感测器设备来进行。
[0030]感测器设备将优选地在维护之前或紧随维护后评估电极的品质。根据本发明的自动焊接电极适应性维护系统和方法适于获悉最适宜的维护参数，调节修整力/时间直至电极品质在每次维护操作后被恒定地保持。基本原理在于紧随每次维护操作的来自感测器设备的电极品质数据的反馈允许了电极品质被有规律地检查并且更重要的是被恒定地保持。这将通过调节由维护站实施的维护参数(维护操作的力/时间)来实现。
[0031 ]本发明的系统可便利地定位在工作站处并且联接至感测器设备和维护站。在目前优选的实施方式中，系统可包括内置于感测器设备内的控制及处理站(运行作为决定进行单元)，并且相关的工作站可被适当地编程以询问控制及处理站以及以进行从控制及处理站接收到的包括控制维护站的任何操作指令。
[0032]有利地，根据本发明的方法和系统的有效性在于其有能力通过随着开始焊接自动生成电极维护日程安排以由生产焊接的着手应用最适宜的电极维护参数，并且检测和响应在后续生产期间电极品质中的任何劣化。
[0033]有利地，根据本发明的自动方法和系统通过最小量的材料去除允许了更频繁的维护，这允许获得更恒定的焊接品质。这将显著地减少重做和相关费用，并且最终至少以3的因素改善电极的生产使用寿命。
[0034]尤其是，频繁的维护控制并减少铝污染物，并因此其允许RSW被引入到有成本竞争力的铝的高容量点焊接，而这目前没有在商业上实施，并且作为低成本的轻量化车辆的制造结果，将显著减少C02排放。
[0035]本发明也涉及计算机程序，尤其是存储在信息载体中或由信息载体输送的计算机程序，其布置成进行本发明的适应性维护方法。信息载体可为能够存储和/或输送程序的任意实体或装置。例如，载体可为存储物理产品，诸如ROM存储器、RAM存储器或磁记录介质，或者其可为能够经由电或光物理连接通过无线电信号或通过例如在广域网络下载的方式传输的电或光信号。
[0036]通过本发明的、以非限制性示例的方式给出的优选实施方式的以下详细描述，本发明的特征和优点将变得明确。参照将对附图进行，在附图中:
[0037]图1是根据本发明的适应性焊接电极维护系统的框图；
[0038]图2是在RSW生产环境内由图1的系统实现的自动适应性焊接电极维护方法的流程图；以及
[0039]图3(因布局约束，划分成图3a和图3b)是用于在由图1的系统实现的RSW生产环境内使自动适应性焊接电极维护方法中的自动适应性电极维护生效的具有控制功能的自动焊接电极评估的流程图。
[0040]首先参照图1，编号10总体上指示用于控制制造厂的焊枪中的焊接电极的操作的系统。
[0041]系统10包括基于软件的控制及处理站12，基于软件的控制及处理站12与感测器设备14相关联，并且例如通过机器人或输送系统18的控制单元与焊枪16联接，其中，感测器设备14设计成检测由焊枪携带的一对点焊接电极E的图像，并且机器人或输送系统18布置成在焊接位置中移动焊枪并且也布置成将焊枪移动至维护站组件20以在所述一对点焊接电极的至少一个上进行维护(电极修整、切割和电极更换)操作。
[0042]例如，本系统的上述元件整合到生产环境中，其中生产环境中存在有焊接电极输送装置(例如，机器人或其它计算机控制的输送系统)。输送系统适于运行将电极携带到进行维护任务的每个站的计算机程序。在当前优选的实施方式中，输送系统的控制单元适于执行预编程的功能以及适于等待来自基于软件的控制及处理站12的控制信号，其中控制信号携带与子程序要求在下一站处执行的工作相关的信息。
[0043]控制及处理站12适于将操作信息信号SI输出到机器人或输送系统18的控制单元，以及适于经由所述机器人及输送系统的控制单元从维护站组件20接收用于在焊接电极上控制维护操作的维护信号S2。控制及处理站12也适于从感测器设备16在输入处接收电极监测信号S3。
[0044]焊枪一般为已知的，并因此将不被描述或示出。
[0045]典型地，控制及处理站12为包括基于微处理器的电路的自给单元，其中基于微处理器的电路具有能够与输送控制系统连接的本地存储器和通信装置。控制及处理站12也适于配置在上述通信装置上。
[0046]在任何情况下，本文中所指的控制及处理站的实施方式被认为是在本领域中众所周知的，并且将不在本文中进行进一步描述，因为它们与本发明的实现和理解的目的不相关。
[0047]感测器设备14布置成获取焊接电极在使用中的几何形状和清洁度测量值。在优选实施方式中，感测器设备14包括光学反射系统，其中光学反射系统照亮电极的表面并且取得电极表面的反射性和面积/形状这两者的测量值。通过这种方式，将评估出电极表面直径和材料状态，而电极表面直径和材料状态是确定焊接品质的两个关键因素。感测器设备将生成电极品质的定量测量值，并且优选地生成电极长度(即，电极肩与电极基底之间的距离)和电极尖直径(即，与工件接触以生成点焊接的焊接电极的中心面积)以及电极清洁度的定量测量值。电极清洁度代表电极受污染程度。在照明下观察电极尖表面时，“清洁度”由来自电极尖表面的反射光的测量值得出。如氧化物的污染物沉积或材料聚积降低了表面的反射性。电极的清洁度的测量值更优选地确定为数值，并且分类为预定多个预限定范围中的一个。较高水平的清洁度指示良好的电极状态，即，在使用频率越少，所需的严重维护日程安排越少。低水平的清洁度指示使用频率越高，所需的严重电极维护越多。
[0048]维护站组件20优选地包括第一切割站、第二研磨修整站和第三替换站。
[0049]切割站布置成进行切割操作，S卩，通过使用刃刀工具的成型操作恢复电极几何形状。切割工艺也恢复电极几何形状和清洁度。切割操作通过将电极施加到电极切割器来进行。一定量的力被施加到电极长达预定时间周期，力和时间优选地符合切割器制造商的规格，由此电极几何形状将被完全恢复。
[0050]研磨修整站布置成进行研磨修整操作，S卩，使用研磨工具恢复电极的清洁度。不同于切割，电极几何形状不会被恢复。
[0051 ]优选地，研磨修整站布置成进行若干不同的修整选项，并且更优选地，最小限度、中度或高度研磨修整操作。研磨程度将取决于由施加到电极的力的量以及实施研磨修整操作的时间周期，力和时间优选地符合修整站制造商的规格。
[0052]替换站布置成进行替换操作，S卩，替换上电极和下电极两者、或仅替换上电极和下电极中的一个。
[0053]控制及处理站12布置成(编程为)实现自动焊接电极适应性维护方法。出于这种目的，控制及处理站12布置成(编程为)在品质检查期间从感测器设备14接收代表电极的磨损状态的电极参数作为输入数据，其中品质检查在电极周期性维护之前或之后进行，并且优选地，紧接着电极周期性维护进行。控制及处理站12随后布置成(编程为)基于与例如已从实验室试验得出的预定基准参数的比较对代表电极的磨损状态的电极参数进行处理。最后，控制及处理站12布置成(编程为)输出指令以:
[0054].连续焊接、而不改变维护规则
[0055]?连续焊接并改变维护规则的频率或严重程度
[0056]?连续焊接并改变维护规则，将一个或多个电极输送到维护站并且进行对电极状态适当的维护操作。
[0057]参照图2，公开了用于在RSW生产工艺的环境内适应性控制焊接电极维护的自动方法。
[0058]在步骤100处，指示生产要求的若干参数被输入到系统，优选地包括:
[0059]a)每个组件的焊接数量，即，根据生产构成每个组件的焊接数