DE102015221588A1 - Welding control for welding device and welding process for manufacturing plant - Google Patents

Abstract

Es ist eine Schweißsteuerung (10) für eine Schweißvorrichtung (2) und ein Schweißverfahren für eine Fertigungsanlage (1) bereitgestellt. Die Schweißsteuerung (10) umfasst eine erste Kategorisiereinrichtung (11) zur Kategorisierung von Istwerten, die von einer Erfassungseinrichtung (30) bei einem von der Schweißsteuerung (10) gesteuerten Schweißvorgang eines Schweißwerkzeugs (21) erfasst werden, gemäß ihrer Sicherheitsrelevanz bei einer zerstörenden Prüfung des mit dem Schweißwerkzeug (21) gefertigten Gegenstands (5), eine zweite Kategorisiereinrichtung (12) zur Kategorisierung von bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehlern auf der Grundlage der von der ersten Kategorisiereinrichtung (11) vorgenommenen Kategorisierung der Istwerte, und eine Auswerteeinrichtung (13) zur Auswertung, während der Fertigung des Gegenstands (5) mit dem Schweißwerkzeug (21), der von der zweiten Kategorisiereinrichtung (11) vorgenommenen Kategorisierung der bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehler.There is provided a welding controller (10) for a welding apparatus (2) and a welding method for a manufacturing facility (1). The welding controller (10) comprises a first categorizer (11) for categorizing actual values, which are detected by a detection device (30) at a welding operation of a welding tool (21) controlled by the welding controller (10) according to their safety relevance in a destructive test of the welding tool a second categorizer (12) for categorizing errors occurring in the welding operation on the basis of the categorization of the actual values made by the first categorizer (11), and an evaluation device (13) for evaluation during the fabrication of the article (5) with the welding tool (21), the categorization of the second categorizer (11) of the defects occurring in the welding process.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schweißsteuerung für eine Schweißvorrichtung und ein Schweißverfahren für eine Fertigungsanlage, in welcher eine Bewertung von Schweißverbindungen, wie Schweißpunkten, Schweißnähten, usw. möglich ist.The present invention relates to a welding controller for a welding apparatus and a welding method for a manufacturing plant in which evaluation of welded joints such as welding spots, welds, etc. is possible.

In der automatisierten Fahrzeugfertigung werden Schweißvorrichtungen zum Schweißen von beispielsweise einer Karosserie eines Fahrzeugs, wie Kraftfahrzeug, Lastkraftwagen, Flugzeug, usw., eingesetzt. Hier, wie auch in anderen Fertigungsanlagen, wie beispielsweise Fertigungsstraßen für Möbel usw., werden metallische Teile durch Schweißen mit Hilfe eines Schweißwerkzeugs einer Schweißvorrichtung verbunden. Wichtiger Faktor hierbei ist die Qualität der bei den jeweiligen Schweißvorgängen jeweils hergestellten Schweißverbindung, damit ein oder mehrere fehlerhafte Schweißvorgänge bei beispielsweise einer Karosserie eines Fahrzeugs für den Fall eines Unfalls des Fahrzeugs nicht zur Gefahr für Insassen des Fahrzeugs werden oder das Fahrzeug unbrauchbar machen.In automated vehicle manufacturing, welding devices are used for welding, for example, a body of a vehicle, such as motor vehicle, truck, airplane, etc. Here, as well as in other manufacturing facilities, such as furniture production lines, etc., metallic parts are joined by welding using a welding tool of a welding apparatus. An important factor in this case is the quality of each welded joint produced during the respective welding operations, so that one or more faulty welding operations in, for example, a body of a vehicle in the event of an accident of the vehicle will not endanger the occupants of the vehicle or render the vehicle unusable.

Derzeit ist jedoch nicht möglich, einfach und schnell zuverlässige Qualitätsangaben zu den gefertigten Gegenständen gemäß den Qualitätsvorgaben für jede Schweißverbindung in einer Schweißsteuerung der Schweißvorrichtung bereitzustellen.At present, however, it is not possible to easily and quickly provide reliable quality information on the manufactured articles according to the quality specifications for each weld in a welding control of the welding device.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schweißsteuerung für eine Schweißvorrichtung und ein Schweißverfahren für eine Fertigungsanlage bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen eine Schweißsteuerung für eine Schweißvorrichtung und ein Schweißverfahren für eine Fertigungsanlage bereitgestellt werden, bei welchen für alle Schweißverbindungen einfach und schnell eine verbesserte Qualitätsüberwachung möglich ist.Therefore, it is an object of the present invention to provide a welding control for a welding apparatus and a welding method for a manufacturing facility with which the aforementioned problems can be solved. In particular, a welding control for a welding apparatus and a welding method for a manufacturing plant are to be provided, in which for all welded joints simple and fast improved quality monitoring is possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Schweißsteuerung für eine Schweißvorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. Die Schweißsteuerung hat eine erste Kategorisiereinrichtung zur Kategorisierung von Istwerten, die von einer Erfassungseinrichtung bei einem von der Schweißsteuerung gesteuerten Schweißvorgang eines Schweißwerkzeugs erfasst werden, gemäß ihrer Sicherheitsrelevanz bei einer zerstörenden Prüfung des mit dem Schweißwerkzeug gefertigten Gegenstands, eine zweite Kategorisiereinrichtung zur Kategorisierung von bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehlern auf der Grundlage der von der ersten Kategorisiereinrichtung vorgenommenen Kategorisierung der Istwerte, und eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung, während der Fertigung des Gegenstands mit dem Schweißwerkzeug, der von der zweiten Kategorisiereinrichtung vorgenommenen Kategorisierung der bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehler.This object is achieved by a welding control for a welding device according to claim 1. The welding controller has a first categorizer for categorizing actual values detected by a detector in a welding control of a welding tool controlled by the welding controller according to their safety relevance in a destructive inspection of the object fabricated with the welding tool, a second categorizer for categorizing in the welding process errors occurring on the basis of the categorization of the actual values made by the first categorizer, and an evaluation device for evaluation, during the manufacture of the object with the welding tool, of the categorization of the welding process occurring during the welding process by the second categorizer.

Die Schweißsteuerung ermöglicht mit der speziellen Parametrierung, die Realität verbessert nachzubilden. Hierbei ist die Parametrierung der herzustellenden Schweißverbindungen mit minimaler Fehlerrate ausführbar. Zudem ist die Schweißvorrichtung intuitiver in der Handhabung.The welding control makes it possible, with the special parameterization, to reproduce the reality better. In this case, the parameterization of the welds to be produced with minimum error rate executable. In addition, the welding device is more intuitive to use.

Bei der Schweißsteuerung können die Qualitätsvorgaben für jede Schweißverbindung mit Hilfe der ersten Kategorisiereinrichtung ermittelt werden. Somit ist es möglich, die Qualitätsvorgaben für jede Schweißverbindung sehr schnell und zuverlässig einzeln in der Schweißsteuerung zu hinterlegen. Dies spart gegenüber einer manuellen Eingabe der Qualitätsvorgaben viel Zeit und reduziert die bei einer manuellen Eingabe in Hinblick auf die Vielzahl der Daten prinzipiell vorhandene Fehlerquelle.In the welding control, the quality specifications for each weld can be determined using the first categorizer. Thus, it is possible to deposit the quality specifications for each weld very individually and individually in the welding control. This saves a lot of time compared to a manual entry of the quality specifications and reduces the error source that exists in principle in the case of manual input with regard to the large number of data.

Mit der Schweißsteuerung wird das Ziel erreicht, dass Anlagenstillstände im Zusammenhang mit einer von der Schweißsteuerung gesteuerten Schweißvorrichtung nur dann erzwungen werden, wenn es unbedingt erforderlich ist.With the welding control, the goal is achieved that plant shutdowns in connection with a controlled by the welding control welding device are enforced only when absolutely necessary.

Ein weiterer Vorteil der Schweißsteuerung besteht darin, dass eventuelle Fehler auch bei nicht sicherheitskritischen Schweißverbindungen vermieden werden können.Another advantage of the welding control is that possible errors can be avoided even with non-safety-critical welded joints.

Alles dies reduziert Stillstände der mit der Schweißsteuerung gesteuerten Schweißvorrichtung und verbessert dadurch die Verfügbarkeit der Schweißvorrichtung in einer übergeordnete Fertigungsanlage.All of this reduces downtime of the weld control controlled welder, thereby improving the availability of the welder in a higher level manufacturing facility.

Alle zuvor genannten Vorteile der Schweißsteuerung tragen dazu bei, die Kosten der Fertigung zu senken und damit auch die Zufriedenheit des Anwenders zu erhöhen.All the advantages of welding control mentioned above help to reduce the costs of production and thus increase the satisfaction of the user.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Schweißsteuerung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Advantageous further embodiments of the welding control are specified in the dependent claims.

Möglicherweise ist die erste Kategorisiereinrichtung ausgestaltet, die Istwerte in eine erste Gruppe, für welche maximal X% Fehler zulässig sind, eine zweite Gruppe, für welche maximal Y% Fehler zulässig sind, und eine dritte Gruppe, für welche maximal Z% Fehler zulässig ist, zu kategorisieren. Hierbei kann X = 0 sein, Y = 3 sein, und Z = 5 sein, wobei die absoluten Werte abhängig vom jeweils gefertigten Bauteil sind.Possibly, the first categorizer is configured, the actual values in a first group, for which a maximum of X% errors are allowed, a second group for which a maximum of Y% errors are allowed, and a third group, for which a maximum of Z% error is allowed, to categorize. Here, X = 0, Y = 3, and Z = 5, where the absolute values are dependent on the respective manufactured component.

Es ist denkbar, dass die Schweißsteuerung ausgestaltet ist, das Schweißwerkzeug auf der Grundlage der Auswertung der Auswerteeinrichtung zu steuern. Alternativ oder zusätzlich ist es auch denkbar, dass die Auswerteeinrichtung zur Erstellung einer Auswertung in Form einer Übersicht der bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehler für eine Anzeigeeinrichtung ausgestaltet ist. Hierbei kann die Auswerteeinrichtung zur Erstellung der Übersicht für einen Gegenstand und/oder für die mit der Schweißvorrichtung vorgenommenen Schweißverbindungen für die gefertigten Gegenstände ausgestaltet sein.It is conceivable that the welding control is configured, the welding tool on the Control basis of the evaluation of the evaluation. Alternatively or additionally, it is also conceivable that the evaluation device is designed to produce an evaluation in the form of an overview of the errors occurring during the welding process for a display device. In this case, the evaluation device can be configured to produce the overview of an object and / or for the welding connections made with the welding device for the finished articles.

Die Schweißsteuerung kann außerdem eine Speichereinrichtung zur Speicherung von Ist- und Sollwerten eines Schweißvorgangs, mit dem eine Schweißverbindung mit dem Schweißwerkzeug hergestellt wird, als Daten umfassen.The welding controller may further comprise as memory data storage means for storing actual and set values of a welding operation for welding to the welding tool.

Es ist auch möglich, dass die Schweißsteuerung Teil einer Schweißvorrichtung für eine Fertigungsanlage ist. Hierbei weist die Schweißvorrichtung ein Schweißwerkzeug auf und die Schweißsteuerung ist zur Steuerung des Schweißwerkzeugs zum Herstellen einer Schweißverbindung ausgestaltet. Hierbei kann das Schweißwerkzeug eine Schweißzange zum Punktschweißen sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Fertigungsanlage zum Fertigen einer Karosserie für ein Fahrzeug als Gegenstand ausgestaltet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Schweißvorrichtung zudem eine Anzeigeeinrichtung zur Anzeige eines Ergebnisses der Auswertung der Auswerteeinrichtung aufweisen.It is also possible that the welding control is part of a welding apparatus for a manufacturing plant. Here, the welding device has a welding tool and the welding control is designed to control the welding tool for producing a welded joint. Here, the welding tool can be a welding gun for spot welding. Alternatively or additionally, the manufacturing plant for manufacturing a body for a vehicle may be designed as an object. Alternatively or additionally, the welding device can also have a display device for displaying a result of the evaluation of the evaluation device.

Die zuvor beschriebene Schweißvorrichtung kann auch Teil einer Fertigungsanlage zum Fertigen eines Gegenstands sein.The welding device described above may also be part of a manufacturing plant for manufacturing an article.

Die Aufgabe wird zudem durch ein Schweißverfahren für eine Fertigungsanlage nach Patentanspruch 10 gelöst. Das Schweißverfahren hat die Schritte: Steuern, mit einer Schweißsteuerung, eines Schweißwerkzeugs, Kategorisieren, mit einer ersten Kategorisiereinrichtung, von Istwerten, die von einer Erfassungseinrichtung bei einem von der Schweißsteuerung gesteuerten Schweißvorgang eines Schweißwerkzeugs erfasst werden, gemäß ihrer Sicherheitsrelevanz bei einer zerstörenden Prüfung des mit dem Schweißwerkzeug gefertigten Gegenstands, Kategorisieren, mit einer zweiten Kategorisiereinrichtung, von bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehlern auf der Grundlage der von der ersten Kategorisiereinrichtung vorgenommenen Kategorisierung der Istwerte, und Auswerten, mit einer Auswerteeinrichtung während der Fertigung des Gegenstands mit dem Schweißwerkzeug, der von der zweiten Kategorisiereinrichtung vorgenommenen Kategorisierung der bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehler.The object is also achieved by a welding method for a manufacturing plant according to claim 10. The welding method has the steps: controlling, with a welding control, a welding tool, categorizing, with a first categorizer, actual values, which are detected by a detection device in a welded control welding process of a welding tool according to their safety relevance in a destructive testing of the object made of the welding tool, categorizing, with a second categorizer, errors occurring during the welding process on the basis of the categorization of the actual values made by the first categorizer, and evaluating, with an evaluation device during manufacture of the article with the welding tool, that of the second Categorizer made the categorization of the errors occurring during the welding process.

Das Schweißverfahren erzielt dieselben Vorteile, wie sie zuvor in Bezug auf die Schweißsteuerung genannt sind.The welding process achieves the same advantages as previously mentioned in terms of welding control.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.Further possible implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments. The skilled person will also add individual aspects as improvements or additions to the respective basic form of the invention.

Nachfolgend ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt:The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and to exemplary embodiments. It shows:

1 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Fertigungsanlage mit einer Schweißvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. 1 a simplified block diagram of a manufacturing plant with a welding device according to a first embodiment.

In der Figur sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figure, the same or functionally identical elements, unless otherwise indicated, provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine Fertigungsanlage 1 mit einer Schweißvorrichtung 2. Die Fertigungsanlage 1 kann beispielsweise eine Fertigungsstraße für Gegenstände 5, wie Fahrzeuge, Möbel, Bauwerke, usw. sein. In der Fertigungsanlage 1 können metallische Werkstücke 5, 6 durch Schweißen derart verbunden werden, dass eine Schweißverbindung 7 hergestellt wird. Hierzu weist die Schweißvorrichtung 2 eine Schweißsteuerung 10, eine Vorrichtung 20 zum Führen eines Schweißwerkzeugs 21, eine Erfassungseinrichtung 30 und eine Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 auf. Die Vorrichtung 20 kann insbesondere ein Roboter sein. Die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 kann beispielsweise eine Tastatur und/oder eine Maus, ein Laptop, ein berührungsempfindlicher oder berührungsunempfindlicher Bildschirm, usw. oder deren Kombinationen sein. Es ist auch möglich, dass die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 nur eine Anzeigefunktion hat und die Bedienfunktion separat bereitgestellt ist. 1 shows a manufacturing plant 1 with a welding device 2 , The manufacturing plant 1 For example, a production line for items 5 be like vehicles, furniture, buildings, etc. In the manufacturing plant 1 can metal workpieces 5 . 6 be connected by welding such that a welded joint 7 will be produced. For this purpose, the welding device 2 a welding control 10 , a device 20 for guiding a welding tool 21 , a detection device 30 and an operating and / or display device 40 on. The device 20 may be in particular a robot. The operating and / or display device 40 For example, it may be a keyboard and / or a mouse, a laptop, a touch-sensitive or touch-screen, etc., or combinations thereof. It is also possible that the operating and / or display device 40 has only one display function and the operating function is provided separately.

Die Schweißsteuerung 10 hat eine erste Kategorisiereinrichtung 11, eine zweite Kategorisiereinrichtung 12, eine Auswerteeinrichtung 13, eine Speichereinrichtung 14, eine Eingangsschnittstelle 15 und eine Ausgangsschnittstelle 16. Die Speichereinrichtung 14 dient zur Speicherung von Daten 141, wie internen Grundparametern bzw. Sollwerten eines Schweißvorgangs zur Herstellung einer Schweißverbindung 7 mit dem Schweißwerkzeug 10, wobei die internen Grundparameter bzw. Sollwerte entweder ab Werk oder später mit Hilfe der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 von einem Bediener der Schweißvorrichtung 2 eingegeben werden können. Die Daten 141 können in der Speichereinrichtung 14 insbesondere in einer Datenbank vorliegen.The welding control 10 has a first categorizer 11 , a second category 12 , an evaluation device 13 , a storage device 14 , an input interface 15 and an output interface 16 , The storage device 14 serves to store data 141 , such as internal basic parameters or nominal values of a welding process for producing a welded connection 7 with the welding tool 10 , wherein the internal basic parameters or setpoints either from the factory or later using the control and / or display device 40 from an operator of the welding device 2 can be entered. The data 141 can in the storage device 14 in particular in a database.

Die Vorrichtung 20 zum Führen des Schweißwerkzeugs 21 stellt als Schweißverbindung 7 beispielsweise einen Schweißpunkt und/oder eine Schweißnaht her. Dadurch können zwei metallische Bauteile, wie beispielsweise die Werkstücke 5, 6, miteinander verbunden werden. Das Schweißwerkzeug 21 kann beispielsweise eine Schweißzange mit mindestens einer Elektrodenkappe 22, 23 sein. Beim Führen des Schweißwerkzeugs 21 mit ihrem Arm 24 wird die Vorrichtung 20 von ihrer Steuereinrichtung 25 gesteuert. Hierfür ist die Steuereinrichtung 25 mit der Schweißsteuerung 10 über eine Eingangsschnittstelle 26 mit Hilfe einer ersten Verbindungsleitung 27 und über eine Ausgangsschnittstelle 28 mit Hilfe einer zweiten Verbindungsleitung 29 verbunden.The device 20 for guiding the welding tool 21 provides as a welded joint 7 For example, a weld point and / or a weld forth. This allows two metallic components, such as the workpieces 5 . 6 to be connected with each other. The welding tool 21 For example, a welding tongs with at least one electrode cap 22 . 23 be. When guiding the welding tool 21 with her arm 24 becomes the device 20 from their controller 25 controlled. This is the control device 25 with the welding control 10 via an input interface 26 with the help of a first connection line 27 and via an output interface 28 with the help of a second connecting line 29 connected.

Über die Verbindungsleitungen 28, 29 können relevante Daten für die Durchführung eines Schweißvorgangs mit dem Schweißwerkzeug 21 zwischen der Schweißsteuerung 10 und der Vorrichtung 20, genauer gesagt der Steuereinrichtung 25, ausgetauscht werden. Die Daten können beispielsweise die in der Speichereinrichtung 14 gespeicherten Daten 141 sein. Zudem können die Daten 141 Parameter der Steuereinrichtung 25 sein, mit welchen das Schweißwerkzeug 21 gesteuert wird. Die Daten 141 können auch Parameter des Schweißwerkzeugs 21 sein. Beispielsweise umfassen die Daten 141 einen Phasenanschnitt des Schweißstroms I, einen Widerstand R des Schweißwerkzeugs 21 beim Ausführen einer Schweißverbindung 7, usw.Over the connecting lines 28 . 29 can provide relevant data for performing a welding operation with the welding tool 21 between the welding control 10 and the device 20 More specifically, the controller 25 , be replaced. For example, the data may be in the storage device 14 stored data 141 be. In addition, the data can 141 Parameters of the control device 25 be, with which the welding tool 21 is controlled. The data 141 can also parameters of the welding tool 21 be. For example, the data includes 141 a phase angle of the welding current I, a resistance R of the welding tool 21 when performing a weld 7 , etc.

Die internen Grundparameter oder Sollwerte als Daten 141 in der Speichereinrichtung 14 können eine Aussage über die Sicherheitsrelevanz der auszuführenden Schweißverbindung 7 umfassen, wie beispielsweise Kategorie A für Schweißverbindungen 7 mit hoher Sicherheitsrelevanz, nämlich Verbindungen, bei deren Versagen ein Menschenleben gefährdet werden kann; oder Kategorie B für Schweißverbindungen 7 mit mittlerer Sicherheitsrelevanz, nämlich Verbindungen, deren Versagen den in der Fertigungsanlage 1 hergestellten Gegenstand 5 für den vorgesehenen Zweck unbrauchbar macht, oder einen Sachverlust zur Folge haben kann; oder Kategorie C für Schweißverbindungen 7 mit niedriger Sicherheitsrelevanz, nämlich Verbindungen, deren Versagen die Brauchbarkeit des in der Fertigungsanlage 1 hergestellten Gegenstands 5 für den vorgesehenen Zweck nur wenig beeinträchtigt.The internal basic parameters or setpoints as data 141 in the storage device 14 can provide information about the safety relevance of the welded joint to be carried out 7 include, for example, category A for welded joints 7 with high safety relevance, namely, compounds whose failure can endanger a human life; or category B for welded joints 7 with medium safety relevance, namely connections whose failure is in the manufacturing plant 1 manufactured object 5 unusable for the intended purpose, or may result in loss of property; or category C for welded joints 7 with low safety relevance, namely connections whose failure is the usability of the in the manufacturing plant 1 manufactured article 5 only slightly impaired for the intended purpose.

Schweißverbindungen 7 der Kategorie A sind beispielsweise Schweißverbindungen 7 an der A-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie. Schweißverbindungen 7 der Kategorie B sind beispielsweise Schweißverbindungen 7 am Türeinstieg. Schweißverbindungen 7 der Kategorie C sind beispielsweise Schweißverbindungen 7 die nur innerhalb des Fertigungsprozesses benötigt werden und nach Fertigstellung des Bauteils keine Relevanz mehr haben.welds 7 Category A, for example, are welded joints 7 on the A-pillar of a motor vehicle body. welds 7 Category B, for example, are welded joints 7 at the door entry. welds 7 Category C are, for example, welded joints 7 which are only needed within the manufacturing process and no longer have relevance after completion of the component.

Bei zerstörenden Prüfungen, welche Fahrzeughersteller regelmäßig durchführen, wird darauf geachtet, dass für Kategorie A Schweißverbindungen 7 maximal X% Fehler, für Kategorie B Schweißverbindungen 7 maximal Y% Fehler und Kategorie C Schweißverbindungen 7 maximal Z% Fehler zulässig sind. Beispielsweise darf bei Schweißverbindungen 7 der Kategorie A kein einziger Schweißpunkt unter einer festgelegten Mindestgröße sein. Somit gilt X = 0. Bei Schweißverbindungen 7 der Kategorie B dürfen maximal drei Schweißpunkte auf diesem Bauteil fehlerhaft sein. Somit gilt Y = 3 Bei Schweißverbindungen 7 der Kategorie C darf kein Fehler zu einem Anlagenstillstand führen. Somit gilt Z = unendlich. Ganz generell variieren die realen Grenzwerte von Hersteller zu Hersteller, je nachdem wie viele redundante Schweißpunkte gesetzt werden. Daher sind die zuvor angegebenen Beispielswerte nicht begrenzend für die beschriebene Erfindung.In the case of destructive tests, which vehicle manufacturers regularly carry out, care is taken to ensure that category A welds 7 maximum X% error, for category B welded joints 7 maximum Y% error and category C welded joints 7 maximum Z% errors are allowed. For example, may in welded joints 7 Category A should not be a single spot under a specified minimum size. Thus, X = 0. For welded joints 7 in Category B, a maximum of three spot welds on this component may be faulty. Thus, Y = 3 applies to welded joints 7 category C must not lead to an error causing a system shutdown. Thus, Z = infinity. In general, the real limits vary from manufacturer to manufacturer, depending on how many redundant welds are set. Therefore, the example values given above are not limiting for the described invention.

Bei einem Ausführen einer Schweißverbindung 7 werden die Erfassungsdaten der Erfassungseinrichtung 30 über eine Verbindungsleitung 31 an die Schweißsteuerung 10 übertragen und in der Speichereinrichtung 14 ebenfalls als Istwerte eines Schweißvorgangs in den Daten 141 gespeichert.When performing a weld 7 become the detection data of the detection device 30 over a connecting line 31 to the welding control 10 transferred and in the storage device 14 also as actual values of a welding process in the data 141 saved.

Die erste Kategorisiereinrichtung 11 kann auf die Speichereinrichtung 14 zugreifen und Daten 141 aus der Speichereinrichtung 14 abrufen oder Daten 141 in der Speichereinrichtung 14 speichern. Hierbei ergänzt die Kategorisiereinrichtung 11 die Erfassungsdaten der Erfassungseinrichtung 30 als Istwerte insbesondere in einer Datenbank der Speichereinrichtung 14 um die für die jeweilige Schweißverbindung 7 geltenden Kategorien A, B, C zu deren Sicherheitsrelevanz. Mit der ersten Kategorisiereinrichtung 11 ist es somit möglich, Schweißverbindungen 7 in der Speichereinrichtung 14 nach Sicherheitsrelevanz zu klassifizieren, wie es insbesondere von der Automobilindustrie gefordert wird. Über diese Klassifizierung wird es ermöglicht, verschiedene Überwachungsmuster und Überwachungsgrenzen als Sollwerte zu definieren. Dadurch sind die Überwachungsmuster und Überwachungsgrenzen nicht für jede Schweißverbindung 7 einzeln festzulegen.The first categorizer 11 can access the storage device 14 access and data 141 from the storage device 14 retrieve or data 141 in the storage device 14 to save. This is supplemented by the categorizer 11 the detection data of the detection device 30 as actual values, in particular in a database of the storage device 14 around that for the respective welded connection 7 applicable categories A, B, C on their safety relevance. With the first categorizer 11 It is thus possible to weld joints 7 in the storage device 14 classified according to safety relevance, as required in particular by the automotive industry. This classification makes it possible to define different monitoring patterns and monitoring limits as setpoints. As a result, the monitoring patterns and monitoring limits are not for each weld 7 to be determined individually.

Außerdem kann die zweite Kategorisiereinrichtung 12 auf die Speichereinrichtung 14 zugreifen und Daten 141 aus der Speichereinrichtung 14 abrufen oder Daten 141 in der Speichereinrichtung 14 speichern. Hierbei ergänzt die zweite Kategorisiereinrichtung 11 die Erfassungsdaten der Erfassungseinrichtung 30 als Istwerte insbesondere in der Datenbank der Speichereinrichtung 14 um die für die jeweilige Schweißverbindung 7 geltenden Fehler oder Qualitätsangaben bei dem Schweißvorgang der jeweiligen Schweißverbindung 7.In addition, the second category 12 on the storage device 14 access and data 141 from the storage device 14 retrieve or data 141 in the storage device 14 to save. This is supplemented by the second category 11 the detection data of the detection device 30 as actual values, in particular in the database of the storage device 14 around the for the respective welded joint 7 valid error or Quality information during the welding process of the respective welded joint 7 ,

Ebenso kann die Auswerteeinrichtung 13 auf die Speichereinrichtung 14 zugreifen und Daten der Daten 141 in der Speichereinrichtung 14 speichern oder aus ihr abrufen.Likewise, the evaluation 13 on the storage device 14 access and data of the data 141 in the storage device 14 save or retrieve from it.

Die Auswerteeinrichtung 13 wertet aus, ob die Kriterien für die Anzahl der Fehler für einen von der Vorrichtung 20 hergestellten Gegenstand 5, insbesondere einer Karosserie, erfüllt sind, nämlich ob für Kategorie A Schweißverbindungen 7 maximal X% Fehler vorhanden sind, ob für Kategorie B Schweißverbindungen 7 maximal Y% Fehler vorhanden sind, und ob für Kategorie C Schweißverbindungen 7 maximal Z% Fehler vorhanden sind. Die Werte X, Y, Z können entweder ab Werk in der Speichereinrichtung 14 gespeichert sein oder später mit Hilfe der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 von einem Bediener der Schweißvorrichtung 2 eingegeben werden.The evaluation device 13 Evaluates whether the criteria for the number of errors for one of the device 20 manufactured object 5 , in particular a bodywork are met, namely whether category A welded joints 7 maximum X% errors are present, whether for category B welded joints 7 maximum Y% errors are present, and whether category C welds 7 maximum Z% errors are present. The values X, Y, Z can either be factory set in the memory device 14 be stored or later with the help of the control and / or display device 40 from an operator of the welding device 2 be entered.

Somit ist eine Information in die Schweißverbindungsdatenbank in der Speichereinrichtung 14 derart übernommen, dass diese Information z. B. mittels statistischer Methoden auswertbar ist. Dadurch können auftretende Schweißvorgangsfehler mit der zweiten Kategorisiereinrichtung 12 direkt in der Schweißsteuerung 10 kategorisiert werden. Je nach Konfiguration während des Verfahrens können die Schweißverbindungen 7 mit Hilfe der Auswerteeinrichtung 13 anders bewertet werden. Infolgedessen kann je nach Bedarf reagiert werden. Demzufolge steuert die Schweißsteuerung die Vorrichtung 20 und damit das Schweißwerkzeug 21 auf der Grundlage des Auswerteergebnisses der Auswerteeinrichtung 13 an. Hierbei können beispielsweise der Wert des Schweißstroms usw. je nach Bedarf verändert werden.Thus, information is in the weld database in the storage device 14 adopted such that this information z. B. can be evaluated by statistical methods. As a result, occurring welding process errors with the second categorizer 12 directly in the welding control 10 be categorized. Depending on the configuration during the process, the welded joints 7 with the help of the evaluation device 13 be valued differently. As a result, it can be responded to as needed. As a result, the welding controller controls the device 20 and thus the welding tool 21 on the basis of the evaluation result of the evaluation device 13 at. Here, for example, the value of the welding current, etc., can be changed as needed.

Die Reaktion auf die Ergebnisse der Auswertung der Schweißverbindungen 7 mit der Auswerteeinrichtung 13 kann auch durch Eingabe(n) an der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 von einem Bediener geändert werden.The reaction to the results of the evaluation of welded joints 7 with the evaluation device 13 can also by input (s) to the control and / or display device 40 be changed by a server.

Mit Hilfe der Kategorien A, B, C kann eine detaillierte Prozess/Prozessfehlerübersicht über die mit der Schweißvorrichtung 10 und dem Schweißwerkzeug 21 ausgeführten Schweißvorgänge erstellt werden. Die Übersicht kann mit Hilfe der Anzeigefunktion der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 angezeigt werden.With the help of the categories A, B, C, a detailed process / process fault overview can be obtained with the welding device 10 and the welding tool 21 executed welding operations are created. The overview can with the help of the display function of the control and / or display device 40 are displayed.

Bei einer Modifikation des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist es auch denkbar, die zuvor beschriebene Überwachungsparametrierung z. B. zu vereinfachen, indem man via Kategorie parametriert. Hierbei könnten Überwachungsparameter, sowie deren Grenzwerte und Toleranzen mit Hilfe der Kategorie parametriert werden. Durch diesen Mechanismus könnten die Überwachungskriterien einer Menge an Schweißverbindungen 7 mit dem identischen Aufwand der Überwachungsparametrierung einer einzigen Schweißverbindung 7 parametriert werden. Wie bereits zuvor beschrieben, kann dies auch die Fehlerquote während der Parametrierung minimieren, da die n-fache Wiederholung von identischen Eingaben vermieden wird. Zusätzlich sorgt diese Vorgehensweise für eine einheitliche Programmierung.In a modification of the present embodiment, it is also conceivable, the monitoring parameter described above z. B. to simplify by parameterizing via category. Here, monitoring parameters as well as their limits and tolerances could be parameterized with the help of the category. Through this mechanism, the monitoring criteria could add a lot of welds 7 with the same expense of monitoring parameterization of a single welded joint 7 be parameterized. As already described above, this can also minimize the error rate during the parameterization, since the n-fold repetition of identical inputs is avoided. In addition, this procedure ensures uniform programming.

Vorteilhaft ist mit der Schweißvorrichtung 2 eine Qualitätsaussage über alle gefertigten Gegenstände direkt via Schweißsteuerung 10 möglich, ohne dass die Daten der Schweißsteuerung 10 erst mit Werksdaten kombiniert werden müssen. Die Aussage kann mit einer entsprechenden Übersicht mit Hilfe der Anzeigefunktion der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 angezeigt werden. Jedoch kann auch eine Qualitätsaussage für jeden Gegenstand 5 einzeln mit Hilfe der Anzeigefunktion der Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 angezeigt werden.It is advantageous with the welding device 2 a quality statement about all manufactured objects directly via welding control 10 possible without losing the data of the welding control 10 must first be combined with factory data. The statement can with a corresponding overview using the display function of the control and / or display device 40 are displayed. However, a quality statement can also be made for every item 5 individually with the help of the display function of the control and / or display device 40 are displayed.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel ist es zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Funktionen des ersten Ausführungsbeispiels auch möglich, dass bereits eine Aktion definiert ist, die im Fehlerfall auszuführen ist. Eine solche Aktion könnte beispielsweise eine automatische Wiederholung des Schweißvorgangs sein.According to a second embodiment, in addition to the previously described functions of the first embodiment, it is also possible that an action is already defined which is to be executed in the event of an error. Such an action could be, for example, an automatic repetition of the welding process.

Demzufolge steuert die Schweißsteuerung die Vorrichtung 20 und damit das Schweißwerkzeug 21 auf der Grundlage des Auswerteergebnisses der Auswerteeinrichtung 13 an, den unmittelbar zuvor ausgeführten Schweißvorgang zu wiederholen.As a result, the welding controller controls the device 20 and thus the welding tool 21 on the basis of the evaluation result of the evaluation device 13 to repeat the welding process performed just before.

Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Fertigungsanlage 1, der Schweißvorrichtung 2, der Schweißsteuerung 10 und des Schweißverfahrens können einzeln oder in allen möglichen Kombinationen Verwendung finden. Insbesondere können alle Merkmale und/oder Funktionen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig kombiniert werden. Zusätzlich sind insbesondere folgende Modifikationen denkbar.All previously described embodiments of the manufacturing plant 1 , the welding device 2 , the welding control 10 and the welding process can be used individually or in all possible combinations. In particular, all features and / or functions of the embodiments described above can be combined as desired. In addition, the following modifications are conceivable, in particular.

Die in der Figur dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in der Figur gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.The parts shown in the figure are shown schematically and may differ in the exact embodiment of the shapes shown in the figure, as long as their previously described functions are ensured.

Es kann auch mehr als eine Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 vorhanden sein. Die Bedien- und/oder Anzeigeeinrichtung 40 kann auch zusätzlich oder alternativ extern von der Schweißvorrichtung 2 bereitgestellt sein.It can also be more than an operating and / or display device 40 to be available. The operating and / or display device 40 may additionally or alternatively be external to the welding device 2 be provided.

Die Sollwerte für eine Steuerung und/oder Regelung des Schweißvorgangs der Schweißvorrichtung 2 können in einer nicht dargestellten Speichereinrichtung gespeichert sein, auf welche die Schweißsteuerung 10 zugreifen kann. Es ist jedoch auch möglich, dass eine Bedienperson die Sollwerte im Betrieb der Schweißvorrichtung 2 abändert oder neue Sollwerte ergänzt.The setpoints for a control and / or regulation of the welding process of the welding device 2 can be stored in a memory device, not shown, to which the welding control 10 can access. However, it is also possible for an operator to set the desired values in the operation of the welding device 2 changes or new setpoints added.

Von der ersten Kategorisiereinrichtung 11 können auch mehr als die drei beschriebenen Kategorien X, Y, Z definiert werden. Es ist auch möglich, dass nur eine oder zwei Kategorien definiert werden. Die beschriebene Funktion ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn mindestens zwei Kategorien definiert werden.From the first categorizer 11 can also be defined more than the three described categories X, Y, Z. It is also possible that only one or two categories are defined. However, the described function is particularly advantageous if at least two categories are defined.

Die erste Kategorisiereinrichtung 11 kann auch eine andere Kategorie als für die Sicherheitsrelevanz bestimmen. Beispielsweise kann die Größe der Schweißverbindung in die beschriebenen Kategorien eingeteilt werden, ohne dass hier direkt eine Sicherheitsrelevanz mit umfasst ist.The first categorizer 11 can also specify a category other than security relevance. For example, the size of the welded joint can be classified into the described categories, without any direct relevance for safety being included here.

Claims (10)

Schweißsteuerung (10) für eine Schweißvorrichtung (2), einer ersten Kategorisiereinrichtung (11) zur Kategorisierung von Istwerten, die von einer Erfassungseinrichtung (30) bei einem von der Schweißsteuerung (10) gesteuerten Schweißvorgang eines Schweißwerkzeugs (21) erfasst werden, gemäß ihrer Sicherheitsrelevanz bei einer zerstörenden Prüfung des mit dem Schweißwerkzeug (21) gefertigten Gegenstands (5), einer zweiten Kategorisiereinrichtung (12) zur Kategorisierung von bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehlern auf der Grundlage der von der ersten Kategorisiereinrichtung (11) vorgenommenen Kategorisierung der Istwerte, und einer Auswerteeinrichtung (13) zur Auswertung, während der Fertigung des Gegenstands (5) mit dem Schweißwerkzeug (21), der von der zweiten Kategorisiereinrichtung (11) vorgenommenen Kategorisierung der bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehler.Welding control ( 10 ) for a welding device ( 2 ), a first category ( 11 ) for categorizing actual values generated by a detection device ( 30 ) at one of the welding controls ( 10 ) controlled welding process of a welding tool ( 21 ), according to their safety relevance in a destructive testing of the welding tool ( 21 ) manufactured article ( 5 ), a second category ( 12 ) for categorizing errors occurring in the welding process on the basis of the information obtained from the first category ( 11 ) categorization of the actual values, and an evaluation device ( 13 ) for evaluation during the manufacture of the article ( 5 ) with the welding tool ( 21 ), of the second category ( 11 ) categorization of the errors occurring during the welding process. Schweißsteuerung (10) nach Anspruch 1, wobei die erste Kategorisiereinrichtung (11) ausgestaltet ist, die Istwerte in eine erste Gruppe, für welche maximal X% Fehler zulässig sind, eine zweite Gruppe, für welche maximal Y% Fehler zulässig sind, und eine dritte Gruppe, für welche maximal Z% Fehler zulässig ist, zu kategorisieren.Welding control ( 10 ) according to claim 1, wherein the first category ( 11 ) is configured to categorize the actual values into a first group for which a maximum of X% errors are allowed, a second group for which a maximum of Y% errors are allowed, and a third group for which a maximum of Z% errors is allowed. Schweißsteuerung (10) nach Anspruch 2, wobei X = 0 ist und Y 3 und Z Werte größer Null aufweisen.Welding control ( 10 ) according to claim 2, wherein X = 0 and Y 3 and Z have values greater than zero. Schweißsteuerung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schweißsteuerung (10) ausgestaltet ist, das Schweißwerkzeug (21) auf der Grundlage der Auswertung der Auswerteeinrichtung (13) zu steuern, und/oder wobei die Auswerteeinrichtung (13) zur Erstellung einer Auswertung in Form einer Übersicht der bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehler für eine Anzeigeeinrichtung (40) ausgestaltet ist.Welding control ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the welding control ( 10 ), the welding tool ( 21 ) based on the evaluation of the evaluation device ( 13 ), and / or wherein the evaluation device ( 13 ) for generating an evaluation in the form of an overview of the errors occurring during the welding process for a display device ( 40 ) is configured. Schweißsteuerung (10) nach Anspruch 4, wobei die Auswerteeinrichtung (13) zur Erstellung der Übersicht für einen Gegenstand (5) und/oder für die mit der Schweißvorrichtung (2) vorgenommenen Schweißverbindungen (7) für die gefertigten Gegenstände (5) ausgestaltet ist.Welding control ( 10 ) according to claim 4, wherein the evaluation device ( 13 ) for creating the overview of an object ( 5 ) and / or for those with the welding device ( 2 ) welded joints ( 7 ) for the finished articles ( 5 ) is configured. Schweißsteuerung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, zudem mit einer Speichereinrichtung (14) zur Speicherung von Ist- und Sollwerten eines Schweißvorgangs, mit dem eine Schweißverbindung (7) mit dem Schweißwerkzeug (21) hergestellt wird, als Daten (141).Welding control ( 10 ) according to one of the preceding claims, further comprising a memory device ( 14 ) for storing actual and desired values of a welding operation, with which a welded connection ( 7 ) with the welding tool ( 21 ), as data ( 141 ). Schweißvorrichtung (2) für eine Fertigungsanlage (1), mit einem Schweißwerkzeug (21), und einer Schweißsteuerung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Steuerung des Schweißwerkzeugs (21) zum Herstellen einer Schweißverbindung (7).Welding device ( 2 ) for a manufacturing plant ( 1 ), with a welding tool ( 21 ), and a welding control ( 10 ) according to one of the preceding claims for controlling the welding tool ( 21 ) for producing a welded connection ( 7 ). Schweißvorrichtung (2) nach Anspruch 7, wobei das Schweißwerkzeug (21) eine Schweißzange zum Punktschweißen ist, und/oder wobei die Fertigungsanlage zum Fertigen einer Karosserie für ein Fahrzeug als Gegenstand (5) ausgestaltet ist, und/oder zudem mit einer Anzeigeeinrichtung (40) zur Anzeige eines Ergebnisses der Auswertung der Auswerteeinrichtung (13).Welding device ( 2 ) according to claim 7, wherein the welding tool ( 21 ) is a welding gun for spot welding, and / or wherein the manufacturing plant for manufacturing a body for a vehicle as an object ( 5 ), and / or also with a display device ( 40 ) for displaying a result of the evaluation of the evaluation device ( 13 ). Fertigungsanlage zum Fertigen eines Gegenstands (5), mit einer Schweißvorrichtung (2) nach Anspruch 7 oder 8.Manufacturing plant for manufacturing an article ( 5 ), with a welding device ( 2 ) according to claim 7 or 8. Schweißverfahren für eine Fertigungsanlage (1), mit den Schritten Steuern, mit einer Schweißsteuerung (10), eines Schweißwerkzeugs (21), Kategorisieren, mit einer ersten Kategorisiereinrichtung (11), von Istwerten, die von einer Erfassungseinrichtung (30) bei einem von der Schweißsteuerung (10) gesteuerten Schweißvorgang eines Schweißwerkzeugs (21) erfasst werden, gemäß ihrer Sicherheitsrelevanz bei einer zerstörenden Prüfung des mit dem Schweißwerkzeug gefertigten Gegenstands (5), Kategorisieren, mit einer zweiten Kategorisiereinrichtung (12), von bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehlern auf der Grundlage der von der ersten Kategorisiereinrichtung (11) vorgenommenen Kategorisierung der Istwerte, und Auswerten, mit einer Auswerteeinrichtung (13) während der Fertigung des Gegenstands (5) mit dem Schweißwerkzeug (21), der von der zweiten Kategorisiereinrichtung (11) vorgenommenen Kategorisierung der bei dem Schweißvorgang auftretenden Fehler.Welding process for a manufacturing plant ( 1 ), with the steps of controlling, with a welding control ( 10 ), a welding tool ( 21 ), Categorizing, with a first category ( 11 ), of actual values obtained from a detection device ( 30 ) at one of the welding controls ( 10 ) controlled welding process of a welding tool ( 21 ), according to their safety relevance in a destructive testing of the article made with the welding tool ( 5 ), Categorizing, with a second categorizer ( 12 ) of defects occurring in the welding process on the basis of 11 ) categorization of the actual values, and evaluation, with an evaluation device ( 13 ) during the manufacture of the article ( 5 ) with the welding tool ( 21 ), of the second category ( 11 ) categorization of the errors occurring during the welding process.

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