焊接控制机构和用于监视焊接工具清洁的方法以及用于操纵焊接工具的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接控制机构和用于监视焊接工具清洁的方法以及用于操纵焊接工具的装置，利用该焊接工具产生焊接连接，该焊接连接例如可以是焊点、焊缝等。
【背景技术】
[0002]在生产设备比如用于车辆的生产线中，借助焊接装置的焊接工具通过焊接把金属部件连接起来。就焊接工具而言，在自动化的车身初始装配中使用带有电极帽的焊接钳。电极帽通过焊接过程而受到污染，因为要焊接的板材的涂层沉积在电极帽上。另外，在焊接时通过热学过程而出现污染。因此要在某些时间段清洁焊接钳的电极帽。
[0003]目前，借助切削-铣刀来清洁电极帽，所述铣刀把电极帽的受污染的部分切除掉。这个过程通常称为帽铣削或电极铣削。为了稳定的生产过程和均衡的焊接质量，该过程的功效和稳定性很重要。在生产中，该过程有很多干扰因素。切割刀随着时间的推移而变钝，铣刀会因在铣削时产生的碎肩而卡死，因而对清洁过程造成不利影响，或者，实际铣削过程会很短。出于这个原因，监视清洁过程就很重要。
[0004]申请人目前借助于在清洁过程之后的监视焊接对清洁过程进行监视。监视焊接是一种短路测量。短路焊接按照相位边际的控制工作方式来进行。在监视焊接期间检测焊接电流，并据此求出焊接时间内的平均值。该电流实际值与两个先前存储的电流参考值比较。这些参考值包括可由应用者编程的误差界限。参照所述界限来检查电流实际值，并在打破这些界限时引发错误。
[0005]因此，在对清洁过程进行所述监视时，产生焊接电流的相位边际这一参数，并获取或者检测并分析焊接电流参数。然而，这种监视做法的缺点是，检测参数电流的偏差大。因此要把误差界限选择得相当地宽大。另一缺点是，检测参数电流还受其它磨损因素例如电流带磨损的影响。其结果是，无法清楚地识别出相应电极帽的清洁品质或铣削品质。此外，很繁琐进而不利的是，为了进行检查，需要两个参考值，即良好的情况和低劣的情况。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的是，提出焊接控制机构和用于监视焊接工具清洁的方法以及用于操纵焊接工具的装置，借此可以消除前述问题。尤其是要提出焊接控制机构和用于监视焊接工具清洁的方法以及用于操纵焊接工具的装置，其中，可以不繁琐地即简单地并且精确地监视对焊接工具的清洁。
[0007]该目的通过根据权利要求1的用于监视焊接工具的清洁的焊接控制机构来实现。该焊接控制机构具有:求取机构，其用于在清洁焊接工具之后在用焊接工具进行监视焊接时求取实际电阻值和焊接电流的实际相位边际值，其中，实际电阻值基于焊接工具的电阻，在利用焊接工具进行监视焊接时在焊接工具上检测所述电阻；分析机构，其用于分析是否满足如下至少一个条件，即，实际电阻值处于参考电阻值周围的误差带内，和/或实际相位边际值处于参考相位边际值周围的误差带内。
[0008]利用前述焊接控制机构，对焊接工具清洁的监视相比于以前可以不繁琐，却比较精确。这一方面是因为，在监视对焊接工具的清洁时，较少的参考值和参数即尚仅有一个参考值要予以确定和处理。该参数值相应于良好情况。而对于低劣情况就不需要参考值。
[0009]另一方面，可以进行精确的错误分析，因为电阻直接在焊接工具上检测。在错误之间可以有清洁品质和电流带磨损之分。因而在利用焊接控制机构进行监视时可以区分出电极帽上的错误是源自于清洁特别是铣削(铣削品质)呢，还是源自于正常磨损(电流带磨损)。这可特别有利地应用于铝焊接，因为这里若进行通常的监视就会出现相比于由前述焊接控制机构进行的监视更多的偏差和错误源。因此，可以比以前更为精确地做出错误判断，且可以规定错误类型。
[0010]此外有利的是，对电阻的分析接近所述过程。为此还可以将误差带设计得更窄。
[0011]前述焊接装置对用于监视焊接工具清洁的检测过程具有较小的影响，从而可以利用所述焊接控制机构实现相比于现有技术更为精确地检测，以便监视清洁。
[0012]总之，利用焊接控制机构可以实现非常好的磨损识别。
[0013]焊接控制机构的其它有利的设计在从属权利要求中给出。
[0014]焊接控制机构还可以具有:第一平均值求取单元，其用于求取在进行参考焊接时检测的焊接工具参考电阻的焊接过程中的平均值或者求取在进行监视焊接时检测的焊接工具实际电阻的焊接过程中的平均值；第二平均值求取单元，其用于求取在进行参考焊接时检测的焊接电流参考相位边际值的焊接过程中的平均值或者求取在进行监视焊接时检测的实际相位边际值的焊接过程中的平均值，其中，分析机构被设计用来参照在参考焊接的参考电阻周围的误差带分析在监视焊接时所检测的实际电阻的平均值，和/或用来参照在参考焊接的参考相位边际值周围的误差带分析在监视焊接时所检测的实际相位边际值的平均值。
[0015]这些平均值求取单元可以被设计用来在计算时考虑所检测的电阻的值，所述值在焊接过程中经过预定的桥接时间之后在焊接开始后被检测。
[0016]焊接控制机构也可以具有用于接收是否利用焊接工具进行了参考焊接的信息的输入端、用于接收是否利用焊接工具进行了监视焊接的信息的第二输入端和/或用于接收在更换焊接工具之后的焊接工具电阻补偿信息的第三输入端。
[0017]焊接控制机构可以具有:第一输出端，其用于当第一或第二输入端接收到利用焊接工具进行参考焊接或焊接工具电阻补偿的信息时输出参考焊接是有效的；第二输出端，其用于当第三输入端接收到利用焊接工具进行监视焊接的信息时输出监视焊接是有效的；第三输出端，其用于当监视焊接未成功进行时输出清洁过程有误。
[0018]所述目的还通过一种根据权利要求6的用于操纵焊接工具的装置得以实现。该装置具有:输出接口，其用于当进行监视焊接或参考焊接时输出至外部焊接控制机构；控制机构，其用于当外部焊接控制机构将监视焊接评价为未成功时控制对焊接工具的清洁和随后控制参考焊接和/或监视焊接。在这里，当输出清洁过程有误时，控制机构保持在就绪状态下，从而可以重新清洁，随后利用控制机构来监视清洁，装置由此重复对焊接工具的有误的清洁。该装置实现了与此前参照焊接控制机构所述的优点相同的优点。
[0019]用于控制焊接工具的前述焊接控制机构和用于操纵焊接工具的前述装置可以是用于生产设备的焊接设备的一部分，其中，焊接设备还具有用于相继地产生多个焊接连接的焊接工具，其中，该装置被设计用来在已经对焊接工具进行了清洁之后利用焊接工具进行监视焊接，其中，焊接控制机构被设计用来评价监视焊接是否成功。
[0020]焊接设备还可以具有:检测机构，其用于在利用焊接工具进行参考焊接或监视焊接时检测焊接电流的实际相位边际值和实际电阻值；和/或操作机构，其用于操作焊接设备和用于对焊接工具的电极护理部进行参数化和用于再调节，和/或，焊接设备可以被设计用于焊接铝。
[0021]所述目的还通过一种根据权利要求10的用于监视焊接工具清洁的方法得以实现。该方法具有如下步骤:在清洁焊接工具之后在使用焊接工具进行监视焊接时利用求取机构来求取实际电阻值和焊接电流的实际相位边际值，其中，实际电阻值基于焊接工具的电阻，在利用焊接工具进行监视焊接时在焊接工具上检测所述电阻；利用分析机构来分析是否满足如下至少一个条件，即，实际电阻值处于参考电阻值周围的误差带内，和/或实际相位边际值处于参考相位边际值周围的误差带内。
[0022]该方法实现了与此前参照焊接控制机构所述的优点相同的优点。
[0023]本发明的其它可能的实施方案还包括前述的或下面针对实施例所述的特征或实施方式