Stromstärke zunächst eine langsame Erwärmung und damit eine kontrollierte Verdrängung des Klebers erfolgen und die beiden betroffenen Werkstücke nachfolgend durch die Beaufschlagung mit dem hohen Strom zusammengeschweißt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Darstellung eines schematischen Aufbaus einer Widerstandsschweißzange für ein zu verschweißendes Werkstück;
  • 2 eine beispielshafte Darstellung der Beurteilung einer Qualität eines hergestellten Widerstandsschweißpunktes durch Vergleich von Messwerten mit einem Referenzmesswert;
  • 3 eine beispielhafte Darstellung einer Beurteilung eines einer Messwertes unter Verwendung eines zeitlichen Widerstandsverlaufs bei eine Referenzpunktschweißung;
  • 4 eine schematische Darstellung eines zeitlichen Verlaufes bei der Beaufschlagung der Widerstandsschweißzange mit einem Strom, wenn ein Klebematerial zwischen den zu verschweißenden Werkstücken aufgebracht ist; und
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung als Verfahren.
  • Gleiche oder ähnliche Elemente können in den nachfolgenden Figuren durch gleiche oder ähnliche Bezugszeichen versehen sein. Ferner enthalten die Figuren der Zeichnun gen, deren Beschreibung sowie die Ansprüche zahlreiche Merkmale in Kombination. Einem Fachmann ist dabei klar, dass diese Merkmale auch einzeln betrachtet werden oder sie zu weiteren, hier nicht explizit beschriebenen Kombinationen zusammengefasst werden können. Die nachstehend genannten Maße und Dimensionen dienen lediglich Zwecken der Veranschaulichung und sind nicht dahingehend zu versehen, dass die die Erfindung auf diese Maße und Dimensionen einschränken.
  • Um möglichst viele Schweißungen möglichst schnell durchzuführen, werden in modernen Fertigungsanlagen oftmals Schweißroboter verwendet, die unter Verwendung von Schweißzangen in kurzer Zeit eine Vielzahl von Schweißpunkten an Werkstücken anbringen können. Eine derartige Schweißzange 100 ist in 1 beispielhaft dargestellt, wobei insbesondere die Schweißkontakte 110 an der Schweißzangenspitze für eine besonders gute Qualität des Schweißpunkts maßgeblich sind. Wird nämlich ein elektrischer Strom an den Kontaktierungsanschlüssen 120a bzw. 120b der Schweißzange 100 eingespeist, fließt dieser elektrische Strom über die Kontaktspitzen 110 der Schweißzange 100 in die zu verbindenden Werkstücke 130a bzw. 130b (die beispielsweise Metallbleche sind), so dass durch den hohen Stromfluss diese Werkstücke lokal schmelzen und sich dabei in Form eines Schweißpunkts 140 verbinden.
  • Bei abgenutzten oder anderweitig beschädigten Schweißkontakten 110 der der Schweißzange 100 kann jedoch kein Schweißpunkt 140 mit der gewünschten Qualität hergestellt werden, da beispielsweise eine Stromdichte zu gering oder zu hoch ist bzw. eine Kontaktfläche des Kontakt 110 mit den entsprechenden Werkstücken 130a bzw. 130b zu gering ist, so dass der Schweißpunkt nicht die erforderliche Größe oder Gleichmäßigkeit aufweist. Eine schlechte Qualität des Schweißpunkts 140 führt jedoch dazu, dass die beiden Werkstücke 130a und 130b nicht ausreichend fest mit einer verbunden werden. Sind beispielsweise die beiden Werkstücke 130a und 130b Bleche einer herzustellen Fahrzeugkarosserie, können Schweißpunkte mit einer mangelhaften Qualität dazu führen, dass die Fahrzeugkarosserie nicht die für gesetzlich vorgeschriebene Unfalltests vorgeschriebene Steifigkeit aufweist. Würde dennoch eine Fahrzeugkarosserie mit den fehlerhaften Schweißpunkten ausgeliefert und würde ein Fahrzeug mit einer derartigen Karosserie in einem Unfall verwickelt, bei denen Personen zu Schaden kommen, müsste unter Umständen der Hersteller der Fahrzeugkarosserie Schadenersatz leisten.
  • Aus diesem Grund ist es einerseits erforderlich, dass die an Werkstücken anzubringenden Schweißpunkte einerseits auf ihre Qualität hin überwacht werden und andererseits diese Qualität möglichst auch dokumentiert wird, um in einem möglichen Schadenersatzprozess einen juristisch ausreichenden Nachweis über die Fehlerlosigkeit bzw. ausreichende Qualität des hergestellten Werkstücks zu haben.
  • An dieser Stelle greift der hier vorgeschlagene erfindungsgemäße Ansatz ein.
  • Erfindungsgemäß wird zunächst davon ausgegangen, dass in einer Referenzmessung ein Strom, eine Spannung, ein Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines Widerstandschweißpunktes mit der Schweißzange aufgenommen wird. Es wird dabei davon ausgegangen, dass die Qualität des Schweißpunkts bei der Referenzmessung optimal ist und als Bewertungsmaßstab für weitere Messungen an durchgeführten Schweißpunkten verwendet werden kann. Beispielsweise kann ein Schweißpunkt für die die Referenzmessung mit einer bestimmten Stromstärke von 10 kA gesetzt werden, so dass er eine gute Qualität aufweist. Diese Stromstärke von 10 kA bildet dann einen Referenzwert 200, wie er beispielsweise in 2 dargestellt ist. Um diesen Referenzwert 200 kann ein Toleranzbereich 210 gelegt werden, der beispielsweise eine Abweichung von +/–30% von diesem Referenzwert 200 einschließt, so dass bei einem Schweißpunkt, der mit einer Stromstärkewert in diesem Toleranzbereich gefertigt wurde auch als Schweißpunkt mit guter Qualität beurteilt werden kann. Unter Verwendung dieses Referenzwerts 200 sowie des Toleranzbereichs 210 werden nun in die Messungen der im Arbeitsablauf an den Werkstücken aufgebrachten Schweißpunkte zu unterschiedlichen Zeitpunkten t beurteilt.
  • Werden im Arbeitsablauf durch die Schweißzange 100 Schweißpunkte gefertigt, deren Messwerte 220 beispielsweise in der Stromstärke innerhalb des Toleranzbereichs 210 um den Referenzwert 200 liegen, kann somit von einer hinreichend guten Qualität dieser Schweißpunkte 220 ausgegangen werden, so dass keine weitere Kontrolle bzw. Nacharbeit an diesen Schweißpunkten erforderlich ist. Nutzen sich jedoch die Schweißkontakte 110 der Schweißzange 100 ab, kann beispielsweise durch die geringere Kontaktfläche nicht mehr ausreichend Strom in die Werkstücke 130 übertragen werden, so dass die Messwerte 230 für derartige Schweißpunkte in einem Bereich 240 außerhalb des Toleranzbereichs 210 liegen. Ein einzelner Messwert 230 in dem Bereich 240 außerhalb des Toleranzbereichs 210 kann jedoch auch durch eine singuläre Störung beim Setzen des Schweißpunkts auftreten, so dass in diesem Fall keine Prozessauffälligkeit besteht. Liegen jedoch mehrere aufeinanderfolgende Messwerte 230 in dem Bereich 240 außerhalb des Toleranzbereichs 210, ist davon auszugehen, dass ein systembedingter Fehler beim Aufbringen der Widerstandpunktschweißung aufgetreten ist, der beispielsweise durch die Abnutzung der Kontakte 110 der Schweißzange 100 verursacht ist. Dies beeinträchtigt die Prozessstabilität des Schweißverfahrens. Jedoch können auch andere dauerhafte Störungen zu dem Auftreten von Messwerten 230 in dem Bereich 240 führen, die die Qualität der entsprechenden Schweißpunkte beeinträchtigt.
  • Wird eine Folge von aufeinanderfolgenden Messwerten 230 erkannt, die länger als eine vor bestimmte Anzahl (beispielsweise 3 bis 5) ist, wird eine systematische Verschlechterung der Qualität von Schweißpunkten erkannt, die zu einer Ausgabe der Warnungsmeldung 250 führt. Auf diese Weise kann die Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange 100 einfach überwacht werden, so dass gegebenenfalls rechtzeitig die Schweißkontakte 110 getauscht werden können bzw. die Schweißzange 100 ausgewechselt werden kann. Zugleich können jedoch auch die Messwerte 220 bzw. 230 für jeden Schweißpunkt abgespeichert werden, so dass eine lückenlose automatische Dokumentation der durch die Schweißzange 100 aufgebrachten Schweißpunkte möglich ist. Ferner kann durch die Auswertung einer derartigen Dokumentation auch eine manuelle Nachbearbeitung diejenigen Schweißpunkte erfolgen, deren Messwerte 230 außerhalb des Toleranzbereichs 210 liegen. Hierdurch besteht die Möglichkeit, auch einzelne Schweißpunkte mit schlechter Qualität an den Werkstücken durch die automatisierte Erfassung der Messwerte einfach lokalisieren zu können.
  • Eine Beurteilung der Qualität eines Schweißpunktes kann jedoch auch durch Auswertung des zeitlichen Widerstandsverlaufs während der Schweißung des Schweißpunktes erfolgen. Hierzu wird der Widerstandsverlauf bei der Schweißung des Referenzschweißpunkts aufgezeichnet, wie es beispielsweise in 3 durch die Linie 300 dargestellt ist. Hierbei kann wiederum ein Toleranzbereich 310 um diesen Referenzwiderstandsverlauf 300 berücksichtigt werden, so dass die Qualität eines Schweißpunktes als ausreichend erkannt werden kann, wenn während des Schweißvorgangs für einen zu beurteilenden Schweißpunkt der gemessene zeitliche Widerstandsverlauf 315 beim Herstellen des entsprechenden Schweißpunkts nicht außerhalb dieses Toleranzbereichs 310 liegt. Alternativ kann auch eine Ableitung 320 des Referenzmesswert 300 mit einer Ableitung 325 eines zeitlichen Widerstandsverlaufs 315 des zu beurteilenden Schweißpunkts verglichen werden, wobei der Schweißpunkt dann als qualitativ ausreichend beurteilt werden kann, wenn die Ableitung eine Steilheit aufweist, die innerhalb eines Steigungsbereiches liegt, der beispielsweise durch die in 3 dargestellten Steigerungskennlinien 330 und 340 wiedergegeben ist.
  • Um eine Verbesserung der Qualität der Schweißpunkte zu erreichen, kann auch eine Anpassung von Parametern beim Schweißvorgang erfolgen. Beispielsweise kann eine Stromstärke oder eine Schweißzeit erhöht werden, wenn Messwerte 230 auftreten, die außerhalb des Toleranzbereichs 210 liegen.
  • Prozessstabilität PSF
  • Es kann daher ein Prozessstabilitätsfaktor bestimmt werden, der die Prozessstabilität des Punktschweißprozesses derart ausdrückt, inwieweit die durch den Messwert angezeigte Schweißung mit der Referenzschweißung übereinstimmt. Ein Prozessstabilitätswert von 100% bedeutet die volle Übereinstimmung des Prozesses mit dem Prozess der Referenzschweißung und signalisiert damit einen unverändert stabilen Schweißprozess. So sagt beispielsweise eine Prozessstabilität von 70% aus, dass sich der Schweißprozess um 30% im Vergleich zur Referenzschweißung geändert hat. An der Schweißeinrichtung (bzw. Schweißzange) kann sich eine Veränderung ergeben, z. B. durch Verschleiß, die dann durch den Prozessfaktor erkannt werden kann. Oder es lag eine Störgröße vor, welche der U/I-Regler zur Verbesserung der Schweißqualität kompensieren musste. Störgrößen, sofern sie einmalig auftreten, sind durch eine einmalige Abweichung von der 100%-Linie charakterisiert, z. B. bei Spritzern oder bei einer Randschweißung.
  • Kontinuierlich wachsende Abweichungen deuten auf Verschleiß hin, meist von den Elektrodenkappen der Schweißzange.
  • Der Wert des Prozessstabilitätsfaktors (PSF-Wert) ist dabei eine einheitenlose und von der Schweißregler-Firmware berechnete und normierte Größe. Sie beschreibt die Stabilität eines Schweißprozesses für einen Schweißpunkt.
  • Hohe Werte (beispielsweise beträgt der Maximalwert 100) stellen dabei sehr stabile und sichere Prozesse dar. In Prozessen mit solchen Werten findet kein oder nur ein sehr geringer Regeleingriff statt. In diesem Falle ist die aktuelle Widerstandkurve nahezu deckungsgleich mit der Referenzwiderstandskurve des jeweils geschweißten Punktes.
  • Niedrige Werte (beispielsweise beträgt der Minimalwert 0) stellen sehr instabile und unsichere Prozesse dar. In Prozessen mit solchen Werten kann dabei ein hoher Regeleingriff (große Schweißzeit- bzw. Stromänderungen) stattfinden. Diese können, auch trotz ungünstiger Randbedingungen, einen guten Schweißpunkt sicher stellen.
  • Die Berechnung des PSF-Wertes basiert auf einem Algorithmus, der in der Firmware des Reglers hinterlegt ist. Eingangsgrößen für die Berechnung dieses Wertes sind gemessene und berechnete elektrische Kenngrößen wie Strom, Spannung, Widerstand, Phasenanschnitt, Leistung, Energieeintrag, aber auch charakteristische Größen, die den Verlauf der aktuell gemessenen Widerstandskurve (Minima, Maxima, Steigungen) beschreiben.
  • Der Vergleich des ablaufenden Prozesses mit der (angelernten) Referenz ergibt ein Maß für den Zustand und die Sicherheit des Schweißprozesses und der Schweißeinrichtung (Trendanalyse).
  • Müssen Störgrößen durch eine Stromzeitverlängerung kompensiert werden, so drückt sich diese Prozessänderung in einer Verschlechterung des Prozessstabilitätswertes aus. Gleichzeitig zeigt der Überwachungsparameter Stromzeit einen höheren Wert an. Bei Handzangen sollte beachtet werden, dass das Schweißen unterschiedlicher Blechkombi nationen eigentlich auch Störgrößen darstellt im Vergleich zur Referenzschweißung. Das führt auch zu Abweichungen der Prozessstabilität bei entsprechend unterschiedlichem Material.
  • Im KSR/PHA-Betrieb wird die Prozessstabilität nur angezeigt, wenn eine Referenzkurve geladen wurde.
  • Prozessqualität UIP
  • Die Prozessqualität ergibt sich aus der exakten Analyse des Widerstandsverlaufs einer Schweißung, wie sie beispielsweise in 3 dargestellt ist. Für die Berechnung werden markante Eckpunkte und Trends des Kurvenverlaufs herangezogen. Hierfür wird der Widerstandsverlauf in mehrere Abschnitte untergliedert. Als markante Punkte des Widerstandsverlaufs gilt der Anfangs- und Endwiderstand, sowie das lokale Maximum und Minimum. Zwischen diesen Punkten werden Steigungen und Tendenzen abgeleitet, die eine Aussage über die Schweißqualität zulassen. Die Ergebnisse der UIP-Berechnung der einzelnen Abschnitte werden abhängig davon, um welchen Abschnitt es sich handelt, mit unterschiedlich starker Gewichtung in den UIP einbezogen. Da die Dynamik des Widerstandsverlaufs bei manchen Schweißaufgaben nur schwach ausgeprägt ist, wird zusätzlich ein Vergleich mit den entsprechenden Abschnitten des Referenzverlaufes hergestellt und in die Berechnung einbezogen. Schwieriger zu interpretieren ist die Qualitätsaussage bei Handzangen, wenn unterschiedliche Materialien und Blechstärken mit einem Programm verarbeitet werden.
  • Ein Prozessqualitätsfaktor (auch UIP-Wert genannt) kann dabei eine einheitenlose und von der Regler-Firmware berechnete und normierte Größe sein. Sie beschreibt die „theoretisch berechnete” Qualität eines Schweißpunktes, unabhängig davon ob diese Qualität ohne oder mit einem kompensierenden Regeleingriff erreicht wurde.
  • Hohe UIP-Werte (d. h. insbesondere größer 100) sagen dabei auf Basis der Berechnung Schweißpunkte mit einem ausreichenden und guten Linsendurchmesser vorher, der mindestens dem ursprünglich eingelernten Punktdurchmesser entspricht.
  • Niedrige UIP-Werte (wobei der Minimalwert 0 ist) sagen (auch trotz Regeleingriff) einen ungenügenden Punktdurchmesser oder gar einen nicht angebundenen Schweißpunkt voraus. Die Berechnung des UIP-Wertes basiert auf einem Algorithmus, der in der Firmware des Reglers hinterlegt ist. Eingangsgrößen für die Berechnung dieses Wertes sind gemessene und berechnete elektrische Kenngrößen wie Strom, Spannung, Widerstand, Phasenanschnitt, Leistung, Energieeintrag, aber auch charakteristische Größen, die den Verlauf der aktuell gemessenen Widerstandskurve (Minima, Maxima, Steigungen) und damit auch die Qualität der Schweißung beschreiben.
  • Im KSR/PHA-Betrieb wird die Prozessqualität nur angezeigt, wenn eine Referenzkurve geladen wurde.
  • Toleranzen
  • Zur Ermittlung von Toleranzbändern für die Überwachung wird folgendes Vorgehen vorgeschlagen:
    Zunächst werden die Istwerte aus der Referenzschweißung als Referenz für die Überwachung übernommen. Ein Abbild, in welchen Grenzen sich die überwachte Größe bewegt, ergibt sich aus dem angezeigten Verlauf einer überwachten Größe. Die Toleranzen legt man am besten so um den Referenzwert, dass die meisten Schweißungen im „Gutbereich” liegen. So liegen Ausreißer dann außerhalb der Toleranzbänder. Es ist darauf zu achten, dass normale Schwankungen der Fertigung nicht außerhalb der Toleranzgrenzen liegen (z. B. durch geringen Elektrodenverschleiß, Fräsen). In der Anzeige des Verlaufs werden die programmierten Toleranzen als Linien angezeigt und zeigen anschaulich, wie sich die Toleranzbänder auswirken würden.
  • Nach eventuell weiterer Beobachtung und Optimierung kann die Überwachung für diese Größe aktiviert werden. Zusätzlich ist zu kontrollieren, dass die Überwachung auch für dieses Programm und „Allgemein” eingeschaltet ist. Die Toleranzen programmiert man an einer Bedienoberfläche am besten in der Reihenfolge
    • 1. zulässiges Toleranzband oben,
    • 2. bedingt zulässiges Toleranzband
    • 3. zulässiges Toleranzband unten.
  • Somit ist es möglich, einen Prozessstabilitätsfaktor zu bestimmen, der die Prozessstabilität des Schweißprozesses zeigt und auch Eingriffe eines entsprechenden Reglers ermöglicht bzw. zeigt. In Verbindung mit einer Prozesshistorie, die abgespeichert wurde, lässt sich eine Veränderung der Prozesslage erkennen, wodurch eine Trendanalyse des Prozesses ermöglicht wird. Hierbei wird ein Vergleich aus einer Referenzschweißung und einer aktuellen Schweißung ermittelt.
  • Zusätzlich kann ein Qualitätsfaktor durch die Ermittlung eines Vergleichs der Widerstandsverläufe in der aktuellen Schweißung mit der Referenzschweißung bestimmt werden.
  • Durch die vorgestellte Funktion ist somit eine systematische Fehlererkennung möglich, wodurch ein hoher Qualitäts- und Produktionsstandard sichergestellt wird. Insbesondere kann eine dauerhafte Prozess-Punktschweißqualität in einer Serienproduktion sichergestellt werden, wodurch sich die Produktionsbedingungen deutlich verbessern. Zugleich kann die Zählung der aufgetretenen Messwerte außerhalb eines zulässigen Toleranzbereichs derart eingestellt werden, dass für jedes zu schweißende Werkstück dieser Zähler rückgesetzt wird, so dass eine bauteilbezogene Qualitätswarnmeldung ausgegeben werden kann. Alternativ kann auch eine fertigungsprogrammbezogene Warnungsmeldungsausgabe erfolgen, um einen langfristigen Verschleiß der Schweißzange zu bestimmen. Durch den vorgeschlagenen Ansatz wird es möglich, eine Überwachungsfunktion für einen kompletten Rohbau der Qualität von Karosserien sicherzustellen.
  • Q-Stopp-Logik
  • Mit einer integrierten und parametrierbaren so genannten Q(= Qualität)-Stopp-Logik lassen sich die Bedingungen für das Auftreten von Warnmeldungen sowie Anlagenstopps festlegen. Für jeden der oben beschriebenen Kennwerte (insbesondere PSF, UIP) werden bedingte und absolute Warngrenzen bestimmt und gesetzt, deren Verletzung zu einer Warnmeldung an der Anlage bzw. zu einem Anlagenstopp führt:
  • – Bedingte Warngrenze:
  • Bei der Anlageninbetriebnahme werden die bedingten Warngrenzen so eingestellt, dass die Verletzung einer solchen noch nicht einen tatsächlich schlechten Schweißpunkt, wohl aber einen schlechter werdenden Prozess bzw. auch die Gefahr einer schlechter werdenden Punktqualität anzeigt. Die Prozessüberwachung kann dabei so eingestellt werden, dass erst eine mehrmalige (frei parametrierbare) Verletzung bedingter Warngrenzen zu einem Anlagenstopp führt.
  • – Absolute Warngrenze:
  • Die Verletzung einer absoluten Warngrenze weist hingegen auf einen sehr schlechten oder gar offenen Schweißpunkt hin. Ein Anlagenstopp findet hierbei bereits schon bei einer einmaligen Verletzung dieses Grenzwertes statt. Für die Verletzung bedingter und absoluter Warngrenzen existieren Zähler, die beim Auftreten bestimmter Ereignisse auch automatisch wieder auf Null gesetzt werden.
  • – Bauteilzähler:
  • Hier werden nur die Grenzwertverletzungen innerhalb eines Bauteils gezählt. Ein automatisches Zurücksetzen des Zählers für ein Folgebauteil ist programmierbar.
  • – Programmnummernzähler:
  • Hier werden nur Grenzwertverletzungen für eine bestimmte Punktnummer gezählt. Auch dieser Zähler kann in Abhängigkeit von einer bestimmten Anzahl von „Gutschweißungen” für dieses Programm wieder automatisch auf „Null” gesetzt werden.
  • Die Parametrierung bedingter und absoluter Warngrenzen sowie die Festlegung der Q-Stopp- bzw. Anlagen-Stopp-Logik ist frei und kann entsprechend den Vorgaben für die Qualitätsregelkreise der Produktionslinien des Kunden vorgenommen werden.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit, nach einem Wechsel der Schweißzange einen erneuten Widerstandsabgleich durchzuführen, um einen neuen Referenzwert für die Schweißpunkte mit der neuen Schweißzange zu erhalten. In diesem Fall müsste vor einer Beurteilung von weiteren Schweißpunkten mit der neuen Schweißzange zunächst eine Referenzschweißung ausgeführt werden und ein entsprechender Messwert erfasst und als Referenzwert abgespeichert wird. Die nachfolgend erfassten Messwerte für Schweißpunkte werden dann mit dem neuen gespeicherten Referenzwert verglichen und eine Beurteilung der Qualität des hergestellten Schweißpunkts unter Berücksichtigung eines Toleranzbereichs um den neuen Referenzwert durchgeführt.
  • Bei aktuellen Fügeaufgaben werden aus Festigkeitsgründen zunehmend Klebstoffe in den Fügeebenen eingesetzt. Aus diesem Grund kann auch eine Funktion vorgesehen werden, um eine neue Zangensteuerung für Schweißzangen zur Herstellung von Schweißverbindungen mit Klebstoff zwischen den zu verschweißenden Blechen bereitzustellen, da diese Art der Verbindungen im Karosseriebau immer mehr zunehmen. Für die Funktionsweise der nachfolgenden Beschreibung ist es unerheblich, welche Art von Klebstoff, also Dichtkleber oder Verbindungskleber verwendet wird. Rein physikalisch stellt der Klebstoff zwischen den Blechen einen Isolator dar, der keinen Stromfluss zulässt. Deshalb ist für die Funktion immer ein Nebenschluss notwendig, über dessen Stromfluss eine Erwärmung erfolgt und der damit für die Verdrängung des Klebstoffs im Schweißpunkt sorgt. Ausnahmen bilden hier leitfähige Klebstoffe, bei denen ein Einsatz dieser Funktion jedoch auch sinnvoll ist.
  • Klebstoff wirkt somit als Isolator zwischen den Blechen. Der Schweißstrom fließt am Anfang der Schweißung über Nebenschlüsse ab und fehlt der Herstellung des eigentlichen Schweißpunkts. Je nach Klebstoffart, Dicke des Klebstoffauftrags, Viskosität des Klebers kann die Zeit, bis der Kleber durch die Wärmebildung verdrängt wird, das heißt der Schweißstrom durch den eigentlichen Schweißpunkt fließt, sehr unterschiedlich sein. Damit ist keine gleich bleibende Schweißqualität zu gewährleisten. Da beim normalen Schweißablauf mit dem parametrierten Schweißstrom gefahren wird, der in der Regel zwischen 7 kA und 12 kA beträgt, wird durch die hohe Wärmebildung der Klebstoff sehr schnell verdrängt. Dies geschieht zum Teil explosionsartig. Da die Zange dieser Änderung so schnell gar nicht folgen kann, ist die Prozessreaktion oft sehr heftig, Spritzer und verbrannte Punkte treten auf.
  • Das Ziel der hier vorgestellten Funktion sollte sein, den Klebstoff „sanft” zu verdrängen, und dann, wenn ein definierter Blech-Blech Kontakt vorhanden ist mit dem eigentlichen Schweißablauf zu beginnen. Dabei sollte der Regler sich optimal auf die Durchbruchzeit des Klebstoffs adaptieren.
  • Um die Funktion nutzen zu können, ist folgendes Vorgehen günstig, welches in 4 näher dargestellt ist. Zunächst sollte die Schweißzange mit einer niedrigen Stromstärke beaufschlagt werden. Günstig ist hier etwa die Verwendung einer Stromstärke von etwa der Hälfte des eigentlichen Schweißstroms also ca. 4–5 kA. Mit dieser ersten Phase 400 der Schweißung, soll der Bereich um den herzustellenden Schweißpunkt nur erwärmt und der Klebstoff verdrängt werden. Es soll noch kein Verschweißen der beiden Komponenten stattfinden. Die Länge der ersten Phase sollte so bestimmt werden, dass der Klebstoff verdrängt werden kann. Hier sollten 50 ms bis 80 ms ausreichen. Die Parametrierung der zweiten Phase 410 sollte so gestaltet werden, wie dies für die Schweißaufgabe ohne Klebstoff notwendig wäre. In ihr soll die eigentliche Schweißung stattfinden. Auf diese Weise kann ferner die Qualität der Schweißpunkte erhöht werden, wenn ein Klebematerial die zu verscheißenden Komponenten vor der Schweißung miteinander verbindet.
  • Auch kann eine Überwachung der Kraft erfolgen, mit der die Kontakte der Widerstandsschweißzange auf das Werkstück gepresst werden. Hierdurch wird weiterhin ein Rückschluss auf die Abnutzung der Kontakte 110 der Widerstandsschweißzange ermöglicht, da bei abgenutzten Kontaktspitzen sich diese Kontaktspitzen über einen längeren Weg bewegt werden müssen, bis sich der erwünschte Druck der Kontakte auf das Werkstück einstellt. Anders ausgedrückt kann die Bestimmung einer Kraft, mit der die Kontakte auf das Werkstück drücken, einen Hinweis darauf geben, wie gut die Stromverbindung zwischen Kontakten und Werkstück ist und wie gut somit folglich die Qualität der Schweißung sein kann. Eine Dokumentation bzw. eine Speicherung oder Bewertung dieser Kraft entsprechend dem vorstehend genannten Bewertungsverfahren unter Verwendung eines Toleranzbereiches kann dann ebenfalls zu einer Beurteilung der Qualität der herangezogen werden.
  • Der Vollständigkeit halber ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren 500 zum Überwachen und/oder Regeln einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange umfasst, wie es in 5 dargestellt ist, wobei das Verfahren 500 einen ersten Schritt des Messens 510 und Speicherns von Messwerten beim Ausführen von Widerstandspunktschweißungen an unterschiedlichen Stellen eines Werkstückes umfasst, wobei die Messwerte eine Spannung, einen Strom, einen Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines Widerstandsschweißpunktes repräsentieren. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Vergleichens 520 der Messewerte mit einem Referenzmessungswert, wobei der Referenzmessungswert eine entsprechende Spannung, einen Strom, einen Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines entsprechenden Widerstandsschweißpunktes repräsentiert. Schließlich umfasst das Verfahren 500 einen Schritt des Ausgebens 530 einer Warnungsmeldung, wenn im Schritt des Vergleichens 520 festgestellt wird, dass eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messwerten außerhalb eines vordefinierten Toleranzabstandes vom Referenzwert liegt.
  • Somit ermöglicht die vorstehend vorgestellte Erfindung ein durchgängiges Qualitätssicherungskonzept für das Widerstandpunktschweißen, die durch eine Regelung, eine Überwachung und eine Bewertung von Punktschweißverbindungen möglich wird. Hierbei erfolgt eine Integration des vorgeschlagenen Ansatzes in ein Gesamtkonzept mit integriertem Regel- und Überwachungskonzept mit integrierter Prozessüberwachung und Qualitätsbewertung. Zugleich wird ein Verfahren zum effizienten Produktionsablauf mit gleichzeitiger Absicherung der Punktschweißqualität sichergestellt.
  • Bei einer geeigneten Programmierung der Warngrenzen sowie der integrierten Q-Stopp-Logik ist eine automatische und 100%ige Prozess- und Qualitätsbewertung aller produzierten Schweißpunkte innerhalb der Produktionslinie möglich. Im Vergleich zur bisherigen manuellen Stichprobenprüfung (beispielsweise durch Ultraschall oder eine zerstörende Prüfung) werden systematische Fehler deutlich früher erkannt. Selbst Einzelfehler werden bei geeignet gewählten Warngrenzen angezeigt. Mit der konsequenten Nutzung dieser Prozess- und Qualitätsüberwachung wird die bislang durchgeführte zeitaufwän dige und manuelle Ultraschallprüfung oder zerstörende Prüfung von Schweißpunkten deutlich reduziert. Der Personalbedarf für manuelle Prüfungen von Produkten einer Produktlinie kann in einem ersten Schritt somit um ca. 50% reduziert werden, durch Optimierungen sind weitere Reduzierungen möglich. Durch diese objektive Art der Überwachung ist es möglich, eine Bewertung von Prozess und Qualität durchzuführen, die menschunabhängig und wiederholgenau ist.
  • 100
    Widerstandsschweißzange
    110
    Schweißkontakte der Widerstandsschweißzange 100
    120a, 120b
    Stromzuführungskontakte der Widerstandsschweißzange 100
    130a, 130b
    zu verschweißende Komponenten eines Werkstückes
    140
    Schweißpunkt
    200
    Referenzmessungswert
    210
    Toleranzbereich um den Referenzmessungswert
    220
    Messwerte im Toleranzbereich 210 um den Referenzmessungswert 200
    230
    Messwerte außerhalb des Toleranzbereichs 210 um den Referenzmessungswert 200
    250
    Warnungsmeldung
    300
    zeitlicher Widerstandsverlauf beim Ausführen einer Referenzschweißung
    310
    Toleranzbereich um den zeitlichen Widerstandsverlauf beim Ausführen der Referenzschweißung
    315
    zeitlicher Widerstandsverlauf beim Ausführen eines zu messenden Schweißpunktes
    320
    Ableitung des zeitlichen Widerstandsverlaufs der Referenzschweißung an einem vorbestimmten Zeitpunkt
    325
    Ableitung eines zeitlichen Widerstandsverlaufs der zu messenden Punktschweißung an dem vorbestimmten Zeitpunkt
    330, 340
    Ableitungen zur Begrenzung eines Ableitungstoleranzbereichs der Ableitung 320 des zeitlichen Widerstandsverlaufs der Referenzschweißung an einem vorbestimmten Zeitpunkt
    400
    erste Phase der Schweißung mit Klebematerial
    410
    zweite Phase der Schweißung mit Klebematerial
    500
    Verfahren zum Überwachen und/oder Regeln einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange
    510
    Messen und Speichern von Messwerten beim Ausführen von Widerstandspunktschweißungen
    520
    Vergleichen der Messewerte 220, 230 mit dem Referenzmessungswert 200
    530
    Ausgeben einer Warnungsmeldung 250

Claims (10)

  1. Verfahren (500) zum Überwachen und/oder Regeln einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange (100), wobei das Verfahren (500) die folgenden Schritte umfasst: – Messen (510) und Speichern von Messwerten (220, 230) beim Ausführen von Widerstandspunktschweißungen an unterschiedlichen Stellen eines Werkstückes (130a, 130b), wobei die Messwerte (220, 230) eine Spannung, einen Strom, einen Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie, eine Kraft auf Schweißkontakte und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines Widerstandsschweißpunktes repräsentieren; – Vergleichen (520) der Messewerte (220, 230) mit einem Referenzmessungswert (200), wobei der Referenzmessungswert (200) eine entsprechende Spannung, einen Strom, einen Widerstand, eine Schweißzeit, eine Energie eine Kraft auf Schweißkontakte und/oder eine Leistung bei der Herstellung eines entsprechenden Widerstandsschweißpunktes repräsentiert; und – Ausgeben (530) einer Warnungsmeldung (250), wenn im Schritt des Vergleichens (520) festgestellt wird, dass eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Messwerten (230) außerhalb eines vordefinierten Toleranzabstandes (210) vom Referenzmessungswert (200) liegt.
  2. Verfahren (500) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner einen Schritt der Beurteilung der Qualität einer Widerstandspunktschweißung aufweist, wobei für die Beurteilung der Qualität ein zeitlicher Widerstandsverlauf (315) bei der Widerstandspunktschweißung mit einem zeitlichen Widerstandsverlauf (300) bei einer Widerstandsreferenzpunktschweißung verglichen wird und die Qualität des Widerstandschweißpunktes auf der Basis einer Auswertung erfolgt, ob sich der zeitliche Widerstandsverlauf (315) der Widerstands punktschweißung außerhalb eines Toleranzbereiches (310) um den zeitlichen Widerstandsverlauf (300) bei der Widerstandsreferenzpunkschweißung befindet oder ob eine Ableitung (325) des zeitlichen Widerstandsverlaufes (315) der Widerstandspunktschweißung zu einem vordefinierten Zeitpunkt außerhalb einer Toleranzzone (330, 340) um eine Ableitung (320) des zeitlichen Widerstandsverlaufes (300) der Widerstandsreferenzpunktschweißung zu dem vordefinierten Zeitpunkt liegt und wobei das Verfahren (500) im Schritt des Ausgebens (530) ferner dann eine Warnungsmeldung (250) ausgibt, wenn im Schritt des Beurteilens der Qualität der Widerstandspunktschweißung festgestellt wurde, dass auf einanderfolgend ausgeführte Widerstandschweißpunkte einen zeitlichen Widerstandsverlauf (315) haben, der an zumindest einem Zeitpunkt außerhalb des Toleranzbereiches (310) um den zeitlichen Widerstandsverlauf (300) der Widerstandsreferenzpunktschweißung zu dem entsprechenden Zeitpunkt liegt.
  3. Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Verfahrens (500) für jeden von der Widerstandschweißzange (100) durchgeführten Widerstandsschweißpunkt (140) ausgeführt werden.
  4. Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner einen Schritt des Widerstandspunktschweißens umfasst, wobei beim Schritt des Widerstandspunktschweißens eine Veränderung der Widerstandsschweißzeit, der Widerstandsschweißstromstärke und/oder der Widerstandschweißspannung an der Widerstandsschweißzange gegenüber einer zuvor ausgeführten Widerstandspunktschweißung derart erfolgt, dass der Messwert (220, 230, 315) für eine im Schritt des Widerstandspunktschweißens ausgeführte Schweißung wieder innerhalb des Toleranzbereiches (210) um den Referenzmessungswert (200) liegt.
  5. Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Schritt des Ausgebens der Warnungsmeldung (250) bei einem Wechsel des mit Widerstandspunktschweißungen zu versehenden Werkstückes (130a, 130b) eine Rücksetzung eines Zählers zur Zählung von nacheinander auf tretenden Messwerten (230) erfolgt, die außerhalb des Toleranzbereiches (210) m den Referenzwert (200) liegen.
  6. Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ferner die Messwerte (220, 230) von jeder Widerstandspunktschweißung für jedes Werkstück in einem zentralen Speicher abgelegt werden.
  7. Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Schritt des Ausführens einer Referenzmessung vorgesehen ist, wobei der entsprechende Referenzmessungswert (200, 300) aufgenommen und für den nachfolgenden Vergleich mit den Messwerten (220, 230) abgespeichert wird.
  8. Verfahren (500) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner einen Schritt des Wechselns der Widerstandsschweißzange (100) umfasst, wobei der Schritt des Ausführens einer Referenzmessung (200, 300) nach dem Schritt des Wechselns der Widerstandszange (100) erfolgt.
  9. Verfahren (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zwei zu verschweißende Komponenten eines Werkstückes (130a, 130b) mit einem Klebematerial verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Widerstandspunktschweißung zunächst ein Strom mit einer geringen Widerstandspunktschweißstromstärke und nachfolgend ein Strom mit einer hohen Widerstandspunktschweißstromstärke der Widerstandspunktschweißzange zugeführt wird.
  10. Steuergerät, das zur Ausführung von Schritten eines Verfahrens (500) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
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BRPI1015289A BRPI1015289A2 (pt) 2009-04-07 2010-03-26 processo e dispositivo de controle para o monitoramento de uma qualidade de pontos de solda de um alicate de solda por resistencia com emissao de uma mensagem de advertencia
EP10712709A EP2416919A1 (de) 2009-04-07 2010-03-26 Verfahren und steuergerät zum überwachen einer qualität von schweisspunkten einer widerstandsschweisszange mit ausgeben einer warnungsmeldung
MX2011010619A MX2011010619A (es) 2009-04-07 2010-03-26 Procedimiento y aparato de control para vigilar una calidad de los puntos de soldadura de una pistola de soldadura con resistencia con la emision de un aviso de advertencia.
US13/263,147 US20120118861A1 (en) 2009-04-07 2010-03-26 Method and Control Device for Monitoring the Quality of Spot Welds of a Resistance Welding Gun Comprising the Outputting of a Warning Message
CN2010800248863A CN102458752A (zh) 2009-04-07 2010-03-26 用于监测电阻焊钳的焊点质量的、包括输出报警信息的方法和控制装置
KR1020117023644A KR20120071413A (ko) 2009-04-07 2010-03-26 경고 메시지의 출력을 포함하는 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링하는 방법 및 제어 장치
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012025200A1 (de) * 2012-12-27 2014-07-03 Robert Bosch Gmbh Schweißverfahren zum Verschweißen von Aluminium
EP2642496A3 (de) * 2012-03-23 2014-11-19 DALEX-Schweißmaschinen GmbH & Co. KG Widerstandsschweisstransformator
DE102013217583A1 (de) * 2013-08-27 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Bewerten eines Widerstandsschweißvorgangs durch Elektrodenkraftüberwachung
US20150069112A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-12 Ford Global Technologies, Llc Non-destructive aluminum weld quality estimator
DE102013221273A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen und Regeln einer Qualität von Schweißpunkten
DE102013226571A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur iterativen Erzeugung einer Referenzkurve
DE102014224592A1 (de) * 2014-12-02 2016-06-02 Robert Bosch Gmbh Schweissvorrichtung und schweissverfahren zum schweissen von werkstücken
DE102015215190A1 (de) * 2015-08-10 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Schweißprozesses
WO2017048751A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-23 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for monitoring weld quality
DE102015221588A1 (de) * 2015-11-04 2017-05-04 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung für Schweissvorrichtung und Schweissverfahren für Fertigungsanlage
DE102016207594A1 (de) * 2016-05-03 2017-11-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Zangenwiderstands einer Schweißzange zum Widerstandsschweißen
FR3095976A1 (fr) * 2019-05-17 2020-11-20 Psa Automobiles Sa Dispositif d’analyse automatisée de points de soudure réalisés par un appareil de soudage par résistance en courant alternatif
CN111975170A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 伊利诺斯工具制品有限公司 具有作业跟踪的分布式焊接监视***
US11027352B2 (en) 2015-09-14 2021-06-08 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for analyzing weld signatures using pulse forensic features
US11373262B2 (en) 2019-03-25 2022-06-28 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for providing part quality confidence
US11400537B2 (en) 2019-09-12 2022-08-02 Illinois Tool Works Inc. System and methods for labeling weld monitoring time periods using machine learning techniques
US11768483B2 (en) 2019-05-22 2023-09-26 Illinois Tool Works Inc. Distributed weld monitoring system with job tracking
US12042887B2 (en) 2019-05-22 2024-07-23 Illinois Tool Works Inc. Weld monitoring systems with unknown downtime disabling

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011122511A1 (de) * 2011-12-29 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Frequenzganganalyse
DE102012010716A1 (de) * 2012-05-30 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Ermitteln einer Qualität einerAluminiumschweißung
CN103658956A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 中国石油大学(华东) 伺服焊枪电阻点焊的焊点质量在线判别方法
KR101481242B1 (ko) * 2012-12-27 2015-01-09 현대자동차주식회사 스폿용접 품질 검사 방법
JP5841626B2 (ja) * 2013-03-13 2016-01-13 本田技研工業株式会社 片面抵抗溶接方法
CN103212775B (zh) * 2013-04-09 2015-05-27 武汉理工大学 一种焊接机械手电极头自动补偿***
DE102014210699A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung und verfahren zum überwachen einer reinigung eines schweisswerkzeugs sowie eine vorrichtung zum führen eines schweisswerkzeugs
CN105397259B (zh) * 2014-08-04 2017-10-03 合肥国声电子通信有限责任公司 一种手工中频焊接控制柜中焊接控制器控制方法
JP6224648B2 (ja) * 2015-04-28 2017-11-01 ファナック株式会社 スポット溶接の品質診断システム
DE102015211313A1 (de) * 2015-06-19 2016-12-22 Robert Bosch Gmbh Werkzeugsystem mit einer Überlagerung von Prozesskurven von mindestens einer Montageanlage und ein Verfahren für ein Werkzeugsystem einer Montageanlage
KR101694188B1 (ko) * 2015-09-04 2017-01-09 현대삼호중공업(주) 용접 전류 편차 보정시스템 및 그 방법
WO2017165998A1 (zh) * 2016-03-26 2017-10-05 广州微点焊设备有限公司 三轴联动自动焊接设备
CN105880819B (zh) * 2016-03-26 2019-03-26 广州微点焊设备有限公司 热压电阻焊显微焊接点焊机
KR101798110B1 (ko) 2016-04-12 2017-11-15 한전원자력연료 주식회사 핵연료봉 저항용접 품질 모니터링 방법
CN105750754B (zh) * 2016-05-06 2018-01-16 广州市精源电子设备有限公司 电阻点焊质量影响因素辨识方法与***
DE102017220233A1 (de) * 2017-10-27 2019-05-02 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung für eine schweissanlage, schweissanlage und schweissverfahren zur regelung einer qualität einer herstellung einer schweissverbindung
CN107671406B (zh) * 2017-11-01 2019-09-24 上海交通大学 直流电阻点焊多模式反馈控制方法
CN108188560B (zh) * 2017-12-12 2020-06-09 广州亨龙智能装备股份有限公司 基于Linux***的手持式电阻焊焊接质量监控***
DE102018217670A1 (de) * 2018-10-16 2020-04-16 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Widerstandschweißvorrichtung
CN109317799A (zh) * 2018-11-21 2019-02-12 广州市精源电子设备有限公司 点焊电源输出调节方法、装置、***和存储介质
CN110227878B (zh) * 2019-06-27 2021-02-26 天津七所高科技有限公司 一种电阻焊设备检测螺母错位或丢失的方法
DE102019209723A1 (de) * 2019-07-03 2021-01-07 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung für ein schweisswerkzeug und verfahren zum vermeiden von kraftschwingungen eines schweisswerkzeugs
DE102019215887A1 (de) * 2019-10-16 2021-04-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Widerstandsschweißen von Werkstücken
JP7311393B2 (ja) * 2019-10-29 2023-07-19 ファナック株式会社 スポット溶接システム
CN110953993A (zh) * 2019-11-14 2020-04-03 国网山西省电力公司大同供电公司 一种用于输电线路弧垂和限距的检测装置和方法
DE102019134555A1 (de) * 2019-12-16 2021-06-17 Audi Ag System zum Überwachen eines Schweißprozesses
JP7363550B2 (ja) * 2020-02-10 2023-10-18 マツダ株式会社 抵抗溶接用電極のドレス良否判定方法及びその装置
DE102020204521B4 (de) * 2020-04-08 2023-02-16 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum dynamischen Setzen von Reglergrenzwerten für eine Schweißsteuerung und Schweißsteuerung
CN111390366A (zh) * 2020-04-15 2020-07-10 深圳市欧帝克科技有限公司 一种电阻焊电极温度补偿方法
CN111673256B (zh) * 2020-05-06 2022-02-15 浙江吉利汽车研究院有限公司 电阻点焊焊钳电极磨损状态监测方法及监测装置
AT524244A1 (de) * 2020-09-17 2022-04-15 Evg Entwicklungs U Verwertungs Ges M B H Schweißvorrichtung
CN112775528B (zh) * 2020-12-22 2022-09-27 上海电力大学 一种自动评估电阻点焊钳刚性的方法
DE102021104540B4 (de) * 2021-02-25 2024-02-29 Audi Aktiengesellschaft Schweißsystem und Verfahren zum Betreiben des Schweißsystems
FR3123240B1 (fr) * 2021-05-25 2024-01-12 Safran Aircraft Engines Traitement de signaux de soudage resistance par point
CN113505657B (zh) * 2021-06-18 2022-05-03 东风汽车集团股份有限公司 一种焊点质量检测方法及装置
CN113441827B (zh) * 2021-07-19 2022-12-02 吉利汽车集团有限公司 一种电阻点焊工艺参数自动生成方法及其***
CN113977056B (zh) * 2021-10-27 2022-12-27 重庆理工大学 一种基于二次电流脉冲的电阻点焊焊点质量检测方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2346561B2 (de) * 1973-09-15 1978-08-31 Industrie-Werke Karlsruhe Augsburg Ag, 7500 Karlsruhe Verfahren zum Regeln elektrischer Widerstandsschweißvorgänge
US4503312A (en) * 1981-06-10 1985-03-05 Nissan Motor Company, Limited Method and apparatus for controlling resistance welding
DE3711771C2 (de) * 1987-04-08 1989-10-19 Sts Systemtechnik Und Software Gmbh, 1000 Berlin, De
DE4330914A1 (de) * 1993-09-11 1995-03-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Widerstandsschweißen
DE29715999U1 (de) * 1997-09-06 1998-02-26 MSC Meß-, Sensor- und Computertechnik GmbH, 06120 Halle Meßsystem zur Prozeßüberwachung und Qualitätssicherung beim Widerstandsschweißen
DE19814249A1 (de) * 1998-03-31 1999-10-07 Matuschek Mestechnik Gmbh Widerstandsschweißvorrichtung
US6140825A (en) * 1997-05-14 2000-10-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for evaluating quality of resistance welds
DE19915121C2 (de) * 1999-04-01 2001-10-11 Erdogan Karakas Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0825024B2 (ja) 1986-09-26 1996-03-13 株式会社ダイヘン 自動溶接装置
JPS63313670A (ja) 1987-06-16 1988-12-21 Sumikin Yosetsu Kogyo Kk 溶接監視装置
US5196668A (en) * 1988-11-17 1993-03-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha DC resistance welding apparatus
US4973813A (en) 1989-09-25 1990-11-27 Shirley Mitchell System for monitoring weld parameters
JP2854999B2 (ja) 1991-06-14 1999-02-10 本田技研工業株式会社 スポット溶接機用のロボットコントローラ
DE4332807C2 (de) * 1992-10-20 2002-07-18 Schlattl Werner Bavaria Tech Opto-elektrischer Sensor
US5978751A (en) 1997-02-25 1999-11-02 International Business Machines Corporation Variegated manufacturing process test method and apparatus
US6441342B1 (en) * 2000-11-20 2002-08-27 Lincoln Global, Inc. Monitor for electric arc welder
DE10136992A1 (de) 2001-07-23 2003-02-06 Emhart Llc Newark Verfahren zum Kurzzeit-Lichtbogenschweißen sowie Kurzzeit-Lichtbogenschweißsystem
CN2850798Y (zh) * 2005-08-24 2006-12-27 沈阳工业大学 一种电阻点焊质量控制装置
CN100525982C (zh) * 2005-08-24 2009-08-12 沈阳工业大学 电阻点焊质量控制装置及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2346561B2 (de) * 1973-09-15 1978-08-31 Industrie-Werke Karlsruhe Augsburg Ag, 7500 Karlsruhe Verfahren zum Regeln elektrischer Widerstandsschweißvorgänge
US4503312A (en) * 1981-06-10 1985-03-05 Nissan Motor Company, Limited Method and apparatus for controlling resistance welding
DE3711771C2 (de) * 1987-04-08 1989-10-19 Sts Systemtechnik Und Software Gmbh, 1000 Berlin, De
DE4330914A1 (de) * 1993-09-11 1995-03-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Widerstandsschweißen
US6140825A (en) * 1997-05-14 2000-10-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and apparatus for evaluating quality of resistance welds
DE29715999U1 (de) * 1997-09-06 1998-02-26 MSC Meß-, Sensor- und Computertechnik GmbH, 06120 Halle Meßsystem zur Prozeßüberwachung und Qualitätssicherung beim Widerstandsschweißen
DE19814249A1 (de) * 1998-03-31 1999-10-07 Matuschek Mestechnik Gmbh Widerstandsschweißvorrichtung
DE19915121C2 (de) * 1999-04-01 2001-10-11 Erdogan Karakas Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2642496A3 (de) * 2012-03-23 2014-11-19 DALEX-Schweißmaschinen GmbH & Co. KG Widerstandsschweisstransformator
DE102012025200A1 (de) * 2012-12-27 2014-07-03 Robert Bosch Gmbh Schweißverfahren zum Verschweißen von Aluminium
DE102013217583A1 (de) * 2013-08-27 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Bewerten eines Widerstandsschweißvorgangs durch Elektrodenkraftüberwachung
US9314878B2 (en) * 2013-09-12 2016-04-19 Ford Global Technologies, Llc Non-destructive aluminum weld quality estimator
US20150069112A1 (en) * 2013-09-12 2015-03-12 Ford Global Technologies, Llc Non-destructive aluminum weld quality estimator
US9839972B2 (en) 2013-10-21 2017-12-12 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring and controlling a quality of spot welds
DE102013221273A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen und Regeln einer Qualität von Schweißpunkten
DE102013226571A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur iterativen Erzeugung einer Referenzkurve
DE102014224592A1 (de) * 2014-12-02 2016-06-02 Robert Bosch Gmbh Schweissvorrichtung und schweissverfahren zum schweissen von werkstücken
DE102015215190A1 (de) * 2015-08-10 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Schweißprozesses
WO2017048751A1 (en) * 2015-09-14 2017-03-23 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for monitoring weld quality
CN108290238A (zh) * 2015-09-14 2018-07-17 伊利诺斯工具制品有限公司 监测焊接质量的***和方法
US11597026B2 (en) 2015-09-14 2023-03-07 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for providing weld quality confidence
CN112828422B (zh) * 2015-09-14 2023-01-24 伊利诺斯工具制品有限公司 监测焊接质量的***和方法
CN112828422A (zh) * 2015-09-14 2021-05-25 伊利诺斯工具制品有限公司 监测焊接质量的***和方法
US11027352B2 (en) 2015-09-14 2021-06-08 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for analyzing weld signatures using pulse forensic features
DE102015221588A1 (de) * 2015-11-04 2017-05-04 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung für Schweissvorrichtung und Schweissverfahren für Fertigungsanlage
DE102016207594A1 (de) * 2016-05-03 2017-11-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Zangenwiderstands einer Schweißzange zum Widerstandsschweißen
US11373262B2 (en) 2019-03-25 2022-06-28 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for providing part quality confidence
FR3095976A1 (fr) * 2019-05-17 2020-11-20 Psa Automobiles Sa Dispositif d’analyse automatisée de points de soudure réalisés par un appareil de soudage par résistance en courant alternatif
CN111975170A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 伊利诺斯工具制品有限公司 具有作业跟踪的分布式焊接监视***
US11768483B2 (en) 2019-05-22 2023-09-26 Illinois Tool Works Inc. Distributed weld monitoring system with job tracking
US12042887B2 (en) 2019-05-22 2024-07-23 Illinois Tool Works Inc. Weld monitoring systems with unknown downtime disabling
US11400537B2 (en) 2019-09-12 2022-08-02 Illinois Tool Works Inc. System and methods for labeling weld monitoring time periods using machine learning techniques

Also Published As

Publication number Publication date
MX2011010619A (es) 2012-04-30
US20120118861A1 (en) 2012-05-17
WO2010115524A1 (de) 2010-10-14
RU2011144607A (ru) 2014-04-20
EP2416919A1 (de) 2012-02-15
KR20120071413A (ko) 2012-07-02
CN102458752A (zh) 2012-05-16
BRPI1015289A2 (pt) 2016-04-19

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