DE102017220233A1 - WELDING CONTROL FOR A WELDING SYSTEM, WELDING SYSTEM AND WELDING METHOD FOR CONTROLLING QUALITY OF A WELDING CONNECTION - Google Patents

WELDING CONTROL FOR A WELDING SYSTEM, WELDING SYSTEM AND WELDING METHOD FOR CONTROLLING QUALITY OF A WELDING CONNECTION Download PDF

Info

Publication number
DE102017220233A1
DE102017220233A1 DE102017220233.5A DE102017220233A DE102017220233A1 DE 102017220233 A1 DE102017220233 A1 DE 102017220233A1 DE 102017220233 A DE102017220233 A DE 102017220233A DE 102017220233 A1 DE102017220233 A1 DE 102017220233A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
welding
tool
monitoring
welded joint
profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017220233.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Florian Genge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to CN201811257860.8A priority Critical patent/CN109719378B/en
Publication of DE102017220233A1 publication Critical patent/DE102017220233A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11—Spot welding
    • B23K11/115—Spot welding by means of two electrodes placed opposite one another on both sides of the welded parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
    • B23K11/18—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded of non-ferrous metals
    • B23K11/185—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded of non-ferrous metals of aluminium or aluminium alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/241—Electric supplies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25—Monitoring devices
    • B23K11/252—Monitoring devices using digital means
    • B23K11/255—Monitoring devices using digital means the measured parameter being a force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25—Monitoring devices
    • B23K11/252—Monitoring devices using digital means
    • B23K11/256—Monitoring devices using digital means the measured parameter being the inter-electrode electrical resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25—Monitoring devices
    • B23K11/252—Monitoring devices using digital means
    • B23K11/257—Monitoring devices using digital means the measured parameter being an electrical current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/006—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18—Sheet panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof

Abstract

Es sind eine Schweißsteuerung (10) für eine Schweißanlage (2)und ein Verfahren zum Betrieb einer Schweißanlage (2) bereitgestellt. Die Schweißsteuerung (10) umfasst eine Steuereinrichtung (12) zur Steuerung eines Schweißtransformators (24) und eines Schweißwerkzeugs (21) der Schweißanlage (2), wobei das Schweißwerkzeug (21) zur Herstellung mindestens einer Schweißverbindung (7) an mindestens einem Werkstück (5; 5, 6) und der Schweißtransformator (24) zum Versorgen des Schweißwerkzeugs (21) mit einem Schweißstrom (I) zur Herstellung der Schweißverbindung (7) vorgesehen ist, und eine Überwachungseinrichtung (15) zur Überwachung mindestens einer Schweißgröße durch Vergleich eines Ist-Schweißverlaufs mit einem ersten Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) der mindestens einen Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung (7) mit dem Schweißwerkzeug (21), wobei der erste Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) nicht unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage (2) erstellt wurde, wobei die Überwachungseinrichtung (15) zudem ausgestaltet ist, die zu überwachende mindestens eine Schweißgröße zusätzlich anhand mindestens eines zweiten Soll-Schweißverlaufs (131C) zu bewerten, der unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage (2) erstellt wurde, um zu beurteilen, ob die hergestellte Schweißverbindung (7) die Qualitätsanforderungen erfüllt oder nicht.

Figure DE102017220233A1_0000
There are provided a welding control (10) for a welding installation (2) and a method for operating a welding installation (2). The welding controller (10) comprises a control device (12) for controlling a welding transformer (24) and a welding tool (21) of the welding system (2), wherein the welding tool (21) is used to produce at least one welded joint (7) on at least one workpiece (5 5, 6) and the welding transformer (24) is provided for supplying the welding tool (21) with a welding current (I) for producing the welded joint (7), and a monitoring device (15) for monitoring at least one welding variable by comparison of an actual Welding process with a first desired welding profile (131A, 131B) of the at least one welding variable when producing a welded connection (7) with the welding tool (21), wherein the first desired welding profile (131A, 131B) is not under the operating conditions of the welding system (2) was created, wherein the monitoring device (15) is also configured to be monitored at least one weld size in addition, to evaluate at least a second target welding history (131C) made under the operating conditions of the welding equipment (2) to judge whether or not the produced welded joint (7) satisfies the quality requirements.
Figure DE102017220233A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schweißsteuerung für eine Schweißanlage und ein Schweißverfahren zur Regelung einer Qualität einer Herstellung einer Schweißverbindung, die beispielsweise ein Schweißpunkt, eine Schweißnaht, usw. sein kann.The present invention relates to a welding controller for a welding machine and a welding method for controlling a quality of manufacturing a welded joint, which may be, for example, a spot weld, a weld, etc.

Schweißanlagen werden in der automatisierten Fahrzeugfertigung 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 Schweißanlage verbunden. Der Hersteller eines Fahrzeugs muss hierbei gewährleisten, dass die jeweils hergestellte Schweißverbindung die Qualitätsvorgaben erfüllt, damit ein oder mehrere fehlerhafte Schweißverbindungen bei beispielsweise einer Karosserie eines Fahrzeugs bei einem Unfall des Fahrzeugs nicht zur Gefahr für Insassen des Fahrzeugs werden oder das Fahrzeug unbrauchbar machen.Welding systems are used in automated vehicle manufacturing for welding, for example, a body of a vehicle, such as motor vehicle, truck, aircraft, etc. Here, as well as in other manufacturing facilities, such as furniture production lines, etc., metallic parts are joined to a welding machine by welding using a welding tool. In this case, the manufacturer of a vehicle must ensure that the particular welded connection meets the quality specifications, so that one or more faulty welded joints in, for example, a body of a vehicle in an accident of the vehicle do not endanger the occupants of the vehicle or render the vehicle unusable.

Derzeit wird ein Schweißvorgang auf Abweichungen von Sollvorgaben überwacht, die üblicherweise im Labor ermittelt werden. Sollten Abweichungen auftreten, wird durch einen Regler eingegriffen, um den Schweißvorgang in einem zulässigen Bereich zu halten.Currently, a welding process is monitored for deviations from target specifications, which are usually determined in the laboratory. If deviations occur, a controller intervenes to keep the welding process within a permissible range.

Problematisch ist, dass bei derzeitigen Regelungsmechanismen für einen Schweißvorgang große Abweichungen von Labor- und Feldumgebung auftreten. Infolgedessen muss, je nach Gegebenheiten, ein großer Regeleingriff erfolgen, um in einer Fertigungsanlage die Qualität der Schweißverbindung dennoch herstellen zu können. Auch wenn dadurch die hergestellte Schweißverbindung die erforderliche Qualität hat, wird eine Überwachung der Schweißanlage die hergestellte Schweißverbindung aufgrund des großen Regeleingriffs als fehlerhaft bewerten. Dadurch kann es zu einem Stillstand der Schweißanlage und letztlich der Produktionsanlage kommen, auch wenn die hergestellte Schweißverbindung eigentlich die Qualitätsanforderungen erfüllt.The problem is that with current control mechanisms for a welding process large deviations from laboratory and field environment occur. As a result, depending on the circumstances, a large control intervention must be made in order to still be able to produce the quality of the welded joint in a production plant. Even if this makes the weld produced the required quality, monitoring of the welding system will judge the weld produced as faulty due to the large control intervention. This can lead to a standstill of the welding system and ultimately the production plant, even if the weld produced actually meets the quality requirements.

Eine Lösung wäre, den Toleranzrahmen der Überwachung insgesamt oder nur für einzelne Schweißverbindungen zu vergrößern. Ein Eingriff in die Regelung würde jedoch bedeuten, dass der gesamte Vorgang zum Herstellen von Schweißverbindungen neu qualifiziert werden muss. Hierfür ist der Fahrzeughersteller zur erneuten Absicherung der Qualität und Stabilität des von ihm durchgeführten Schweißverfahrens verpflichtet. Aufgrund der strengen Regelungen dazu, erfordert dies einen hohen Zeit- und Kostenaufwand für den Fahrzeughersteller.One solution would be to increase the overall tolerance range of the monitoring or only for individual welded joints. However, an intervention in the regulation would mean that the entire process for producing welded joints has to be recalibrated. For this purpose, the vehicle manufacturer is obliged to re-secure the quality and stability of the welding process carried out by him. Due to the strict regulations, this requires a great deal of time and expense for the vehicle manufacturer.

Alternativ könnte ein weiterer Regler zum Einsatz kommen, der jedoch ebenso eine Absicherung der Qualität und Stabilität des vom Fahrzeughersteller durchgeführten Schweißverfahrens erfordert. Zudem ist dadurch ein weiterer Regler zu pflegen. Dadurch entstehen noch größere Nachteile in Bezug auf Zeit- und Kostenaufwand für den Fahrzeughersteller.Alternatively, another controller could be used, but also requires assurance of the quality and stability of the welding process performed by the vehicle manufacturer. In addition, this is another regulator to maintain. This results in even greater disadvantages in terms of time and cost for the vehicle manufacturer.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schweißsteuerung für eine Schweißanlage, eine Schweißanlage und ein Schweißverfahren zur Regelung einer Qualität einer Herstellung einer Schweißverbindung bereitzustellen, mit welchen die zuvor genannten Probleme gelöst werden können. Insbesondere sollen eine Schweißsteuerung, eine Schweißanlage und ein Schweißverfahren bereitgestellt werden, bei welchen für jede Schweißverbindung eine individuelle Anpassung der Überwachung der Herstellung der Schweißverbindung ohne großen Aufwand möglich ist.Therefore, it is an object of the present invention to provide a welding controller for a welding machine, a welding machine and a welding method for controlling a quality of manufacturing a welded joint with which the aforementioned problems can be solved. In particular, a welding control, a welding system and a welding method are to be provided, in which an individual adaptation of the monitoring of the production of the welded joint is possible without any great effort for each welded joint.

Diese Aufgabe wird durch eine Schweißsteuerung für eine Schweißanlage nach Patentanspruch 1 gelöst. Die Schweißsteuerung umfasst eine Steuereinrichtung zur Steuerung eines Schweißtransformators und eines Schweißwerkzeugs der Schweißanlage, wobei das Schweißwerkzeug zur Herstellung mindestens einer Schweißverbindung an mindestens einem Werkstück und der Schweißtransformator zum Versorgen des Schweißwerkzeugs mit einem Schweißstrom zur Herstellung der Schweißverbindung vorgesehen ist, und eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung mindestens einer Schweißgröße durch Vergleich eines Ist-Schweißverlaufs mit einem ersten Soll-Schweißverlauf der mindestens einen Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung mit dem Schweißwerkzeug, wobei der erste Soll-Schweißverlauf nicht unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage erstellt wurde, wobei die Überwachungseinrichtung zudem ausgestaltet ist, die zu überwachende mindestens eine Schweißgröße zusätzlich anhand mindestens eines zweiten Soll-Schweißverlaufs zu bewerten, der unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage erstellt wurde, um zu beurteilen, ob die hergestellte Schweißverbindung die Qualitätsanforderungen erfüllt oder nicht.This object is achieved by a welding control for a welding system according to claim 1. The welding controller comprises a control device for controlling a welding transformer and a welding tool of the welding system, wherein the welding tool is provided for producing at least one welded joint on at least one workpiece and the welding transformer for supplying the welding tool with a welding current for producing the welded joint, and a monitoring device for monitoring at least a welding size by comparing an actual welding profile with a first desired welding profile of the at least one welding variable when establishing a welded connection with the welding tool, wherein the first nominal welding profile was not created under the operating conditions of the welding system, wherein the monitoring device is also designed to monitoring at least one weld size additionally based on at least one second desired welding profile, the under the operating conditions the welding system has been designed to assess whether or not the weld produced satisfies the quality requirements.

Mit der Schweißsteuerung ist es zuverlässig möglich, die Überwachung der Herstellung der Schweißverbindung ohne großen Aufwand für jede Schweißverbindung individuell anzupassen. Infolgedessen kann bei gleichbleibender Qualität der mit der Schweißanlage herstellbaren Schweißverbindung die Überwachung der Qualität der Schweißverbindungen verbessert werden. Insbesondere kann für einen Schweißpunkt jeweils der gewünschte Schweißpunktdurchmesser erzielt werden.With the welding control, it is reliably possible to customize the monitoring of the production of the welded joint without great effort for each weld. As a result, monitoring of the quality of welded joints can be improved while maintaining the quality of the weldable joint. In particular, the desired spot diameter can be achieved in each case for a spot weld.

Dadurch werden Stillstände der Schweißanlage aufgrund von eigentlich qualitativ guten Schweißverbindungen minimiert, die bei einer herkömmlichen Schweißanlage irrtümlich als fehlerhaft beurteilt werden. Somit kann die Fehlerrate der Anlage reduziert werden, ohne das der Betreiber der Schweißanlage seine Fehlertoleranzen verändern muss oder in seinen bereits qualifizierten Prozess (Mindestpunktdurchmesser) eingegriffen werden muss. As a result, shutdowns of the welding system are minimized due to actually good quality welded joints, which are mistakenly assessed as defective in a conventional welding system. Thus, the error rate of the system can be reduced, without the operator of the welding system must change its fault tolerances or must be intervened in its already qualified process (minimum point diameter).

Insbesondere ist der Betreiber der Schweißanlage nicht gezwungen, für vereinzelte Schweißpunkte die Fehlertoleranz zu erhöhen oder den gesamten Schweißvorgang der Schweißanlage neu qualifizieren zu lassen. Dies bedeutet einen großen Zeit- und Kostenvorteil für den Fahrzeughersteller.In particular, the operator of the welding system is not forced to increase the fault tolerance for a few spot welds or to have the entire welding process of the welding machine recalibrated. This means a great time and cost advantage for the vehicle manufacturer.

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

Möglicherweise ist die Überwachungseinrichtung ausgestaltet, eine Meldung an die Steuereinrichtung auszugeben, wenn die hergestellte Schweißverbindung nicht die Qualitätsanforderungen erfüllt.Possibly, the monitoring device is configured to output a message to the control device, if the produced welded connection does not meet the quality requirements.

Denkbar ist, dass die Qualitätsanforderungen umfassen, dass ein als Schweißverbindung hergestellter Schweißpunkt einen vorbestimmten Schweißpunktdurchmesser hat oder eine als Schweißverbindung hergestellte Schweißnaht eine vorbestimmte Schweißnahtbreite und/oder eine vorbestimmte Schweißnahtlänge hatIt is conceivable that the quality requirements include that a welding point produced as a welded joint has a predetermined spot diameter or a welded seam produced as a welded joint has a predetermined weld width and / or a predetermined weld length

In einer speziellen Ausgestaltung ist die Überwachungseinrichtung ausgestaltet, eine Überwachung der mindestens eine Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung in Bezug auf ein vorbestimmtes Toleranzband auszuführen, in welchem eine Abweichung der mindestens einen Schweißgröße von dem ersten Soll-Schweißverlauf oder von dem mindestens einen zweiten Soll-Schweißverlauf tolerierbar ist.In a specific embodiment, the monitoring device is designed to carry out a monitoring of the at least one welding variable when establishing a welded connection with respect to a predetermined tolerance band, in which a deviation of the at least one welding variable from the first desired welding profile or from the at least one second desired welding profile is tolerable.

In einer weiteren speziellen Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung ausgestaltet ist, eine Zufuhr des Schweißstroms zu dem Schweißtransformator abzubrechen, wenn ein Ergebnis der Überwachung durch die Überwachungseinrichtung ergibt, dass die hergestellte Schweißverbindung die Qualitätsanforderungen nicht erfüllt.In a further specific embodiment, the control device is configured to terminate a supply of the welding current to the welding transformer if a result of the monitoring by the monitoring device shows that the produced welded connection does not meet the quality requirements.

Die von der Überwachungseinrichtung zu überwachende mindestens eine Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung kann ein zeitlicher Verlauf des Schweißstroms oder der Schweißspannung oder des Phasenanschnitts oder der von dem Werkzeug auf das mindestens eine Werkstück ausgeübten Kraft sein.The at least one welding variable to be monitored by the monitoring device during the production of a welded connection may be a time profile of the welding current or of the welding voltage or the phase angle or of the force exerted by the tool on the at least one workpiece.

Die zuvor genannte Aufgabe wird zudem durch eine Schweißanlage für eine industrielle Anlage nach Anspruch 7 gelöst. Die Schweißanlage umfasst ein Schweißwerkzeug zur Herstellung mindestens einer Schweißverbindung an mindestens einem Werkstück, einen Schweißtransformator zum Versorgen des Schweißwerkzeugs mit einem Schweißstrom zur Herstellung der Schweißverbindung, eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Schweißtransformators und des Schweißwerkzeugs der Schweißanlage, und eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung mindestens einer Schweißgröße durch Vergleich eines Ist-Schweißverlaufs mit einem ersten Soll-Schweißverlauf der mindestens einen Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung mit dem Schweißwerkzeug, wobei der erste Soll-Schweißverlauf nicht unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage erstellt wurde, wobei die Überwachungseinrichtung zudem ausgestaltet ist, die zu überwachende mindestens eine Schweißgröße zusätzlich anhand mindestens eines zweiten Soll-Schweißverlaufs zu bewerten, der unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage erstellt wurde, um zu beurteilen, ob die hergestellte Schweißverbindung die Qualitätsanforderungen erfüllt oder nicht.The aforementioned object is also achieved by a welding system for an industrial plant according to claim 7. The welding installation comprises a welding tool for producing at least one welded joint on at least one workpiece, a welding transformer for supplying the welding tool with a welding current for producing the welded connection, a control device for controlling the welding transformer and the welding tool of the welding system, and a monitoring device for monitoring at least one welding variable Comparing an actual welding profile with a first desired welding profile of the at least one welding variable when establishing a welded connection with the welding tool, wherein the first desired welding profile was not created under the operating conditions of the welding system, wherein the monitoring device is also configured, the at least one to be monitored In addition, to evaluate the weld size on the basis of at least one second desired weld profile created under the operating conditions of the welding system was used to judge whether or not the weld produced meets the quality requirements.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Überwachungseinrichtung extern von der Steuereinrichtung vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ ist eine Bedienvorrichtung zur Ausgabe der Meldung in Bezug auf das Überwachungsergebnis als durch menschliche Sinne wahrnehmbare Ausgabe vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ ist die Schweißanlage ausgestaltet, eine Parametrierung der von der Überwachungseinrichtung durchzuführenden Überwachung über eine Bedienvorrichtung vorzunehmen.According to one embodiment, the monitoring device is provided externally by the control device. Additionally or alternatively, an operating device is provided for outputting the message with respect to the monitoring result as a human perceptible output. Additionally or alternatively, the welding system is configured to perform a parameterization of the monitoring to be performed by the monitoring device via an operating device.

Die zuvor beschriebene Schweißanlage hat möglicherweise zudem eine Vorrichtung, die einen Arm zum Bewegen des Schweißwerkzeugs im Raum und eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Arms aufweist, wobei die Steuereinrichtung der Vorrichtung der Schweißsteuerung untergeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Schweißgrößen beim Herstellen einer Schweißverbindung mit dem Schweißwerkzeug ausgestaltet sein, wobei die Schweißsteuerung ausgestaltet ist, die erfassten Schweißgrößen beim Steuern des Schweißwerkzeugs zu berücksichtigen.The welding system described above may also have a device having an arm for moving the welding tool in space and a control device for controlling the arm, the control device being subordinate to the device of the welding control. Additionally or alternatively, the detection device may be configured to detect welding variables when producing a welded connection with the welding tool, wherein the welding control is configured to take into account the detected welding variables when controlling the welding tool.

Die Aufgabe wird zudem durch ein Schweißverfahren zur Regelung einer Qualität einer Herstellung einer Schweißverbindung nach Anspruch 10 gelöst. Hierbei ist ein Schweißwerkzeug zur Herstellung mindestens einer Schweißverbindung an mindestens einem Werkstück vorgesehen. Das Verfahren weist die Schritte auf: Steuern, mit einer Steuereinrichtung, eines Schweißtransformators und des Schweißwerkzeugs, so dass der Schweißtransformator mit einem Schweißstrom zur Herstellung der Schweißverbindung versorgt wird, Überwachen, mit einer Überwachungseinrichtung, mindestens einer Schweißgröße durch Vergleich eines Ist-Schweißverlaufs mit einem ersten Soll-Schweißverlauf der mindestens einen Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung mit dem Schweißwerkzeug, wobei der erste Soll-Schweißverlauf nicht unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage erstellt wurde, Bewerten, mit der Überwachungseinrichtung, der zu überwachenden mindestens eine Schweißgröße zusätzlich anhand mindestens eines zweiten Soll-Schweißverlaufs, der unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage erstellt wurde, um zu beurteilen, ob die hergestellte Schweißverbindung die Qualitätsanforderungen erfüllt oder nicht.The object is also achieved by a welding method for controlling a quality of a production of a welded joint according to claim 10. Here, a welding tool for producing at least one welded joint is provided on at least one workpiece. The method comprises the steps of: controlling, with a control device, a welding transformer and the welding tool, so that the A welding transformer is supplied with a welding current for producing the welded connection, monitoring, with a monitoring device, at least one welding size by comparing an actual welding profile with a first desired welding profile of the at least one welding variable when establishing a welded joint with the welding tool, wherein the first target welding profile was not created under the operating conditions of the welding plant, evaluating, with the monitoring device, the at least one weld size to be monitored in addition to at least a second target weld run created under the operating conditions of the welding plant, to assess whether the weld produced satisfies the quality requirements or not.

Das Schweißverfahren erzielt die gleichen 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 des Ausführungsbeispiels 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 respect to the exemplary embodiment. 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 zeigen:

  • 1 eine stark vereinfachte schematische Ansicht einer industriellen Anlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Schweißanlage, die eine Vorrichtung zum Führen eines Schweißwerkzeugs verwendet;
  • 2 einen zeitlichen Verlauf eines Schweißstroms I und eines Widerstands R gemäß einem ersten Soll-Schweißverlauf, der mit gleichförmigem Schweißstrom im Betrieb der Schweißanlage gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ermittelt wurde;
  • 3 eine Darstellung eines ersten Soll-Verlaufs einer weiteren Schweißgröße bei einem Schweißvorgang, der nicht unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage ausgeführt wurde, sowie von mehreren zweiten Soll-Verläufen der weiteren Schweißgröße bei einem Schweißvorgang, der unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage ausgeführt wurde;
  • 4 einen zeitlichen Verlauf eines Schweißstroms I und eines Widerstands R gemäß einem Sollwert für einen Schweißverlauf mit gleichförmigem Schweißstrom bei einem intermittierenden Betrieb der Schweißanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings and to exemplary embodiments. Show it:
  • 1 a highly simplified schematic view of an industrial plant according to a first embodiment with a welding system, which uses a device for guiding a welding tool;
  • 2 a time course of a welding current I and a resistance R according to a first target welding course, which was determined with uniform welding current during operation of the welding system according to the first embodiment;
  • 3 a representation of a first desired course of another welding size in a welding operation that was not performed under the operating conditions of the welding system, and of a plurality of second target curves of the further welding size in a welding operation that was performed under the operating conditions of the welding system;
  • 4 a time course of a welding current I and a resistance R according to a target value for a welding process with uniform welding current in an intermittent operation of the welding system according to a second embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes angegeben ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals, unless stated otherwise.

1 zeigt eine industrielle Anlage 1 mit einer Schweißanlage 2. Die industrielle Anlage 1 ist beispielsweise eine Fertigungsstraße für Fahrzeuge, Möbel, Bauwerke, usw., in welcher metallische Werkstücke 5, 6 durch Schweißen derart verbunden werden, dass eine Schweißverbindung 7 hergestellt wird. Insbesondere kann jedoch eine Schweißverbindung 7 auch nur an einem Werkstück 5 hergestellt werden, indem zwei Ränder des Werkstücks 5 mit der Schweißverbindung 7 miteinander verbunden werden. Die Werkstücke 5, 6 sind aus einem beliebigen schweißbaren Material, beispielsweise Stahl, Aluminium, Legierungen davon, usw. auswählbar. Hierbei sind beliebige Kombinationen von Materialien möglich. 1 shows an industrial plant 1 with a welding system 2 , The industrial plant 1 For example, is an assembly line for vehicles, furniture, structures, etc., in which metallic workpieces 5 . 6 be connected by welding such that a welded joint 7 will be produced. In particular, however, a welded connection 7 also only on a workpiece 5 be prepared by placing two edges of the workpiece 5 with the welded joint 7 be connected to each other. The workpieces 5 . 6 are made of any weldable material, such as steel, aluminum, alloys thereof, etc. selectable. Any combinations of materials are possible.

Die Schweißanlage 2 weist eine Schweißsteuerung 10, eine Vorrichtung 20 zum Führen eines Schweißwerkzeugs 21, eine Erfassungseinrichtung 30, eine Bedienvorrichtung 40 und eine übergeordnete Steuervorrichtung 50 auf, welche die Schweißanlage 2 und/oder andere nicht dargestellte Komponenten der industriellen Anlage 1 steuern kann. Derartige Komponenten sind beispielsweise eine Transporteinrichtung zum Transportieren von insbesondere mindestens einem der Werkstücke 5, 6, eine oder mehrere weitere Schweißanlage(en), ein oder mehrere sonstige Werkzeug(e), wie beispielsweise ein Schraubwerkzeug, ein Nietwerkzeug, ein Bohrwerkzeug, ein Stanzwerkzeug, usw..The welding system 2 has a welding control 10 , a device 20 for guiding a welding tool 21 , a detection device 30 , an operating device 40 and a higher level control device 50 on which the welding system 2 and / or other components of the industrial plant, not shown 1 can control. Such components are, for example, a transport device for transporting in particular at least one of the workpieces 5 . 6 , one or more other welding equipment (s), one or more other tools, such as a screwing tool, a riveting tool, a drilling tool, a punching tool, etc.

Die Schweißanlage 2 ist insbesondere eine Widerstandsschweißanlage. In diesem Fall ist das Schweißwerkzeug 21 insbesondere ein Widerstandsschweißwerkzeug.The welding system 2 is in particular a resistance welding system. In this case, the welding tool 21 in particular a resistance welding tool.

Die Schweißsteuerung 10 hat einen Umrichter 11, eine Steuereinrichtung 12, eine Speichereinrichtung 13 zur Speicherung von Daten 31, 131 bis 133, eine Kommunikationseinrichtung 14 mit einer Eingangsschnittstelle 141 und einer Ausgangsschnittstelle 142, eine Überwachungseinrichtung 15 sowie ein Gehäuse 16. Das Gehäuse 16 kann insbesondere ein Schaltschrank sein, in welchen die Schweißsteuerung 10 eingebaut ist. Zum Abführen von Wärme aus dem Gehäuse 16 der Schweißsteuerung 10 ist bei Bedarf eine nicht dargestellte Kühleinrichtung vorgesehen.The welding control 10 has a converter 11 , a control device 12 , a storage device 13 for storing data 31 . 131 to 133 , a communication device 14 with an input interface 141 and an output interface 142 , a monitoring device 15 as well as a housing 16 , The housing 16 In particular, a control cabinet may be in which the welding control 10 is installed. For dissipating heat from the housing 16 the welding control 10 If necessary, a cooling device, not shown, is provided.

Die Vorrichtung 20 von 1 kann insbesondere ein Roboter sein. Die Vorrichtung 20 bewegt das Schweißwerkzeug 21 zu einer Fügestelle an mindestens einen Werkstück 5, 6 und hält oder bewegt das Schweißwerkzeug 21 an der Fügestelle entsprechend, um mit dem Schweißwerkzeug 21 beispielsweise einen Schweißpunkt und/oder eine Schweißnaht als Schweißverbindung 7 herzustellen. Das Schweißwerkzeug 21 ist beispielsweise eine Schweißzange mit mindestens einer Elektrodenkappe 22, 23, die über den Umrichter 11 und einen Schweißtransformator 24 mit einem elektrischen Strom zum Schweißen, dem sogenannten Schweißstrom I, versorgt wird/werden. Hierfür wird der Umrichter 11 von einem dreiphasigen Spannungsnetz mit Netzphasen N1, N2, N3 mit einer elektrischen Spannung UN versorgt. Insbesondere wird der Umrichter 11 mit einem Dreiphasenwechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz und einer Spannung von 400V oder 690V betrieben. Andere Frequenzen, wie beispielsweise 60 Hz usw. und/oder andere Spannungen wie beispielsweise 110 V usw. sind selbstverständlich auch denkbar. Die Elektrodenkappe 22, 23 kann beispielsweise aus Kupfer-Chrom-Zirkonium (CuCrZr) gefertigt sein, es sind jedoch auch andere Materialien möglich.The device 20 from 1 may be in particular a robot. The device 20 moves the welding tool 21 to a joint to at least one workpiece 5 . 6 and holds or moves the welding tool 21 at the joint corresponding to order with the welding tool 21 For example, a weld point and / or a weld as a welded joint 7 manufacture. The welding tool 21 is for example a welding tongs with at least one electrode cap 22 . 23 that is via the inverter 11 and a welding transformer 24 with an electric current for welding, the so-called welding current I , is / are supplied. For this purpose, the inverter 11 from a three-phase voltage network with mains phases N1 . N2 . N3 with an electrical voltage U N provided. In particular, the inverter 11 operated with a three-phase alternating current with a frequency of 50 Hz and a voltage of 400V or 690V. Other frequencies, such as 60 Hz, etc., and / or other voltages, such as 110V, etc. are of course also conceivable. The electrode cap 22 . 23 can be made of copper-chromium-zirconium (CuCrZr), for example, but other materials are possible.

Beim Führen des Schweißwerkzeugs 21 mit einem Arm 25 der Vorrichtung 20 wird die Vorrichtung 20 von ihrer Steuereinrichtung 26 gesteuert. Hierfür ist die Steuereinrichtung 25 mit der Schweißsteuerung 10 über eine Kommunikationseinrichtung 27 mit Hilfe einer ersten Verbindungsleitung 28 und einer zweiten Verbindungsleitung 29 verbunden. Über die Verbindungsleitungen 28, 29 sind relevante Daten für die Durchführung eines Schweißvorgangs mit dem Schweißwerkzeug 21 zwischen der Schweißsteuerung 10 und der Vorrichtung 20, genauer gesagt der Steuereinrichtung 25, austauschbar. Zudem können Parameter der Steuereinrichtung 26, mit welchen das Schweißwerkzeug 21 gesteuert wird, in der Speichereinrichtung 13 gespeicherte interne Grundparameter oder Sollwerte 131 sein. Es sind beliebige andere interne Grundparameter und/oder Sollwerte 131 denkbar.When guiding the welding tool 21 with one arm 25 the device 20 becomes the device 20 from their controller 26 controlled. This is the control device 25 with the welding control 10 via a communication device 27 with the help of a first connection line 28 and a second connection line 29 connected. Over the connecting lines 28 . 29 are relevant data for performing a welding process with the welding tool 21 between the welding control 10 and the device 20 More specifically, the controller 25 , exchangeable. In addition, parameters of the control device 26 with which the welding tool 21 is controlled in the storage device 13 stored internal basic parameters or setpoints 131 his. They are any other internal basic parameters and / or setpoints 131 conceivable.

Die Erfassungseinrichtung 30 erfasst im Betrieb der Schweißanlage 2 Erfassungsdaten 31, die über eine Verbindungsleitung 32 an die Schweißsteuerung 10 übertragen und in der Speichereinrichtung 13 gespeichert werden. Die Erfassungsdaten 31 ergeben sich aufgrund einer kontinuierlichen Erfassung von Daten des Schweißtransformators 24 und/oder des Schweißwerkzeugs 21 und/oder des mindestens einen Werkstücks 5, 6. Hierbei kann die Erfassung beim Herstellen einer Schweißverbindung 7 entweder ununterbrochen oder mit einer vorbestimmten Abtastrate erfolgen. Die vorbestimmte Abtastrate ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart gewählt, dass sich eine annähernd kontinuierliche Erfassung des Schweißverlaufs bei dem Herstellen der Schweißverbindung 7 ergibt.The detection device 30 recorded during operation of the welding system 2 collection data 31 that have a connection line 32 to the welding control 10 transferred and in the storage device 13 get saved. The acquisition data 31 arise due to continuous acquisition of data from the welding transformer 24 and / or the welding tool 21 and / or the at least one workpiece 5 . 6 , In this case, the detection during the production of a welded joint 7 either uninterrupted or at a predetermined sampling rate. The predetermined sampling rate is selected in the present embodiment such that an approximately continuous detection of the welding process in the production of the welded joint 7 results.

Die Bedienvorrichtung 40 ist beispielsweise eine Tastatur und/oder eine Maus, ein Laptop, ein berührungsempfindlicher oder berührungsunempfindlicher Bildschirm, usw. oder deren Kombinationen. Die mindestens eine Bedienvorrichtung 40 kommt insbesondere zur Bedienung der Schweißanlage 2 und zur Parametrierung der Elektrodenpflege des Schweißwerkzeugs 21 und Nachstellung zum Einsatz. Zudem können über die Bedienvorrichtung 40 Hinweise für einen Benutzer in Bezug auf den Status der Schweißanlage 2 und/oder einer ihrer zuvor genannten Komponenten ausgegeben werden. Der Status der Schweißanlage 2 umfasst unter anderem mindestens eine Fehlermeldung 401 über einen Fehler, der im Betrieb der Schweißanlage 2 gegebenenfalls auftritt. Zudem sind die Erfassungsdaten 31 als Betriebsanzeige 402 mit der Bedienvorrichtung 40 anzeigbar. Außerdem können Überwachungsergebnisse 403 des Schweißvorgangs angezeigt werden. Sowohl die Fehlermeldung 401 als auch die Betriebsanzeige 402 und die Überwachungsergebnisse 403 des Schweißvorgangs sind Meldungen an der Bedienvorrichtung 40.The operating device 40 is for example a keyboard and / or a mouse, a laptop, a touch-sensitive or non-touch screen, etc. or combinations thereof. The at least one operating device 40 comes in particular to the operation of the welding system 2 and for parameterizing the electrode care of the welding tool 21 and re-enactment for use. In addition, via the operating device 40 Information for a user regarding the status of the welding system 2 and / or one of its aforementioned components. The status of the welding system 2 includes at least one error message 401 about an error in the operation of the welding system 2 possibly occurs. In addition, the collection data 31 as a status indicator 402 with the operating device 40 displayable. In addition, monitoring results 403 of the welding process are displayed. Both the error message 401 as well as the power indicator 402 and the monitoring results 403 of the welding process are messages on the operating device 40 ,

Die Steuereinrichtung 12 kann auf die Speichereinrichtung 13 zugreifen und Daten 133 in der Speichereinrichtung 13 speichern oder Daten 31, 131 bis 133 aus ihr abrufen. Die Steuereinrichtung 12 speichert als Daten 133 beispielsweise die jeweils von der Steuereinrichtung 12 vorgegebenen Betriebsdaten, wie den Phasenanschnitt des Schweißstroms I und einen Widerstand R des Schweißwerkzeugs 21 beim Ausführen einer Schweißung oder dem Herstellen einer Schweißverbindung 7. Es sind beliebige andere vorgegebene Betriebsdaten denkbar.The control device 12 can access the storage device 13 access and data 133 in the storage device 13 save or data 31 . 131 to 133 retrieve from it. The control device 12 stores as data 133 for example, each of the control device 12 given operating data, such as the phase angle of the welding current I and a resistance R of the welding tool 21 when performing a weld or making a weld 7 , There are any other predetermined operating data conceivable.

Im Betrieb der Schweißanlage 2 stellt der Umrichter 11 dem Schweißtransformator 24 aufgrund einer entsprechenden Steuerung der Steuereinrichtung 12 einen Schweißstrom I zur Verfügung. Die Steuereinrichtung 12 führt bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Konstant-Strom-Regelungsverfahren (KSR) aus. Bei diesem Verfahren stellt sich im Verlauf über der Zeit t idealerweise ein Schweißstrom I ein, wie in 2 gezeigt. Bei dem in 2 gezeigten Beispiels ergibt sich aufgrund der Eigenschaften des jeweiligen Schweißwerkzeugs 21 und des mindestens einen Werkstücks 5, 6 idealerweise ein Verlauf eines Widerstand R über der Zeit t. Aufgrund dessen stellt sich eine entsprechende Spannung U zwischen den Elektrodenkappen 22, 23 ein.In operation of the welding system 2 represents the inverter 11 the welding transformer 24 due to a corresponding control of the control device 12 a welding current I to disposal. The control device 12 In the present embodiment, performs a constant current control (KSR) process. In this process, a welding current ideally develops over time t I a, like in 2 shown. At the in 2 The example shown results from the properties of the respective welding tool 21 and the at least one workpiece 5 . 6 ideally a course of resistance R over time t , Due to this, a corresponding voltage arises U between the electrode caps 22 . 23 on.

Der in 2 gezeigte Referenzschweißablauf oder erste Soll-Schweißverlauf 131A mit gleichförmigem Schweißstrom I sowie dem entsprechendem Widerstand R für das jeweilige Schweißwerkzeug 21 ist in der Speichereinrichtung 13 von 1 in den Daten 131 gespeichert. Der erste Soll-Schweißverlauf 131A repräsentiert eine abgesicherte Qualität aus dem Labor für eine Regelung eines Schweißvorgangs bzw. den Gutfall, welcher die gewünschte, insbesondere bestmögliche, Qualität für eine Schweißverbindung 7 ergibt. Der Soll-Schweißverlauf 131A kann beispielsweise im Labor unter Idealbedingungen erstellt werden. Der erste Soll-Schweißverlauf 131A umfasst nicht die tatsächlichen Bedingungen, unter welchen die Schweißverbindung in der industriellen Anlage 1 hergestellt wird.The in 2 shown reference welding process or first desired welding process 131A with uniform welding current I as well as the corresponding resistance R for the respective welding tool 21 is in the storage device 13 from 1 in the data 131 saved. The first target welding process 131A represents a guaranteed quality from the laboratory for a regulation of a welding process or Gutfall, which the desired, in particular the best possible quality for a welded joint 7 results. The target welding process 131A can be created for example in the laboratory under ideal conditions. The first target welding process 131A does not include the actual conditions under which the welded joint in the industrial plant 1 will be produced.

Je nach Schweißanlage 2 und der von ihr ausführenden Arbeiten sind in der Speichereinrichtung 13 entsprechende Soll-Schweißverläufe 131A für weitere Werkstücke 5, 6 bzw. Kombinationen von Werkstücken 5, 6 und/oder Elektrodenkappen 22, 23 in den Daten 131 gespeichert. Beispielsweise können die Schweißvorgangsparameter von verschiedenen Blechpaarungen als Werkstückkombinationen im Labor ermittelt und qualifiziert werden, um vorbestimmte Qualitätsanforderungen oder -bewertungen festzulegen. Zu den Schweißvorgangsparametern werden jeweils verschiedene Schweißvorgangssollverläufe abgelegt, wie beispielsweise in 2 gezeigt. Zudem sind Soll-Schweißverläufe 131A für die Spannung U, den Phasenanschnitt, und die Kraft F möglich. Wird diese Parametrierung in eine reale Anlage 2 übertragen und die adaptive Regelung aktiviert, versucht ein (adaptiver) Regler den Schweißvorgang auf den Verlauf des resultierenden Referenzwiderstandsverlaufes bzw. Soll-Widerstandsverlauf oder den Referenzkraftverlaufes bzw. Soll-Kraftverlaufes zu regeln.Depending on the welding system 2 and the work carried out by her are in the storage device 13 corresponding desired welding processes 131A for further workpieces 5 . 6 or combinations of workpieces 5 . 6 and / or electrode caps 22 . 23 in the data 131 saved. For example, the welding process parameters of different sheet pairings may be determined and qualified as workpiece combinations in the laboratory to determine predetermined quality requirements or scores. In each case, different welding process target profiles are stored for the welding process parameters, such as in 2 shown. In addition, target welding processes are 131A for the tension U , the phase gating, and the force F possible. Is this parameterization in a real plant 2 transmit and the adaptive control is activated, an (adaptive) controller tries to control the welding process on the course of the resulting reference resistance curve or desired resistance curve or the reference force curve or desired force curve.

3 zeigt als weiteres Beispiel für einen ersten Soll-Schweißverlauf 131A einer Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung 7 einen Soll-Schweißverlauf des Widerstandes R bei einer Schweißung von Eisen/Stahl über der Zeit t. Falls es sich um eine Aluminiumschweißung handelt, kann das Prinzip auch auf einen Kraftverlauf einer Kraft F über der Zeit t angewendet werden bzw. entspricht einem Soll-Schweißverlauf für die von dem Werkzeug 21 auf das mindestens eine Werkstück 5, 6 ausgeübte Kraft F. Der erste Soll-Schweißverlauf 131A kann alternativ die Schweißgrößen Kraft F oder Phasenanschnitt wiedergeben. Der Phasenanschnitt wird zur Einstellung des jeweils benötigten Schweißstroms I entsprechend gewählt. Um den ersten Soll-Schweißverlauf 131A herum kann ein Toleranzband TA angeordnet werden oder sein, das in 3 sehr schematisch gezeigt ist und nachfolgend noch genauer beschrieben ist. 3 shows as another example of a first target welding process 131A a welding size when making a welded joint 7 a desired welding profile of the resistor R when welding iron / steel over time t , If it is an aluminum weld, the principle can also apply to a force curve of a force F over time t be applied or corresponds to a desired welding profile for that of the tool 21 on the at least one workpiece 5 . 6 applied force F , The first target welding process 131A Alternatively, the welding sizes can force F or phase control play. The phase control is used to set the required welding current I selected accordingly. To the first target welding process 131A around can be a tolerance band TA be arranged or be that in 3 is shown very schematically and is described in more detail below.

Zudem sind in 3 mehrere zweite Soll-Schweißverläufe 131C für den Schweißwiderstand R dargestellt. Die zweiten Soll-Schweißverläufe 131C sind beispielsweise zuvor mit der Schweißanlage 2 in der industriellen Anlage 1 erstellt worden und haben zu einem Ergebnis geführt, welche die Qualitätsanforderungen an die Schweißverbindung 7 erfüllen. Somit berücksichtigt jeder der zweiten Soll-Schweißverläufe 131C die tatsächlichen Bedingungen, unter welchen die Schweißverbindung in der industriellen Anlage 1 hergestellt wird. Um die zweiten Soll-Schweißverläufe 131C herum kann ein Toleranzband TB angeordnet werden oder sein, das in 3 ebenfalls sehr schematisch gezeigt ist und nachfolgend noch genauer beschrieben ist.In addition, in 3 several second desired welding processes 131C for the welding resistance R shown. The second desired welding progressions 131C For example, they are previously with the welding system 2 in the industrial plant 1 been created and have led to a conclusion, which the quality requirements for the welded joint 7 fulfill. Thus, each of the second desired welding processes takes into account 131C the actual conditions under which the welded joint in the industrial plant 1 will be produced. To the second desired welding processes 131C around can be a tolerance band TB be arranged or be that in 3 is also shown very schematically and will be described in more detail below.

Die Qualitätsanforderungen an die Schweißverbindung 7 sind beispielsweise, dass ein als Schweißverbindung 7 hergestellter Schweißpunkt einen vorbestimmten Schweißpunktdurchmesser hat, oder dass eine als Schweißverbindung 7 hergestellte Schweißnaht eine vorbestimmte Schweißnahtbreite und/oder eine vorbestimmte Schweißnahtlänge hat. Eine weitere Qualitätsanforderung könnte sein, dass die Schweißverbindung 7 an einer vorbestimmten Position angeordnet ist, usw.The quality requirements for the welded joint 7 are, for example, that as a welded joint 7 produced welding point has a predetermined weld spot diameter, or that as a welded joint 7 produced weld has a predetermined weld width and / or a predetermined weld length. Another quality requirement could be that the weld joint 7 is arranged at a predetermined position, etc.

Wie aus 3 ablesbar, können die zweiten Soll-Schweißverläufe 131C deutlich von dem ersten Soll-Schweißverlauf 131A abweichen.How out 3 can be read, the second desired welding processes 131C clearly from the first target welding process 131A differ.

Die Überwachungseinrichtung 15 ist derart ausgestaltet, dass sie sowohl eine Abweichung des Ist-Schweißverlaufs, der von den Erfassungsdaten 31 geliefert wird, von dem ersten Soll-Schweißverlauf 131C überwacht als auch eine Abweichung des Ist-Schweißverlaufs von den zweiten Soll-Schweißverläufen 131C überwacht. Je nach Ergebnis gibt die Überwachungseinrichtung 15 eine entsprechende Meldung an die Steuereinrichtung 12 aus. Die Steuereinrichtung 12 kann eine Zufuhr des Schweißstroms I zu dem Schweißtransformator 24 und damit den Schweißvorgang abbrechen, wenn ein Ergebnis der Überwachung durch die Überwachungseinrichtung 15 ergibt, dass die hergestellte Schweißverbindung 7 die Qualitätsanforderungen nicht erfüllt.The monitoring device 15 is designed such that it is both a deviation of the actual welding process, that of the detection data 31 is supplied from the first target welding process 131C monitors as well as a deviation of the actual welding process from the second desired welding progressions 131C supervised. Depending on the result, the monitoring device 15 a corresponding message to the controller 12 out. The control device 12 may be a supply of the welding current I to the welding transformer 24 and thus abort the welding process when a result of the monitoring by the monitoring device 15 indicates that the weld produced 7 the quality requirements are not met.

Die Daten 131 gemäß 1 umfassen neben dem ersten Soll-Schweißverlauf 131A von 2 und 3 und den zweiten Soll-Schweißverläufen 131C von 3 und/oder deren Charakteristika weitere interne Grundparameter bzw. Sollwerte eines Schweißvorgangs mit dem Schweißwerkzeug 21, die entweder ab Werk oder später mit Hilfe der Bedienvorrichtung 40 von einem Benutzer eingegeben werden können. Diese weiteren internen Grundparameter oder Sollwerte können Parameter des Schweißwerkzeugs 21 sein, insbesondere die maximale beim Schweißen auszuübende Anpresskraft des Schweißwerkzeugs 21, der maximale Sekundärstrom und/oder der minimale Sekundärstrom und/oder der Nennsekundärstrom des Schweißtransformators 24, usw. Zudem sind in der Speichereinrichtung 13 Daten 132 von der Überwachungseinrichtung 15 speicherbar, wie nachfolgend noch genauer beschrieben.The data 131 according to 1 include next to the first desired weld history 131A from 2 and 3 and the second desired welding progressions 131C from 3 and / or their characteristics further internal basic parameters or setpoints of a welding operation with the welding tool 21 , either from the factory or later with the help of the operating device 40 can be entered by a user. These further internal basic parameters or setpoints can be parameters of the welding tool 21 be, in particular the maximum to be applied during welding contact pressure of the welding tool 21 , the maximum secondary current and / or the minimum secondary current and / or the rated secondary current of the welding transformer 24 , etc. Also, in the storage device 13 dates 132 from the monitoring device 15 storable, as described in more detail below.

Wie die ersten und zweiten Soll-Schweißverläufe 131A, 131C von 2 sind auch die Erfassungsdaten 31 Schweißverläufe, wie zuvor auch in Bezug auf 3 beschrieben. Dadurch sind die jeweils erfassten Erfassungsdaten 31 Ist-Schweißverläufe, die mit den ersten und zweiten Soll-Schweißverläufen 131A, 131C von 2 bzw. 3 vergleichbar sind. Like the first and second desired welding processes 131A . 131C from 2 are also the acquisition data 31 Welding processes, as before in relation to 3 described. As a result, the captured acquisition data 31 Actual welding processes with the first and second desired welding processes 131A . 131C from 2 or. 3 are comparable.

Im Betrieb der Schweißanlage 2 werden Einstellungen, die für die Schweißvorgänge bzw. Schweißungen benötigt werden, an der Bedienvorrichtung 40 eingestellt. Beim Schweißen empfängt die Steuereinrichtung 12 und/oder die Speichereinrichtung 13 von der Erfassungseinrichtung 30 die Erfassungsdaten 31 in Bezug auf Schweißungen, die mit dem Schweißwerkzeug 21 durchgeführt werden.In operation of the welding system 2 At the operating device, settings required for the welding operations or welds are made 40 set. When welding, the controller receives 12 and / or the storage device 13 from the detection device 30 the acquisition data 31 in terms of welds, with the welding tool 21 be performed.

Die Erfassungsdaten 31 werden von der Überwachungseinrichtung 15 überwacht bzw. ausgewertet. Hierfür greift die Überwachungseinrichtung 15 auf die Speichereinheit 13 zu, um die Erfassungsdaten 31 in Bezug auf die in der Speichereinrichtung 13 gespeicherten Daten 131 bis 133 zu überwachen bzw. auszuwerten. Insbesondere wertet die Überwachungseinrichtung 15 die Charakteristika der ersten und zweiten Soll-Schweißverläufe 131A, 131C aus, um zu prüfen, ob der derzeit durchgeführte Schweißvorgang wunschgemäß verläuft.The acquisition data 31 be from the monitoring device 15 monitored or evaluated. For this purpose, the monitoring device attacks 15 on the storage unit 13 to, to the detection data 31 in terms of in the storage device 13 stored data 131 to 133 to monitor or evaluate. In particular, the monitoring device evaluates 15 the characteristics of the first and second desired welding processes 131A . 131C to check whether the current welding process is as desired.

Falls die Überwachung der Überwachungseinrichtung 15 ergibt, dass der aktuelle bzw. Ist-Schweißverlauf gemäß den Erfassungsdaten 31 von dem ersten Soll-Schweißverlauf 131A und den zweiten Soll-Schweißverläufen 131C abweicht und/oder von mindestens einer Charakteristik des ersten Soll-Schweißverlaufs 131A und den zweiten Soll-Schweißverläufen 131C abweicht, wird eine entsprechende Meldung 401 an die Bedienvorrichtung 40 ausgegeben. Zudem kann die Überwachungseinrichtung 15 an die Steuereinrichtung 12 eine entsprechende Meldung 401 senden, um die Steuerung des Schweißtransformators 24 und oder des Schweißwerkzeugs 21 anzupassen. Noch dazu ist es möglich, dass die Überwachungsergebnisse der Überwachungseinrichtung 15 neben einer Speicherung als Daten 133 in der Speichereinrichtung 13 zudem der Steuereinrichtung 25 für die Steuerung und meist Regelung des Schweißwerkzeugs 21 und/oder des Umrichters 11 und/oder des Schweißtransformators 24 zur Verfügung gestellt werden.If monitoring the monitoring device 15 shows that the current or actual welding process according to the detection data 31 from the first desired welding course 131A and the second desired welding progressions 131C deviates and / or of at least one characteristic of the first desired welding profile 131A and the second desired welding progressions 131C deviates, a corresponding message 401 to the operating device 40 output. In addition, the monitoring device 15 to the controller 12 a corresponding message 401 send to the control of the welding transformer 24 and or the welding tool 21 adapt. Moreover, it is possible that the monitoring results of the monitoring device 15 besides a storage as data 133 in the storage device 13 also the control device 25 for the control and usually regulation of the welding tool 21 and / or the inverter 11 and / or the welding transformer 24 to provide.

Weicht der Schweißverlauf von den ersten und zweiten Soll-Schweißverläufen 131A, 131C ab, kann die Überwachungseinrichtung 15 zudem auswerten, ob die Erfassungsdaten 31 mindestens eine Charakteristik der zweiten Soll-Schweißverläufe 131A, 131C aufweisen und/oder einem der zweiten Soll-Schweißverläufe 131A, 131C entsprechen. Ist dies der Fall, gibt die Überwachungseinrichtung 15 eine entsprechende Fehlermeldung 401 an die Bedienvorrichtung 40 aus. Je nach Fehlermeldung kann die Steuereinrichtung 12 den Schweißvorgang abbrechen.The welding process deviates from the first and second desired welding processes 131A . 131C off, the monitoring device can 15 also evaluate whether the capture data 31 at least one characteristic of the second desired welding profiles 131A . 131C and / or one of the second desired welding profiles 131A . 131C correspond. If this is the case, the monitoring device indicates 15 a corresponding error message 401 to the operating device 40 out. Depending on the error message, the controller 12 abort the welding process.

Die Überwachungseinrichtung 15 führt die Überwachung optional unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Toleranzbereichs aus. Der vorbestimmte Toleranzbereich kann eine Abweichung der Erfassungsdaten 31 in einem vorbestimmten Bereich von dem ersten Soll-Schweißverlauf 131A und/oder den zweiten Soll-Verläufen 131C zulassen. Der vorbestimmte Toleranzbereich kann ein vorbestimmtes Toleranzband sein zwischen dessen oberen und unteren Toleranzgrenzen die Soll-Schweißverläufe 131A, 131C liegen. Somit ist es bei dem Beispiel von 3 denkbar, ein vorbestimmtes Toleranzband um den ersten Soll-Schweißverlauf 131A zu legen und ein zweites vorbestimmtes Toleranzband 131C um die zweiten Soll-Schweißverläufe 132B zu legen.The monitoring device 15 optionally carries out the monitoring taking into account a predetermined tolerance range. The predetermined tolerance range may be a deviation of the detection data 31 in a predetermined range from the first desired welding course 131A and / or the second desired courses 131C allow. The predetermined tolerance range may be a predetermined tolerance band between its upper and lower tolerance limits, the desired welding characteristics 131A . 131C lie. Thus it is in the example of 3 conceivable, a predetermined tolerance band around the first target welding process 131A and a second predetermined tolerance band 131C around the second set welding progressions 132B to lay.

Dadurch ist die Schweißanlage 2 ausgestaltet, die Steuerung des Schweißtransformators 24 und des Schweißwerkzeugs 21 derart auszuführen, dass der Betrieb der Schweißanlage 2 in der industriellen Anlage 1 zu qualitativ hochwertigen Schweißverbindungen 7 führt. Zudem werden tatsächliche gute Schweißverbindungen nicht irrtümlicherweise als schlecht bewertet.This is the welding system 2 designed, the control of the welding transformer 24 and the welding tool 21 such that the operation of the welding system 2 in the industrial plant 1 to high quality welded joints 7 leads. Moreover, actual good welds are not mistakenly rated as bad.

Gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels führt die Schweißsteuerung 10, insbesondere ihre Steuereinrichtung 12 je nach Bedarf anstelle eines Konstant-Strom-Regelungsverfahrens (KSR) ein adaptives Strom-Regelungsverfahren (ASR) aus, bei welchem der Schweißstrom an die aktuellen Prozessgegebenheiten an der Schweißverbindung, insbesondere dem Schweißpunkt, automatisch anpassen. Die genannten Regelverfahren KSR und ASR sorgen für eine verbesserte und stabilere Schweißqualität. Die Überwachung der Überwachungseinrichtung 15 wird sowohl im Modus für das Konstant-Strom-Regelungsverfahren (KSR) als auch bei der Anwendung des adaptiven Strom-Regelungsverfahrens (ASR) durchgeführt. According to a modification of the first embodiment, the welding control performs 10 , in particular its control device 12 as needed, instead of a constant current control method (KSR) from an adaptive power control method (ASR), in which the welding current to the current process conditions at the weld, in particular the welding point, automatically adjust. The aforementioned control methods KSR and ASR ensure improved and more stable welding quality. Monitoring the monitoring device 15 is performed in both the constant current control (KSR) mode and the adaptive current control (ASR) mode.

Dementsprechend sind zusätzlich entsprechende Referenzverläufe 131 gespeichert. Alternativ oder zusätzlich ist die Überwachungseinrichtung 15 ausgestaltet zu erkennen, ob eine Stromerhöhung oder Stromabsenkung von dem derzeit vorliegenden Regelungsverfahren kommt oder nicht. Somit führt eine von dem adaptiven Strom-Regelungsverfahren (ASR) vorgegebene Stromerhöhung oder Stromabsenkung nicht zu einem Abbruch der Herstellung der Schweißverbindung 7.Accordingly, corresponding reference curves are additionally 131 saved. Alternatively or additionally, the monitoring device 15 designed to detect whether an increase in current or current reduction comes from the current regulatory procedure or not. Thus, an increase in current or current reduction imposed by the adaptive current control (ASR) method does not result in stopping the production of the welded joint 7 ,

4 zeigt einen Referenzschweißverlauf bzw. Soll-Schweißverlauf 131B, der anstelle des Referenzschweißverlaufs oder Soll-Schweißverlaufs 131A bei der Schweißanlage 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel verwendbar ist. Hier ist der zeitliche Verlauf des Schweißstroms I und des zugehörigen Widerstands R nur jeweils in vorbestimmten Zeitfenstern T1 erfasst, die durch Zeitspannen T2 unterbrochen sind. In den Zeitspannen T2 ist kein Verlauf des Schweißstroms I und des zugehörigen Widerstands R aufgezeichnet. Demzufolge führt auch die Erfassungseinrichtung 30 im Betrieb der Schweißanlage 2 eine Erfassung derart aus, dass sich Erfassungsdaten 31 ergeben, die mit dem Referenzschweißablauf 131A vergleichbar sind. 4 shows a reference welding process or target welding process 131B instead of the reference weld or desired weld 131A at the welding plant 2 can be used according to a second embodiment. Here is the time history of the welding current I and the associated resistor R only in each case in predetermined time windows T1 captured by time periods T2 are interrupted. In the time periods T2 is not a course of the welding current I and the associated resistor R recorded. As a result, the detection device also performs 30 during operation of the welding system 2 a detection such that acquisition data 31 resulting with the reference welding process 131A are comparable.

Zudem sind die zweiten Soll-Schweißverläufe 131C entsprechend dem Soll-Schweißverlauf 131B erfasst und deren Charakteristika und/oder mindestens eine Soll-Schweißverlauf selbst gespeichert. Außerdem können weitere Referenzschweißverläufe bzw. Soll-Schweißverläufe 131B für weitere Elektrodenkappen 22, 23 und/oder Werkstücke 5, 6 bzw. Kombinationen von Werkstücken 5, 6 in den Daten 131 gespeichert sein.In addition, the second desired welding profiles 131C according to the desired welding process 131B recorded and stored their characteristics and / or at least one desired welding history itself. In addition, further reference welding profiles or desired welding profiles 131B for more electrode caps 22 . 23 and / or workpieces 5 . 6 or combinations of workpieces 5 . 6 in the data 131 be saved.

Auch auf diese Weise kann verhindert werden, dass eine Schweißverbindung 7 mit tatsächlich guter Qualität nicht irrtümlich als fehlerhaft erkannt wird.Also in this way can be prevented that a welded joint 7 with actually good quality is not erroneously recognized as faulty.

Ansonsten ist die Schweißanlage 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebaut, wie in Bezug auf die Schweißanlage 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.Otherwise, the welding system 2 constructed according to the present embodiment, as with respect to the welding system 2 described according to the first embodiment.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel ist die Überwachung mit der Überwachungseinrichtung 15 parametrierbar. Die Parametrierung kann gemäß einer zuvor eingestellten Vorschrift abhängig von den jeweils vorliegenden Einstellungen der Schweißanlage 2 erfolgen. Alternativ ist die Parametrierung von einem Benutzer an der Bedienvorrichtung 40 vornehmbar. Ganz allgemein kann die Schweißanlage 2 ausgestaltet sein, eine Parametrierung der von der Überwachungseinrichtung 15 durchzuführenden Überwachung über die Bedienvorrichtung 40 abzufragen. Die Abfrage kann von der Überwachungseinrichtung 15 veranlasst sein. Alternativ ist die Abfrage von der Steuereinrichtung 12 veranlasst. Dadurch kann die Schärfe der Überwachung über einen Parameter an der Bedienvorrichtung 40 parametriert werden. Über diesen Parameter kann die Überwachung auch abgeschaltet werden.According to a third embodiment, the monitoring with the monitoring device 15 parameterized. The parameterization can be carried out according to a preselected regulation depending on the respective settings of the welding system 2 respectively. Alternatively, the parameterization is by a user at the operating device 40 vornehmbar. In general, the welding system 2 be configured, a parameterization of the monitoring device 15 To be performed monitoring via the operating device 40 query. The query may be from the monitoring device 15 be prompted. Alternatively, the query is from the controller 12 causes. This allows the sharpness of the monitoring via a parameter on the operating device 40 be parameterized. The monitoring can also be switched off via this parameter.

Die Parametrierung des vorliegenden Ausführungsbeispiels bezieht sich insbesondere auf ein Toleranzband TA, TB für die zuvor genannten Schweißgrößen, wie in 3 schematisch veranschaulicht. Liegen die Erfassungsdaten 31 außerhalb des jeweilig relevanten Toleranzbands TA, TB, liegt eine Schweißverbindung mit nicht ausreichender Qualität vor. Hierbei ist es möglich, die obere Grenze des Toleranzbands TA, TB für den Schweißstrom I oder die anderen zuvor genannten Schweißgrößen um einen vorbestimmen Prozentsatz über den ersten Soll-Schweißverlauf 131A, 131B und/oder den zweiten ersten Soll-Schweißverlauf 131C zu legen und die untere Grenze des Toleranzbands TA, TB um denselben Prozentsatz oder einen anderen vorbestimmen Prozentsatz unter den jeweiligen Soll-Schweißverlauf 131A bis 131B zu legen.The parameterization of the present embodiment relates in particular to a tolerance band TA . TB for the aforementioned welding sizes, as in 3 illustrated schematically. Are the acquisition data 31 outside the relevant tolerance band TA . TB , there is a weld of insufficient quality. Here it is possible to set the upper limit of the tolerance band TA . TB for the welding current I or the other aforementioned weld sizes by a predetermined percentage over the first desired weld history 131A . 131B and / or the second first desired welding profile 131C and the lower limit of the tolerance band TA . TB by the same percentage or a different predetermined percentage under the respective target welding process 131A to 131B to lay.

Zudem bezieht sich die Parametrierung des vorliegenden Ausführungsbeispiels insbesondere auf eine Sensibilität der Bewegung des Schweißwerkzeugs 21 während des Herstellens der Schweißverbindung. Hierbei ist eine Prozentzahl parametrierbar, die von 0% bis beispielsweise 10% auswählbar ist. Es ist denkbar, dass die Prozentzahl nur in einem zuvor festgelegten Bereich einstellbar ist, wie beispielsweise 0% bis 5%.In addition, the parameterization of the present embodiment relates in particular to a sensitivity of the movement of the welding tool 21 during the manufacture of the welded joint. In this case, a percentage can be parameterized, which can be selected from 0% to, for example, 10%. It is conceivable that the percentage is adjustable only in a predetermined range, such as 0% to 5%.

Die Werte der Prozentzahlen für die genannten Parametrierungen richten sich nach den jeweils einzuhaltenden Qualitätskriterien.The values of the percentages for the stated parameter settings depend on the quality criteria to be complied with.

Auch auf diese Weise kann noch wirksamer verhindert werden, dass eine Schweißverbindung 7 irrtümlich als fehlerhaft erkannt wird, die mit tatsächlich gute Qualität hat und daher von der Überwachungseinrichtung 15 als in Ordnung bewertet werden kann. Die Überwachung ist auf diese Weise für jede Schweißverbindung 7 separat einstellbar.Also in this way can be more effectively prevented a welded joint 7 erroneously recognized as faulty, which actually has good quality and therefore from the monitoring device 15 as can be rated in order. The monitoring is in this way for each weld 7 separately adjustable.

Ansonsten ist die Schweißanlage 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgebaut, wie in Bezug auf die Schweißanlage 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.Otherwise, the welding system 2 constructed according to the present embodiment, as with respect to the welding system 2 described according to the first embodiment.

Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel ist die Überwachungseinrichtung 15 extern von der Schweißsteuerung 10 angeordnet. Hierbei kann die Überwachungseinrichtung 15 beispielsweise über eine Kommunikationseinrichtung auf die Steuereinrichtung 12 und die Speichereinrichtung 13 zugreifen. Jedoch ist optional auch ein direkter Zugriff auf die Speichereinrichtung 13 und/oder die Steuereinrichtung 12 möglich.According to a fourth embodiment, the monitoring device 15 externally from the welding control 10 arranged. In this case, the monitoring device 15 for example, via a communication device to the controller 12 and the storage device 13 access. However, optionally, direct access to the storage device is also possible 13 and / or the control device 12 possible.

Alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der Schweißanlage 2 und des von ihr ausgeführten Verfahrens 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 welding system 2 and the process carried out by it 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 den Figuren dargestellten Teile sind schematisch dargestellt und können in der genauen Ausgestaltung von den in den Figuren gezeigten Formen abweichen, solange deren zuvor beschriebenen Funktionen gewährleistet sind.The parts shown in the figures are shown schematically and may differ in the exact embodiment of the shapes shown in the figures, as long as their functions described above are guaranteed.

Die industrielle Anlage 1 weist möglicherweise anstelle des von der Vorrichtung 20 geführten Schweißwerkzeugs 21 ein Handwerkzeug auf. Die Vorrichtung 20 kann alternativ derart ausgestaltet sein, dass das Schweißwerkzeug 21 ein handgeführtes Werkzeug ist. Zusätzlich zu einer der genannten Ausführungsvarianten für das Schweißwerkzeug 21 ist es auch denkbar, dass die industrielle Anlage 1 mindestens ein weiteres Werkzeug aufweist, wie ein Schraub-, Bohr- oder Fräswerkzeug, oder Nietwerkzeug oder Schneidwerkzeug oder Toxwerkzeug oder Stanzwerkzeug.The industrial plant 1 may be in place of the device 20 guided welding tool 21 a hand tool on. The device 20 may alternatively be configured such that the welding tool 21 is a hand-held tool. In addition to one of the mentioned embodiments for the welding tool 21 It is also conceivable that the industrial plant 1 at least one other tool, such as a screw, drill or milling tool, or riveting tool or cutting tool or Toxwerkzeug or punching tool.

Die industrielle Anlage 1 kann eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) sein. Die industrielle Anlage 1 kann eine CNC-Steuerung (Computerized Numerical Control = rechnergestützte numerische Steuerung) sein. Die industrielle Anlage 1 kann eine Bewegungslogiksteuerung für beispielsweise Transportsysteme oder zur Führung von Werkzeugen, usw. sein oder aufweisen.The industrial plant 1 may be a programmable logic controller (PLC). The industrial plant 1 may be a CNC (Computerized Numerical Control) control. The industrial plant 1 may be or have a motion logic control for, for example, transport systems or for guiding tools, etc.

Claims (10)

Schweißsteuerung (10) für eine Schweißanlage (2), mit einer Steuereinrichtung (12) zur Steuerung eines Schweißtransformators (24) und eines Schweißwerkzeugs (21) der Schweißanlage (2), wobei das Schweißwerkzeug (21) zur Herstellung mindestens einer Schweißverbindung (7) an mindestens einem Werkstück (5; 5, 6) und der Schweißtransformator (24) zum Versorgen des Schweißwerkzeugs (21) mit einem Schweißstrom (I) zur Herstellung der Schweißverbindung (7) vorgesehen ist, und einer Überwachungseinrichtung (15) zur Überwachung mindestens einer Schweißgröße durch Vergleich eines Ist-Schweißverlaufs mit einem ersten Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) der mindestens einen Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung (7) mit dem Schweißwerkzeug (21), wobei der erste Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) nicht unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage (2) erstellt wurde, wobei die Überwachungseinrichtung (15) zudem ausgestaltet ist, die zu überwachende mindestens eine Schweißgröße zusätzlich anhand mindestens eines zweiten Soll-Schweißverlaufs (131C) zu bewerten, der unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage (2) erstellt wurde, um zu beurteilen, ob die hergestellte Schweißverbindung (7) die Qualitätsanforderungen erfüllt oder nicht.Welding control (10) for a welding system (2), comprising a control device (12) for controlling a welding transformer (24) and a welding tool (21) of the welding system (2), wherein the welding tool (21) is used to produce at least one welded joint (7). on at least one workpiece (5, 5, 6) and the welding transformer (24) for supplying the welding tool (21) with a welding current (I) for producing the welded joint (7) is provided, and a monitoring device (15) for monitoring at least one Welding size by comparing an actual welding profile with a first desired welding profile (131A, 131B) of the at least one welding variable when producing a welded connection (7) with the welding tool (21), wherein the first desired welding profile (131A, 131B) is not below the Operating conditions of the welding system (2) has been created, wherein the monitoring device (15) is also configured to be monitored at least In addition, to evaluate a welding amount on the basis of at least one second target welding course (131C) prepared under the operating conditions of the welding machine (2) to judge whether or not the produced welded joint (7) satisfies the quality requirements. Schweißsteuerung (10) nach Anspruch 1, wobei die Überwachungseinrichtung (15) ausgestaltet ist, eine Meldung (401) an die Steuereinrichtung (12) auszugeben, wenn die hergestellte Schweißverbindung (7) nicht die Qualitätsanforderungen erfüllt.Welding control (10) after Claim 1 wherein the monitoring device (15) is configured to output a message (401) to the control device (12) if the produced welded connection (7) does not meet the quality requirements. Schweißsteuerung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Qualitätsanforderungen umfassen, dass ein als Schweißverbindung (7) hergestellter Schweißpunkt einen vorbestimmten Schweißpunktdurchmesser hat oder eine als Schweißverbindung (7) hergestellte Schweißnaht eine vorbestimmte Schweißnahtbreite und/oder eine vorbestimmte Schweißnahtlänge hat.Welding control (10) after Claim 1 or 2 wherein the quality requirements include that a welding point made as a welded joint (7) has a predetermined welding spot diameter or a weld made as a welded joint (7) has a predetermined weld width and / or a predetermined weld length. Schweißsteuerung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Überwachungseinrichtung (15) ausgestaltet ist, eine Überwachung der mindestens eine Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung (7) in Bezug auf ein vorbestimmtes Toleranzband (TA, TB) auszuführen, in welchem eine Abweichung der mindestens einen Schweißgröße von dem ersten Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) oder von dem mindestens einen zweiten Soll-Schweißverlauf (131C) tolerierbar ist.Welding controller (10) according to one of the preceding claims, wherein the monitoring device (15) is configured to carry out a monitoring of the at least one welding variable in producing a welded joint (7) with respect to a predetermined tolerance band (TA, TB) in which a deviation of the at least one weld size of the first desired welding profile (131A; 131B) or of the at least one second desired welding profile (131C) is tolerable. Schweißsteuerung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (12) ausgestaltet ist, eine Zufuhr des Schweißstroms (I) zu dem Schweißtransformator (24) abzubrechen, wenn ein Ergebnis der Überwachung durch die Überwachungseinrichtung (15) ergibt, dass die hergestellte Schweißverbindung (7) die Qualitätsanforderungen nicht erfüllt.A welding controller (10) according to any one of the preceding claims, wherein the control means (12) is arranged to discontinue supply of the welding current (I) to the welding transformer (24) if a result of the monitoring by the monitoring means (15) indicates that the manufactured Welded joint (7) does not meet the quality requirements. Schweißsteuerung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die von der Überwachungseinrichtung (15) zu überwachende mindestens eine Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung (7) ein zeitlicher Verlauf des Schweißstroms (I) oder der Schweißspannung (U) oder des Phasenanschnitts oder der von dem Werkzeug (21) auf das mindestens eine Werkstück (5; 5, 6) ausgeübten Kraft (F) ist.Welding control (10) according to any one of the preceding claims, wherein the at least one welding variable to be monitored by the monitoring device (15) during manufacture of a welded joint (7), a time profile of the welding current (I) or the welding voltage (U) or the phase angle or of the force (F) exerted on the tool (21) on the at least one workpiece (5; 5, 6). Schweißanlage (2) für eine industrielle Anlage (1), mit einem Schweißwerkzeug (21) zur Herstellung mindestens einer Schweißverbindung (7) an mindestens einem Werkstück (5; 5, 6), einem Schweißtransformator (24) zum Versorgen des Schweißwerkzeugs (21) mit einem Schweißstrom zur Herstellung der Schweißverbindung (7), einer Steuereinrichtung (12) zur Steuerung des Schweißtransformators (24) und des Schweißwerkzeugs (21) der Schweißanlage (2), und einer Überwachungseinrichtung (15) zur Überwachung mindestens einer Schweißgröße durch Vergleich eines Ist-Schweißverlaufs mit einem ersten Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) der mindestens einen Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung (7) mit dem Schweißwerkzeug (21), wobei der erste Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) nicht unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage (2) erstellt wurde, wobei die Überwachungseinrichtung (15) zudem ausgestaltet ist, die zu überwachende mindestens eine Schweißgröße zusätzlich anhand mindestens eines zweiten Soll-Schweißverlaufs (131C) zu bewerten, der unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage (2) erstellt wurde, um zu beurteilen, ob die hergestellte Schweißverbindung (7) die Qualitätsanforderungen erfüllt oder nicht.Welding installation (2) for an industrial installation (1), comprising a welding tool (21) for producing at least one welded joint (7) on at least one workpiece (5; 5, 6), a welding transformer (24) for supplying the welding tool (21) with a welding current for producing the welded connection (7), a control device (12) for controlling the welding transformer (24) and the welding tool (21) of the welding system (2), and a monitoring device (15) for monitoring at least one welding variable by comparing an actual The first desired welding profile (131A, 131B) is not under the operating conditions of the welding system (2 ), wherein the monitoring device (15) is also configured to zusä to be monitored at least one weld size useful on the basis of at least one second desired welding profile (131C) prepared under the operating conditions of the welding machine (2) to judge whether or not the produced welded joint (7) meets the quality requirements. Schweißanlage (2) nach Anspruch 7, wobei die Überwachungseinrichtung (15) extern von der Steuereinrichtung (12) vorgesehen ist, und/oder zudem mit einer Bedienvorrichtung (40) zur Ausgabe der Meldung (401) in Bezug auf das Überwachungsergebnis als durch menschliche Sinne wahrnehmbaren Ausgabe, und/oder wobei die Schweißanlage (2) zudem ausgestaltet ist, eine Parametrierung der von der Überwachungseinrichtung (15) durchzuführenden Überwachung über eine Bedienvorrichtung (40) vorzunehmen.Welding system (2) after Claim 7 wherein the monitoring device (15) is provided externally by the control device (12), and / or additionally with an operating device (40) for outputting the message (401) in relation to the monitoring result as a human-perceptible output, and / or the welding system (2) is also configured to perform a parameterization of the monitoring to be carried out by the monitoring device (15) via an operating device (40). Schweißanlage (2) nach Anspruch 7 oder 8, zudem mit einer Vorrichtung (20), die einen Arm (25) zum Bewegen des Schweißwerkzeugs (21) im Raum und eine Steuereinrichtung (26) zur Steuerung des Arms (25) aufweist, wobei die Steuereinrichtung (26) der Vorrichtung (20) der Schweißsteuerung (10) untergeordnet ist, und/oder einer Erfassungseinrichtung (30) zur Erfassung von Schweißgrößen beim Herstellen einer Schweißverbindung (7) mit dem Schweißwerkzeug (21), wobei die Schweißsteuerung (10) ausgestaltet ist, die erfassten Schweißgrößen beim Steuern des Schweißwerkzeugs (21) zu berücksichtigen.Welding system (2) after Claim 7 or 8th further comprising a device (20) having an arm (25) for moving the welding tool (21) in space and control means (26) for controlling the arm (25), the control means (26) supporting the device (20). subordinate to the welding controller (10), and / or detecting means (30) for detecting welds when making a welded joint (7) with the welding tool (21), the welding controller (10) being configured to detect the welding quantities detected in controlling the welding tool (21). Schweißverfahren zur Regelung der Qualität einer Schweißverbindung (7) während der Herstellung der Schweißverbindung (7), bei welchem ein Schweißwerkzeug (21) zur Herstellung mindestens einer Schweißverbindung (7) an mindestens einem Werkstück (5; 5, 6) vorgesehen ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist Steuern, mit einer Steuereinrichtung (12), eines Schweißtransformators (24) und des Schweißwerkzeugs (21), so dass der Schweißtransformator (24) mit einem Schweißstrom zur Herstellung der Schweißverbindung (7) versorgt wird, und Überwachen, mit einer Überwachungseinrichtung (15), mindestens einer Schweißgröße durch Vergleich eines Ist-Schweißverlaufs mit einem ersten Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) der mindestens einen Schweißgröße beim Herstellen einer Schweißverbindung (7) mit dem Schweißwerkzeug (21), wobei der erste Soll-Schweißverlauf (131A; 131B) nicht unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage (2) erstellt wurde, Bewerten, mit der Überwachungseinrichtung (15), der zu überwachenden mindestens eine Schweißgröße zusätzlich anhand mindestens eines zweiten Soll-Schweißverlaufs (131C), der unter den Betriebsbedingungen der Schweißanlage (2) erstellt wurde, um zu beurteilen, ob die hergestellte Schweißverbindung (7) die Qualitätsanforderungen erfüllt oder nicht.Welding process for controlling the quality of a welded connection (7) during the manufacture of the welded connection (7), in which a welding tool (21) is provided for producing at least one welded joint (7) on at least one workpiece (5; 5, 6) The method comprises the steps of controlling, comprising a controller (12), a welding transformer (24) and the welding tool (21), such that the welding transformer (24) is supplied with a welding current for producing the welded joint (7), and monitoring Monitoring device (15), at least one welding variable by comparing an actual welding profile with a first desired welding profile (131A, 131B) of the at least one welding variable when producing a welded connection (7) with the welding tool (21), wherein the first nominal welding profile ( 131A, 131B) was not created under the operating conditions of the welding plant (2), Evaluate, with the monitoring ungauge (15), the at least one weld size to be monitored additionally based on at least one second desired weld history (131C) created under the operating conditions of the welding plant (2) to judge whether the produced weld joint (7) meets the quality requirements or Not.
DE102017220233.5A 2017-10-27 2017-11-14 WELDING CONTROL FOR A WELDING SYSTEM, WELDING SYSTEM AND WELDING METHOD FOR CONTROLLING QUALITY OF A WELDING CONNECTION Pending DE102017220233A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811257860.8A CN109719378B (en) 2017-10-27 2018-10-26 Welding controller, welding apparatus and welding method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017219308.5 2017-10-27
DE102017219308 2017-10-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017220233A1 true DE102017220233A1 (en) 2019-05-02

Family

ID=66138251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017220233.5A Pending DE102017220233A1 (en) 2017-10-27 2017-11-14 WELDING CONTROL FOR A WELDING SYSTEM, WELDING SYSTEM AND WELDING METHOD FOR CONTROLLING QUALITY OF A WELDING CONNECTION

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109719378B (en)
DE (1) DE102017220233A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747154C1 (en) * 2020-05-28 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method and device for making inter-element connections of lead-acid storage batteries

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019209737A1 (en) * 2019-07-03 2021-01-07 Robert Bosch Gmbh WELDING CONTROL FOR A WELDING TOOL AND PROCESS FOR FORCE CONTROL OF A WELDING TOOL

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10324094B3 (en) * 2003-04-30 2004-09-09 Schunk Ultraschalltechnik Gmbh Ultrasonic welding system for joining electrical conductors together has converter and sonotrode and has control circuit comparing actual curve of pressure plotted against time with ideal curve
DE102009016798A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-14 Daimler Ag Method and control unit for monitoring a quality of welding points of a resistance welding gun
DE102013221273A1 (en) * 2013-10-21 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Method for monitoring and controlling a quality of welds
DE102014210699A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh WELDING CONTROL AND METHOD FOR MONITORING A CLEANING OF A WELDING TOOL AND A DEVICE FOR LEADING A WELDING TOOL
DE102016206031A1 (en) * 2016-04-12 2017-10-12 Robert Bosch Gmbh Welding device and method for welding process monitoring and / or control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747154C1 (en) * 2020-05-28 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования. "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Method and device for making inter-element connections of lead-acid storage batteries

Also Published As

Publication number Publication date
CN109719378B (en) 2022-11-11
CN109719378A (en) 2019-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1412125B1 (en) Short-time arc welding method and short-time arc welding system for identifying high-frequency disturbances
DE102017220233A1 (en) WELDING CONTROL FOR A WELDING SYSTEM, WELDING SYSTEM AND WELDING METHOD FOR CONTROLLING QUALITY OF A WELDING CONNECTION
DE102014210699A1 (en) WELDING CONTROL AND METHOD FOR MONITORING A CLEANING OF A WELDING TOOL AND A DEVICE FOR LEADING A WELDING TOOL
DE102012010716A1 (en) Determining a quality of an aluminum weld
EP3760360B1 (en) Welding control for a welding device and method for reducing vibrations of a welding tool
EP4257279A1 (en) Cleaning device for cleaning a welding electrode of a welding tool and method of cleaning a welding electrode
DE10334478B4 (en) Method and apparatus for resistance welding
EP3804118A1 (en) Optimized operation of a machine having a plurality of drives
DE102014215167A1 (en) SCREW AND / OR RIVET SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING A SCREW AND / OR RIVET SYSTEM
DE102017215093A1 (en) WELDING CONTROL FOR A WELDING SYSTEM, WELDING SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING A WELDING SYSTEM
DE102018216885A1 (en) Welding electrode for a welding tool, cleaning device for cleaning a welding electrode and method for processing a welding electrode
DE102017220339A1 (en) WELDING TOOL AND METHOD FOR THE EXCHANGE OF DATA IN A WELDING SYSTEM
EP3706962B1 (en) Redundant diverse collision monitoring
DE102017214880A1 (en) System for a welding plant for an industrial plant and method for operating a welding plant for an industrial plant
DE102015215190A1 (en) Method and device for carrying out a welding process
EP3760359B1 (en) Welding control for a welding tool, welding installation, and method for controlling the force of a welding tool
DE102016226252A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING WELDING TASKS FOR A WELDING SYSTEM
DE102017219187A1 (en) System and method for configuring a welding system
DE10215454C1 (en) Process for regulating the current source of electrical resistance welding device, comprises the energy or electrical amount introduced during several, preferably all impulses and controlling the switching duration of the impulses
DE102016217171A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR MONITORING THE LOAD OF A WELDING SYSTEM
EP3892412B1 (en) Method of dynamically setting control thresholds for welding control, and corresponding welding control and computer program
DE102015209168A1 (en) USER INTERFACE FOR A WELDING CONTROL AND METHOD FOR CONTROLLING A WELDING TOOL WITH WELDING CONTROL
DE102016209640A1 (en) Method for calibrating a welding gun for resistance welding
EP3124160B1 (en) Adaptive method for milling welding gun electrodes
DE102016200351A1 (en) RESISTANCE WELDING DEVICE AND RESISTANT WELDING METHOD FOR RESIST WELDING AT LEAST ONE COMPONENT

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified