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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beurteilen der Schweißgüte.
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6 zeigt eine Schnittform-Meßvorrichtung,
die nach dem Abbrennbeschneiden zu verwenden ist und in 3 der geprüften JP-GM-Veröffentlichung
58-35372 gezeigt ist.
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Gemäß dieser
Veröffentlichung
wird ein Laserstrahl von einem Laseroszillator 104 erzeugt,
ein spaltförmiger
Laserstrahl 106 wird von einer Strahlverbreiterungslinse 105 erzeugt,
und der Laserstrahl 106 wird auf eine durch Abbrennen getrimmte Schweißverbindung 103 gerichtet,
die ein zu messendes Objekt ist.
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Wenn
die Schweißverbindung 103 einem übermäßigen oder
einem ungenügenden
Brennen oder Schneiden unterzogen wird, resultiert daraus eine holprige
Oberfläche
der Schweißverbindung 103.
Das Reflexionslicht des Laserstrahls 106 ist dann ein Lichtstrahl
ungleichmäßiger Intensität. Das Reflexionslicht
wird von einer Fernsehkamera 107 aufgenommen und auf einem
Fernsehschirm 108 zur Anzeige gebracht. Das übermäßige oder
ungenügende
Ausmaß des
Schnitts wird von einer Signalverarbeitungsschaltung 109 und
einer JA/NEIN-Entscheidungsschaltung 110 digitalisiert,
in der beurteilt wird, ob das Ausmaß im zulässigen Bereich liegt. Wenn
das Ausmaß außerhalb
des zulässigen
Bereichs ist, wird von einer Warneinheit 111 ein Warnsignal
abgegeben.
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Eine
solche Schnittform-Meßvorrichtung wird
nicht dazu verwendet, eine Beurteilung der Schweißgüte zu treffen,
sondern dient dazu, die Gestalt des getrimmten Schweißgrats zu
messen.
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Außerdem ist
der Aufbau einer herkömmlichen
Abbrennschweißmaschine
beispielsweise in der geprüften
JP-Patentschrift Hei 5-23877 gezeigt. Diese ist in den 7 und 8 dargestellt.
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Bei
der gezeigten Maschine sind die Schweißmaschine und eine Beschneidvorrichtung
in demselben Bereich angeordnet, und die Schweißverbindung wird getrimmt bzw.
beschnitten, nachdem eine Stahlplatte bzw. ein Stahlblech abbrenngeschweißt worden
ist, während
es von Elektroden eingespannt ist.
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In
den 7 und 8 bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2 Metallbänder, 3 ist
eine gemeinsame Basis, 4 ist ein ortsfestes Gestell, das
an der gemeinsamen Basis festgelegt ist, und 5 und 6 bezeichnen eine
obere und eine untere Elektrode auf der ortsfesten Seite an dem
ortsfesten Gestell 4. 7 und 8 sind eine
obere und eine untere Elektrode auf der bewegbaren Seite an einem
bewegbaren Gestell, 9 ist eine Rollenschere auf der ortsfesten
Seite, 10 ist eine Rollenschere auf der bewegbaren Seite,
und 11 bezeichnet eine obere Beschneidwerkzeugeinheit.
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Wenn
das vordere Metallband 1 in einer vorbestimmten Position
innerhalb der Schweißmaschine anhält, wird
das Metallband 1 von der oberen und der unteren Elektrode 5 und 6 der
ortsfesten Seite und von einer Zusatzspanneinrichtung eingespannt
und gehalten.
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Anschließend hält das hintere
Metallband 2 in einer vorbestimmten Position innerhalb
der Schweißmaschine
an, und das Metallband 2 wird von der oberen und der unteren
Elektrode 7 und 8 der bewegbaren Seite eingespannt.
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Danach
werden die Rollenscheren 9 und 10, die positionsmäßig in der
Bandzuführrichtung
von der hinteren Seite ausgewählt
sind, vorwärtsbewegt, um
jedes Ende der Bänder 1 und 2 abzuschneiden.
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Wenn
die Endflächen
auf diese Weise verfeinert worden sind, wird das bewegbare Gestell 16 vorwärtsbewegt,
um die Enden der Bänder
in Anlage aneinander zu bringen. Das Abbrennschweißen wird
in einem Zustand durchgeführt,
in dem die Enden in Anlage aneinander sind.
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Nach
Beendigung des Schweißvorgangs, und
zwar in dem genannten Zustand ohne jede Änderung, wird die Beschneidwerkzeugeinheit 11 vorwärtsbewegt,
um den Trimm – bzw.
schneidvorgang zu vervollständigen.
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Da
bei dieser Schweißmaschine
der Beschneidvorgang unter der Bedingung durchgeführt wird,
daß die
Stahlbleche von den Elektroden eingespannt sind, ist bei der Durchführung des
Beschneidvorgangs die Distanz zwischen dem einlaufseitigen Elektrodengestell
und dem auslaufseitigen Elektrodengestell sehr kurz. Es ist daher
sehr schwierig, die Beurteilung der Schweißgüte der Schweißverbindung
durch Betrachten durchzuführen.
Daher erfolgt die Beurteilung der Schweißgüte durch eine Sichtprüfung, nachdem
der Schweißverbindungsbereich aus
der Schweißmaschine
ausgetragen worden ist.
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Wenn
jedoch bei dieser Methode ein Schweißdefekt gefunden wird, dann
müssen
die Stahlbleche in die Schweißposition
in der Schweißmaschine
zurückgebracht
werden, um das Teil nachzuschweißen. Es wird also der Mechanismus
dafür benötigt, und
gleichzeitig ergeben sich erhebliche Zeitverluste, so daß der Bearbeitungs-Wirkungsgrad verschlechtert
wird.
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Ferner
ist es bei der Sichtprüfung
unmöglich, die
Beurteilung der Schweißgüte quantitativ
auszudrücken.
Die Bewertung muß zwangsläufig von
der Erfahrung des einzelnen Bedieners abhängig sein.
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Ferner
weist das System das weitere Problem auf, daß das Nachschweißen von
Hand durchgeführt
werden muß.
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Um
beim Schweißvorgang,
beispielsweise beim Abbrennschweißen, eine ausgezeichnete Schweißgüte zu erzielen,
muß die
Schweißverbindung
ausreichend erwärmt
werden. Wenn diese Wärme
ungenügend
ist, kann keine ausreichende Vorbereitung erfolgen, was zu Schweißdefekten
führt,
wobei auch Verunreinigungen, wie Oxidationsmittel, in der Schweißverbindung
zurückbleiben.
Einer der wichtigen Faktoren für
die Schweißgüte ist nämlich die Überwachung
der zugeführten
Wärmemenge.
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Die
DE 27 51 643 A1 beschreibt
ein Videokamerasystem, welches im IR-Bereich arbeitet und einen
Schweißpunkt
zu einem vorbestimmten Zeitpunkt der Abkühlung beobachtet und ein Bild
von diesem erzeugt. Das Bild kann zur Steuerung einer Schweißmaschine
beispielsweise aufgrund eines Vergleiches mit vorab aufgezeichneten
Referenzbildern benutzt werden. Die Druckschrift enthält aber keine
Einzelheiten über
den funktionellen Zusammenhang zwischen einer Entscheidungseinrichtung und
einer Steuereinrichtung zur Erzielung einer spezifischen Art der
Steuerung einer Schweißmaschine. Auch
finden sich keinerlei Hinweise auf eine Bilderfassung/Temperaturmessung
unmittelbar nach einem Schweißvorgang
im noch eingespannten Zustand der Werkstücke.
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Die
US 5 714 734 A beschreibt
einen automatisierten Prozeß zur
Prüfung
und Steuerung der Qualität
von Titanium-Schweißverbindungen
unter Einsatz einer Farberkennung der Schweißstelle, wobei weißes Licht
auf diese eingestrahlt wird und die Farbe des reflektierten Lichtes
erfaßt
wird. Die Veröffentlichung
gibt jedoch keinen Hinweis auf irgendeinen funktionellen Zusammenhang
zwischen der erfaßten
Farbe und der Temperatur der Schweißstelle auf der einen Seite
und einer speziellen Art der Steuerung der Schweißmaschine
in Reaktion hierauf auf der anderen Seite.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Beurteilen
der Schweißgüte anzugeben,
wobei eine Messung der Wärmemenge indirekt
erfolgen soll, und zwar beispielsweise durch Messen der Temperatur,
der Farbe oder des Glanzes eines zu schweißenden Teiles, etwa der Schweißverbindung
eines Stahlbleches nach dem Schweißen, derart, daß auf der
Basis dieser Messung die quantitative Beurteilung der Schweißgüte erfolgt
und im Fall eines Schweißdefektes
das Nachschweißen
automatisch durchgeführt
werden kann.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Beurteilen der Schweißgüte angegeben,
die folgendes aufweist: eine Temperaturmeßeinrichtung, die die Oberflächentemperatur
eines zu schweißenden
Teils an einer Schweißstelle
unmittelbar nach dem Schweißen ohne
Veränderung
eines eingeklemmten Zustandes des Teiles mißt; eine Entscheidungseinrichtung,
die beurteilt, ob ein gemessener Temperaturwert höher als
ein zum Vergleich dienender Referenztemperaturwert ist; und eine
Steuerungseinrichtung, die eine Schweißmaschine auf der Grundlage
des Beurteilungsergebnisses von der Entscheidungseinrichtung zur
automatischen Ausführung
eines Nachschweißvorganges
unmittelbar an der Schweißposition
steuert, wenn entschieden worden ist, daß der gemessene Temperaturwert
nicht höher
als der Referenztemperaturwert ist.
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In
Weiterbildung dieser Ausführungsform
ist vorgesehen, daß die
Temperaturmeßeinrichtung
die Oberflächentemperatur
des zu schweißenden
Teils gleichzeitig mit dem Entgratvorgang mißt.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Beurteilen der Schweißgüte angegeben,
die folgendes aufweist: eine Farbe/Glanz-Detektiereinrichtung, die
die Farbe/den Glanz eines zu schweißenden Teils an einer Schweißstelle
unmittelbar nach dem Schweißen ohne
Veränderung
eines eingeklemmten Zustands des Teiles detektiert; eine Entscheidungseinrichtung, die
beurteilt, ob ein Farbe/Glanz-Detektierwert einem zum Vergleich
dienenden Farbe/Glanz-Referenzwert entspricht; und eine Steuerungseinrichtung,
die eine Schweißmaschine
auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses von der Entscheidungseinrichtung zur
automatischen Ausführung
eines Nachschweißvorganges
unmittelbar an der Schweißposition
steuert, wenn entschieden worden ist, daß der gemessene Temperaturwert
nicht höher
als der Referenztemperaturwert ist.
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In
Weiterbildung dieser Ausführungsform
ist vorgesehen, daß die
Farbe/Glanz-Detektiereinrichtung die Farbe/den Glanz des zu schweißenden Teils gleichzeitig
mit dem Entgratvorgang detektiert.
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In
Weiterbildung dieser Ausführungsform
ist vorgesehen, daß der
Farbe/Glanz-Referenzwert die Farbe Blau aufweist.
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Gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Beurteilen der Schweißgüte angegeben,
die folgendes aufweist: eine Anstrichmittel-Aufbringeinrichtung
zum Aufbringen eines Anstrichmittels, dessen Farbe sich entsprechend
einer Temperatur ändert,
auf eine Entgratposition an einer Schweißstelle eines zu schweißenden Teiles
unmittelbar nach dem Entgraten ohne Veränderung eines eingeklemmten
Zustands des Teiles; eine Farbdetektiereinrichtung, die die Oberflächenfarbe
des auf die entgratete Schweißstelle
aufgebrachten Anstrichmittels detektiert; eine Entscheidungseinrichtung,
die beurteilt, ob ein detektierter Farbwert einem zum Vergleich
dienenden Referenzfarbwert entspricht; und eine Steuerungseinrichtung, die
eine Schweißmaschine
auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses zur automatischen
Ausführung
eines Nachschweißvorganges
unmittelbar an der Schweißposition
steuert, wenn entschieden worden ist, daß der gemessene Temperaturwert
nicht höher
als der Referenztemperaturwert ist.
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In
Weiterbildung dieser Ausführungsform
ist vorgesehen, daß der
zum Vergleich dienende Referenzwert ein Kompensationswert ist, der
auf der Basis eines experimentellen Wertes vorgegeben ist.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die
Zeichnungen zeigen in:
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1 eine
schematische Ansicht, die das Prinzip einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
zum Beurteilen einer Schweißgüte zeigt;
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2 eine
Seitenansicht, die die Zuführung eines
Stahlblechs in einer Abbrennschweißmaschine von der Seite gesehen
zeigt;
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3 eine
Perspektivansicht, die das Hauptteil der Schweißmaschine zeigt, die mit einer
Anstrichmittel-Auftrageinrichtung
versehen ist;
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4 eine
Ansicht, die eine Temperaturverteilung entlang einer Schweißlinie eines
Stahlblechs zeigt;
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5 eine
Ansicht, die eine Temperaturverteilung entlang einer Linie zeigt,
die die Schweißlinie des
Stahlblechs quert;
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6 eine
schematische Ansicht, die ein herkömmliches System zeigt;
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7 eine
Seitenansicht des herkömmlichen
Systems; und
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8 eine
Seitenansicht, die das herkömmliche
System zeigt.
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Die
Erfindung wird nachstehend beispielhaft unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsform 1
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Die
erste Ausführungsform
der Vorrichtung zum Beurteilen der Schweißgüte weist folgendes auf: eine
Temperaturmeßeinrichtung
zum Messen der Oberflächentemperatur
von zu schweißenden
Teilen an der Schweißstelle
nach dem Schweißvorgang, eine
Entscheidungseinrichtung, die beurteilt, ob ein gemessener Temperaturwert
höher als
ein zum Vergleich dienender Referenzwert ist, und eine Steuerungseinrichtung
zur Steuerung der Schweißmaschine
auf der Grundlage des Beurteilungsergebnisses.
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Die
Temperaturmeßeinrichtung
ist so ausgebildet, daß sie
die Oberflächentemperatur
des zu schweißenden
Teils zum gleichen Zeitpunkt mißt,
in dem das Beschneiden bzw. Entgraten erfolgt. 1 ist
eine schematische Ansicht, die das Prinzip der Vorrichtung zur Beurteilung
der Schweißgüte verdeutlicht. 2 ist
eine Seitenansicht der Zuführung des
Stahlblechs der Abbrennschweißmaschine
von der Seite gesehen.
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In 2 bezeichnen 11 und 12 Trimm – bzw. Beschneidwerkzeugeinheiten,
die jeweils drei Werkzeuge haben, die so angeordnet sind, daß sie den damit
zusammenwirkenden Werkzeugen in der Vertikalrichtung zugewandt sind,
und die über
und unter dem Durchlauf des Stahlblechs, das durch die Maschine
läuft,
angeordnet sind, um die Schweißverbindung
zu entgraten die in dem Zustand gebildet worden ist, in dem das
vordere Blech 1 und das hintere Blech 2, die Stahlbleche
und zu schweißende
Teile sind und durch die Schweißmaschine
geführt
werden, in Anlage aneinander sind.
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5 und 6 bezeichnen
Einspanneinheiten zum Befestigen der Stahlbleche 1 und 2. 14 bezeichnet die
Temperaturmeßeinrichtung
zum Messen der Oberflächentemperatur
der zu schweißenden Teile, d.
h. der Schweißverbindung
der Stahlbleche, an der Schweißstelle
nach dem Beschneiden bzw. Entgraten. Die Temperaturmeßeinrichtung 14 ist
an einem Haltearm 13 angebracht.
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In 1 bezeichnet 17 die
Entscheidungseinrichtung zum Beurteilen der Schweißgüte durch Vergleichen
gemessener Temperaturwerte, d. h. des Temperaturmeßwerts mit
einem vorbestimmten, zum Vergleich dienenden Referenzwert. 18 bezeichnet die
Steuerungseinrichtung.
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4 ist
ein Diagramm, das eine Temperaturverteilung der Oberfläche der
Schweißverbindung der
Stahlbleche zeigt. In 4 bezeichnet 21 einen Idealwert
der Temperaturänderung
im Fall der Messung entlang einer Schweißlinie, 22 und 24 bezeichnen
Beispiele der Temperaturänderung,
und 23 bezeichnet einen Kompensationswert, d.h. einen Grenzwert
bzw. einen zum Vergleich dienenden Referenzwert für die Beurteilung
unter Berücksichtigung der
Temperaturänderung. 25 bezeichnet
dabei einen Querschnitt des Stahlblechs an der Schweißstelle.
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Die
Betriebsweise wird nachstehend auch unter Bezugnahme auf die herkömmliche
Schweißmaschine
der 7 und 8 beschrieben.
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Nachdem
das vordere Blech, d.h. das Stahlblech 1 in Form des Metallbands,
und das hintere Blech, d. h. das Stahlblech 2 ebenfalls
in Form des Metallbands, in Anlage aneinander miteinander abbrandverschweißt worden
sind, wird der Schweißgrat geschnitten,
wobei das Blech von den Einspanneinheiten 5 und 6 sowie
den Einspanneinheiten 7 und 8 zwischen dem ortsfesten
Träger 4,
der als ortsfestes Gestell dient, und dem bewegbaren Träger 16 eingespannt
ist, der als bewegbares Gestell der Beschneidwerkzeugeinheiten 11 und 12 dient,
die in der Breitenrichtung des Blechs von einem als Bewegungsantriebsein richtung
dienenden Zylinder 15 bewegt werden. Gleichzeitig wird
die Oberflächentemperatur
der Schweißstelle
nach dem Beschneiden von einem Wärmestrahlungspyrometer 14 gemessen,
das als Temperaturmeßeinrichtung
dient und in der Nähe
der Beschneidwerkzeugeinheiten 11 und 12 angebracht
ist.
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Die
Temperatur der Schweißstelle
nimmt dabei unmittelbar nach dem Abbrandschweißen momentan ab. Das Pyrometer
ist in der Nähe
der Beschneidwerkzeugeinheiten 11 und 12 installiert,
und der Meßvorgang,
d.h. die Temperaturmessung, wird im wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt
wie das Beschneiden bzw. Entgraten durchgeführt. Wenn also die Temperatur
des Stahlblechs als dem zu schweißenden Blech vom Punkt B zum
Punkt C in 4 entlang der Schweißlinie gemessen
wird, nimmt die Oberflächentemperatur
der Meßstelle
während
der Messung vom Punkt B zum Punkt C ab. Der Oberflächentemperaturverlauf
des Stahlblechs ist im Idealfall durch die Kurve 21 wiedergegeben.
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Daher
wird der "Grenzwert" 23, der
unter Berücksichtigung
der Änderung 21 der
Temperatur des Stahlblechs über
die Zeit als Kompensationswert genutzt wird, d.h. der experimentelle
Wert, als ein zum Vergleich dienender Referenzwert vorgegeben, um so
eine genauere Beurteilung der Schweißgüte zu ermöglichen.
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Die
als Entscheidungseinrichtung dienende Beurteilungsschaltung 17 vergleicht
die den Meßwert bildende
gemessene Temperatur mit dem Grenzwert, der der Kompensationswert
in Form des vergleichenden Referenzwerts in der Vergleichsschaltung
ist. Wenn der Meßwert
den Grenzwert überschreitet, wird
ein diese Tatsache bezeichnendes Signal an die Steuerungseinrichtung 18 abgegeben.
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Wenn
die gemessene Temperatur gleich dem Grenzwert oder niedriger als
dieser ist, wird ein Signal erzeugt, das anzeigt, daß die Schweißstelle nicht
akzeptabel ist.
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Die
Steuerungseinrichtung 18 steuert die Schweißmaschine
auf der Grundlage des Signals, das diese Tatsache bezeichnet, so
daß der
Nachschweißvorgang
gestartet wird.
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Wenn
beispielsweise als Ergebnis der Temperaturmessung entlang der Schweißlinie eine
Temperaturkurve ähnlich
der Kurve 22 oder der Kurve 24 in 4 erhalten
wird, wird dadurch, daß der
Grenzwert 23 in beiden Fällen teilweise oder vollständig unter
den Grenzwert fällt,
das Signal, das diese Tatsache wiedergibt, von der Beurteilungsschaltung 17 zu der
Steuerungseinrichtung 18 übertragen. Der Nachschweißvorgang
wird in der Schweißmaschine
auf der Grundlage des Befehls von der Steuerungseinrichtung 18 gestartet.
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Bei
der ersten Ausführungsform
wird die Schweißgüte quantitativ
und automatisch beurteilt, und erforderlichenfalls wird der Nachschweißvorgang
automatisch ausgeführt.
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Ausführungsform 2
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Bei
der ersten Ausführungsform
wird ein Beispiel gezeigt, bei dem das berührungslose Pyrometer 14 als
Temperaturmeßeinrichtung
verwendet wird, um die Temperatur zu messen, und die Messung wird an
einer Stelle in der Vorschubrichtung des Stahlblechs durchgeführt. Die
Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, und
es ist beispielsweise möglich,
eine Konstruktion zu verwenden, bei der in der Vorschubrichtung
des Stahlblechs mehrere thermographische Elemente angeordnet sind.
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In 5 bezeichnet 26 eine
Temperaturverteilung eines Stahlblechs in einer zu der Breitenrichtung
des Blechs senkrechten Richtung, 27 bezeichnet einen kompensierten
Grenzwert für
die Beurteilung, 28 bezeichnet ein Beispiel der Temperaturänderung,
und 29 bezeichnet einen Meßbereich. Wenn der Temperaturmeßwert den
Grenzwert unterschreitet, wie im Fall 28 gezeigt ist, entscheidet
die Beurteilungseinrichtung, daß keine
ausreichende Wärmemenge
aufgebracht worden ist, und führt
daher den Nachschweißvorgang
in der Schweißmaschine
mit der Steuerungseinrichtung 18 durch.
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Im übrigen ist
es möglich,
einen großen
Meß- und
Beurteilungsbereich zu erhalten, indem die Temperaturverteilung 26 in
der Nähe
der Schweißstelle
in der Breitenrichtung des Blechs detektiert und gemessen wird,
wie 5 zeigt. Es ist damit möglich, ein genaueres Beurteilungsergebnis
hinsichtlich der Schweißgüte zu erhalten.
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Ausführungsform 3
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Bei
der ersten und der zweiten Ausführungsform,
die oben beschrieben sind, wird die Temperatur als Faktor für die Beurteilung
der Schweißgüte gewählt. Die
Erfindung ist nicht darauf beschränkt; es ist auch möglich, eine
Beurteilung in Abhängigkeit
von Farbe und Glanz durchzuführen.
Zur Durchführung des
geeigneten Schweißvorgangs
ist es notwendig, eine ausreichende Wärmemenge beispielsweise auf die
Schweißverbindung
des Stahlblechs, das als Basisteil dient, d. h. auf das zu schweißende Teil
bei der Durchführung
des Abbrandschweißens
aufzubringen.
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Da
das Basisteil nach dem Abbrandbeschneidvorqang Wärme enthält, bildet das Basisteil eine
Oxidschicht durch die Reaktion mit dem in der Atmosphäre vorhandenen
Sauerstoff. Wenn beispielsweise eine ausreichende Wärmemenge
aufgebracht wird, ist die Ausbildung der Oxidschicht wahrscheinlich,
und ihre Farbe ist blau. Wenn keine ausreichende Wärmemenge
aufgebracht wird, ist die Farbe des Basisteils nach dem Beschneiden
nicht blau.
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Bei
der in 2 gezeigten Konstruktion wird daher anstelle der
Temperaturmeßeinrichtung
eine Farbe/Glanz-Detektiereinrichtung als Detektor und Sensor verwendet,
die die Farbe/den Glanz detektieren können. Die Farbe/Glanz-Detektiereinrichtung bewirkt
die Beurteilung der Schweißgüte. Der
Grenzwert wird als der Kompensationswert aus den experimentellen
Daten auf die gleiche Weise wie bei den vorherigen Ausführungsformen
für den
Farbe/Glanz-Detektierwert vorgegeben, der von der Farbe/Glanz-Detektiereinrichtung
detektiert wird.
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Die
Entscheidungseinrichtung beurteilt unter Nutzung des Grenzwerts
von Farbe/Glanz als dem zum Vergleich dienenden Referenzwert. Wenn
beispielsweise die Schweißung
fehlerhaft ist, wird als Reaktion auf das Beurteilungsergebnis das
automatische Nachschweißen
in der Schweißmaschine
mit der Steuereinrichtung 18 durchgeführt, so daß die gleiche Wirkung wie bei
der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erhalten wird.
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Ausführungsform 4
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Bei
der dritten Ausführungsform
wird die Farbe des Basisteils direkt bestimmt. Wie jedoch in 3 zu
sehen ist, wird beispielsweise ein Anstrichmittel, dessen Farbe
sich entsprechend einer Temperatur ändert, d. h. ein wärmeempfindliches
Anstrichmittel, beispielsweise in der Nähe der Trimmwerkzeugeinheiten
aufgebracht, und es ist möglich,
die Farbe des Anstrichmittels mit der Farbe/Glanz-Detektiereinrichtung
zu detektieren.
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In 3 bezeichnet 19 eine
Düse zum
Einspritzen des Anstrichmittels, 20 bezeichnet ein Reservoir
zur Aufnahme des Anstrichmittels, und 30 bezeichnet die
Farbe/Glanz-Detektiereinrichtung zum Detektieren von Farbe/Glanz.
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Wenn
das Anstrichmittel aus der Düse 19 auf die
Schweißverbindung
gespritzt wird, ändert
sich die Farbe des aufgespritzten Anstrichmittels entsprechend der
Temperatur der Schweißverbindung
des Stahlblechs. Diese Farbe wird von der Farbe/Glanz-Detektiereinrichtung
detektiert. Dieser Detektierwert wird mit dem zum Vergleich dienenden Referenzwert,
der auf experimentellen Daten basiert, durch die Entscheidungseinrichtung
zum Zweck der Beurteilung verglichen. Somit erhält man nicht nur die gleiche
Wirkung wie bei der oben beschriebenen dritten Ausführungsform,
sondern die Farbe zeigt sich auch deutlicher als bei der dritten
Ausführungsform. Es
ist daher möglich,
eine noch genauere Beurteilung zu erhalten.
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Da
gemäß der Erfindung
die aufgebrachte Wärmemenge
indirekt unter Anwendung der Detektier- bzw. Meßeinrichtung zum Detektieren
von Farbe/Glanz oder Messen der Temperatur der Schweißstelle
an der Entgratposition gemessen bzw. detektiert wird und der Meßwert mit
dem zum Vergleich dienenden Referenzwert, der auf dem experimentellen
Wert beruht, verglichen wird, erfolgt dadurch eine Beurteilung der
Schweißgüte des Schweißverbindungsteils.
Es ist somit möglich,
eine hochgenaue Beurteilung der Schweißgüte durchzuführen.
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Da
ferner gemäß der Erfindung
der Kompensationswert unter Berücksichtigung
des experimentellen Werts als ein zum Ver gleich dienender Referenzwert
genutzt wird, kann die Beurteilung der Schweißgüte mit höherer Genauigkeit erfolgen.
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Ferner
steuert gemäß der Erfindung
die Steuerungseinrichtung die Schweißmaschine auf der Grundlage
des von der Entscheidungseinrichtung gelieferten Beurteilungsergebnisses.
Es ist beispielsweise möglich,
den Nachschweißvorgang
automatisch unmittelbar nach der Beurteilung durchzuführen. Gegenüber dem
herkömmlichen
System, bei dem das Produkt nach dem Austragen aus der Schweißmaschine
aufgrund der Sichtinspektion durch einen Fachmann wieder in die
Schweißposition
der Schweißmaschine
zurückgebracht
wird, ist es daher möglich,
die Beurteilung einer homogenen Schweißgüte mit hoher Präzision automatisch
durchzuführen.
Im Fall eines Schweißdefekts
wird ferner das Nachschweißen
in der Schweißposition
sofort automatisch durchgeführt.
Damit ist es möglich,
den Arbeitsablauf und die Zeit erheblich zu verkürzen, was wesentlich zu einer
gesteigerten Ausbeute beiträgt.