用于控制焊接过程的焊接控制器和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于对焊接过程或者焊接连接部的制造进行控制的焊接控制器和方法，所述焊接连接部例如能够是焊点、焊缝等。
【背景技术】
[0002]在生产设备、例如用于车辆等的生产线中，金属部件借助焊接装置的焊接工具通过焊接进行连接。就焊接工具而言，在自动化的白车身制造中应用了具有电极罩的焊接钳。所述电极罩由于焊接工艺而被污染，因为要被焊接的板片的涂层沉积到所述罩上。此外，污染由于焊接时的热过程出现。因此，要以确定的时间间隔对电极罩进行清洁。
[0003]按照传统的方式，借助切割铣床实现对所述电极罩的清洁，该切割铣床将所述电极罩(材料:铜-铬-锆；CuCrZr)的污染的部分切割下来或者铣削下来。利用焊点的所规定的最大数目来确定铣削过程之间的时间间隔。通过计数器(磨损计数器)来确定磨损的实际值。所述磨损计数器随着每个焊点增量。在每个铣削过程之后将实际值计数器重新置为O。此外，应该依据焊接件的总板厚和涂层来确定所述时间间隔。那么例如在总板厚小于1.8mm的材料中总共铣削大约200个焊点，在厚度为3_的情况下，额定值为大约400个点。就热镀锌的涂层或者Al-Si涂层而言，必须比有机涂层的情况下更加频繁地进行铣削。
[0004]在此问题在于，在一个生产线上并且利用一个焊接控制器来制造具有各种不同型号变体的多个车型。根据所述车型在该生产线上如何进入来对最为不同的板片组合进行焊接。车辆的顺序是随机的并且经常变化。因此所述板片组合的顺序也发生变化，在规定的铣削间隔内加工所述板片组合。同时，要被焊接的板片组合的变体一直不断增加。涂层越来越不同并且越来越显著地不同于彼此。同时，总板厚的差异也更大幅度地增加，从而使得焊接时间相当大幅地变化，这同样影响焊接钳的电极罩的磨损。其后果是，无法确定铣削间隔的规定长度。出于该原因，当今电极罩在固定的并且保持不变长度的铣削间隔内的污染程度会大不相同。
[0005]但是因为电极罩的污染程度影响焊接质量，因此所述电极罩的污染程度应该尽可能相同。在困难的板片组合、例如两个板片(双板片)的薄板连接或者厚-厚-薄连接(三板片)的情况下，这就相当重要，从而使得电极罩的污染程度的所提到的散布起到如此严重的作用，从而会出现焊接缺陷、例如敞开的点。在此对生产设备的焊接钳的操作者来说，无法评价其生产设备的质量。
[0006]然而磨损计数器不仅仅控制电极维护。它同样承担了调准焊接电流的功能。这意味着，在铣削间隔内使用者能够确定:其焊接电流在电极处于规定的磨损状态下时应该提高多少百分数。在非适应性的焊接系统中，这补偿了电极污染对焊接质量的影响。
[0007]例如能够考虑对保持不变的污染程度和优化的调准的要求，其方式为，使用者能够在焊接控制器操作面上为每个焊点输入磨损因数。利用这种因数能够匹配所述点的焊接时间对电极磨损的影响。
[0008]但是这种做法具有两个缺点: 一方面，用户耗费较大并且这种认知通常无意识地存在，从而在工艺变化时遗忘对因数的匹配。其后果是，在大于95%的情况下所述因数不变化地处于I上。
[0009]另一方面，在适应性的焊接控制器中，焊接时间由控制器依据针对每个焊点的工艺得以匹配。但是由此焊接时间的延长不会导致电极磨损。
【发明内容】
[0010]因此本发明的任务在于，提出用于控制焊接过程的焊接控制器和方法，利用所述焊接控制器和所述方法能够解决之前所提到的问题。尤其应该提供用于控制焊接过程的焊接控制器和方法，在所述焊接控制器和所述方法中，在利用焊接工具进行焊接时针对各个所制造的焊接连接部获得保持不变的焊接质量。
[0011]该任务通过按照权利要求1所述的、用于控制焊接过程的焊接控制器来解决。
[0012]所述焊接控制器的有利的其他设计方案在从属权利要求中给出。
[0013]利用所述焊接控制器实现焊接工具、准确而言为电极罩的清洁间隔对当前的生产工艺的适应性的匹配。只要当这在实际上也必要时，所述焊接控制器就启动所述清洁或者说电极铣削。
[0014]因此，利用所述焊接控制器能够获得焊接工具、例如焊接钳的电极罩的保持不变的污染程度和在利用焊接工具进行焊接之后对焊接参数的优化的调准。由此能够针对每个焊接连接部获得保持不变的焊接质量。
[0015]此外，不超过必要限度地对所述电极罩进行清洁或者切割，从而优化了有价值的资源的应用并因此能够节约成本。
[0016]此外，该任务通过按照权利要求8所述的、用于控制焊接过程的方法来解决。
[0017]所述方法获得与之前在所述焊接控制器方面所提及的优点相同的优点。
[0018]本发明的其他可能的执行方案也包括之前或者此后关于实施例所描述的特征或者实施方式的未明确提到的组合。
[0019]在此，对于本领域技术人员而言也将单个方面作为改进方案或者补充方案添加到本发明的相应的基本形式中。
【附图说明】
[0020]下面参照附图并且借助实施例来详细描述本发明。其中:
图1示出根据第一实施例的焊接装置的示意性框图；
图2示出根据第一实施例的用于控制焊接过程的方法的流程图。
[0021 ] 在附图中，只要不另外说明，相同的或者功能相同的元件就设有相同的附图标记。
【具体实施方式】
[0022]图1示出了焊接装置1，所述焊接装置能够用于生产设备、例如用于车辆、家具、建筑物等的生产线中，在所述生产设备中通过焊接将金属部件连接起来。
[0023]焊接装置I包括焊接工具10，该焊接工具由用于制造焊点和/或焊缝的焊接控制器20进行控制。由此能够将两个金属构件互相连接起来。所述焊接工具10例如能够是具有电极罩11的焊接钳。所述电极罩11例如能够由铜-铬-锆(CuCrZr)制成。利用能够设计为铣削机构或者切割机构或者更换机构的清洁机构5能够如此处理所述焊接工具10，即在需要时将电极罩11的污染的部分切割下来或者铣削下来。
[0024]所述焊接控制器20包括用于储存利用焊接工具10进行的焊接过程的内部的基本参数或者说额定值的储存机构21、用于获取电极罩11的磨损因数的获取机构22和磨损计数器23，这些在下文还要具体阐释。所述内部的基本参数或者说额定值能够是焊接工具10的参数。此外，所述内部的基本参数或者说额定值能够是控制所述焊接工具10所利用的焊接控制器20的参数。所述内部的基本参数或者说额定值尤其是焊接电流和焊接时间。
[0025]此外，所述焊接装置I包括检测机构30和操作机构40。所述操作机构40例如能够是键盘和/或鼠标、笔记本电脑、触摸感应式的或者非触摸感应式的显示屏等。
[0026]所述检测机构30检测利用焊接工具10进行的焊接过程的实际值。所述实际值能够是焊接工具10的参数。此外，所述实际值还能够是控制所述焊接工具10所利用的焊接控制器20的参数。将由所述检测机构30检测的值进一步传递到所述焊接控制器20上。此夕卜，能够在操作机构40上显示所述实际值。这种实际值的例子为在利用焊接工具10实施焊接过程时的焊接电流值和焊接时间。
[0027]此外，在所述操作机构40上能够对电极维护和调准进行参数化。所述电极维护和调准能够采用非激活状态、手动状态和自动状态。
[0028]在“非激活”状态下，不改变并且不分析所述磨损计数器23。因此，没有电极维护并且没有调准是激活的。
[0029]在“手动”状态下，所述磨损计数器随着各个点、固定地随着为所述点而设定的磨损因数增加。所述磨损因数在内部处于I上，但能够例如在O到10之间变化。其他设定也是可行的。因此，电极维护和调准是激活的。但是不进行对个别的焊点顺序的匹配。
[0030]在“自动”状态下，所述磨损计数器23随着因数或者磨损因数增加，所述因数从焊接流程或者焊接过程的工艺数据中获取。因此，在这里电极维护和调准也是激活的。随后，将清洁间隔或者铣削间隔匹配到个别的焊点顺序上。这也能够被称作自动的磨损计数器处理并且在下文中更加详细地进行描述。
[0031]在自动的磨损计数器处理或者磨损计数器计算时，内部的基本参数储存为储存机构21中的额定值，所述额定值在需要时能够由使用者改变。这种额定值的例子是等于SkA的焊接电流值和300ms的焊接时间。这两个值相应于磨损因数I。
[0032]在焊接流程之后，利用所述检测机构30来检测实际焊接电流值和实际焊接时间的测量值