CN102458752A - 用于监测电阻焊钳的焊点质量的、包括输出报警信息的方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于监测和/或调节电阻焊钳(100)的焊点质量的方法(500)，其中所述方法(500)包括在工件的不同的地点上实施电阻点焊时测量和存储测量值(220，230)的步骤，其中测量值(220，230)代表在制造电阻焊点时的电压，电流，电阻，焊接时间，能量，焊接触头上的力和/或功率。此外所述方法包括将测量值(220，230)与基准测量值(200)相比较(520)的步骤，其中基准测量值(200)代表在制造相应的电阻焊点时的相应的电压，电流，电阻，焊接时间，能量，焊接触头上的力和/或功率。最后所述方法包括如果在比较的步骤中确定一预定数量的相继的测量值(230)位于基准测量值(200)的一个预先限定的公差间隔(210)以外，则输出（530）报警信息(250)的步骤。

Description

用于监测电阻焊钳的焊点质量的、包括输出报警信息的方法和控制装置

本发明涉及一种按照权利要求1所述的用于监测和/或调节电阻焊钳的焊点质量的方法和一种按照权利要求10所述的用于监测和/或调节电阻焊钳的焊点质量的控制装置。

现代加工设备，例如用于机动车，使用自动化的焊接来连接金属零部件，尤其是金属板。在此情况下不是制造出连续的焊缝，而是借助于电阻焊钳将单个的焊点施加到要焊接的金属零部件上。但是，常规的加工设备只能够对制造的焊点的质量实现差的监测，因为焊钳仅仅被加载上预先限定的焊接电流。如果焊钳的触头被磨损，那么在焊钳之间的电流的通过就不是最佳的。从而过小的电流量或过少的焊接时间将导致制造的电阻焊点不具有要求的强度。这会导致这些用不合标准的焊点制造的工件(例如机动车的车身)不具有在碰撞中要求的稳定性，从而不满足法律上的安全性要求。在最不利的情况下这导致要求机动车制造商付出高的损失赔偿。

因此，本发明的任务是提供一种用于监测和/或调节电阻焊钳的焊点质量的方法和控制装置，以便将制造的电阻焊点的质量分类（分等级），调节和用文献资料进行证明。

这个任务通过按照权利要求1的方法以及按照权利要求10的控制装置解决。

本发明提供一种用于监测电阻焊钳的焊点质量的方法，其中所述方法包括以下步骤:

-在工件的不同的地点上实施电阻点焊时，测量和存储测量值，其中测量值代表在制造电阻焊点时的电压，电流，电阻，焊接时间，能量，焊接触头上的力和/或功率;

-将测量值与基准测量值比较，其中基准测量值代表在制造相应的电阻基准焊点时的相应的电压，电流，电阻，焊接时间，能量，焊接触头上的力和/或功率和

-如果在比较的步骤中确定一预定数量的相继的测量值位于基准值的一个预先限定的公差间隔外部，则输出报警信息。

此外，本发明提供一种设计成用于实施前述方法的步骤的控制装置。

本发明基于这样的认识，即可以如此地实现要制造的电阻点焊的质量的改善，即在施加电阻点焊时测量一定的物理参量并且与基准参量比较。如果测量的参量位于一个公差范围之外，例如比基准值高或低70%，那么记录下这种偏差并且存储该偏差。如果然后在随后的电阻点焊中或它的测量值中又出现与基准值的这种偏差，那么再次记录和存储该偏差。在此处接着的测量又以类似的方式与基准值比较并且存储起来。如果在该存储情况下断定，存在一定的数量的(前后相继的)测量值，它们位于围绕该基准值的公差范围的外部，那么输送报警信息。由此可以保证在电阻焊点的质量太差时发出报警并且采取改善焊点质量的措施，以便确保其它的电阻点焊的质量又位于围绕基准测量值的公差范围中。也可以简单地记录每个电阻焊点的质量，从而即使在损失情况下也具有完整的文献资料证明供使用。

这种用于检查和/或调节电阻点焊的质量的方法提供优点，即通过自动地测量可以非常快和精确地识别出是否相应的电阻点焊符合预定的质量标准(该标准由基准测量值代表)。如果不是这种情况那么可以通过输出报警信息对涉及的电阻点焊进行人工再处理，以便达到要求的质量标准。通过确定预定的数量的测量值(例如3至5个测量值)，这些测量值位于基准值的预先限定的公差间隔（公差带）之外，并且它们必须达到所述报警信息的输出，可以保证单独地出现的干扰不被解读成电阻焊钳的受损限定的变化。这保证，只有当确实出现焊钳磨损或焊接环境的受系统限定的改变，该改变按照趋势要导致产生弱焊点并且因此应该被识别出时，才输出报警信息。此外该建议的方法提供原理上的可能性，即对于每个电阻点焊，存储用于每个工件的被探测的测量值并且因此实现对电阻点焊的完整的质量控制。由此使得该建议的方法的使用者能够在损失赔偿要求中容易地证明在他的工厂中焊接的工件上没有缺陷。

按照本发明的一个特别的实施方式，该方法此外包括评判电阻点焊的质量的步骤，其中为了评判质量，将在电阻点焊时的电阻时间变化曲线与在基准电阻点焊时的电阻时间变化曲线比较并且电阻焊点的质量在一种评估的基础上实施，是否电阻点焊的电阻时间变化曲线位于一个围绕在基准电阻点焊时的电阻时间变化曲线的公差范围之外或者是否在一个预先限定的时间点处的电阻点焊的电阻时间变化曲线的导数位于一个在基准电阻点焊的电阻时间变化曲线中的围绕在预先限定的时间点处的导数的公差区域之外。在此情况下，如果在评判电阻点焊的质量的步骤中判定，一预定数量的相继实施的电阻焊点具有一种电阻时间变化曲线，该电阻时间变化曲线在至少一个时间点处位于围绕在该相应的时间点处的基准电阻点焊的电阻时间变化曲线的公差范围外部，则所述方法此外在输出步骤中输出报警信息。本发明的这种实施方式具有的优点在于，不仅考虑单个的(逐点的)测量值用于评判电阻点焊的质量，而且考虑在焊接期间电阻的(较长的)时间分布。由此可以在使用基准点的焊接的电阻时间变化曲线下识别出，是否测量值的焊点的焊接也满足高的质量要求。以这种方式，尤其是当通过利用电阻焊钳进行的电阻焊接的时间过程也能够明显识别出磨损的危险时，可以发出报警信息。

按照本发明的另一个实施方式，该方法的步骤可以针对由电阻焊钳实施的每个电阻焊点进行实施。本发明的这种实施方式提供的优点是可以连续地对由相应的电阻焊钳实施的每个焊点进行质量监控。这实现了对施加到工件上的焊点的质量的特别详细的文献记录。

此外有利的是，该方法此外包括电阻点焊的步骤，其中在该电阻点焊的步骤中，相对于先前实施的电阻点焊，这样地改变电阻焊接时间，电阻焊钳上的电阻焊接电流强度和/或电阻焊接电压，使得在该电阻点焊的步骤中实施的焊接的测量值又位于围绕基准测量值的公差范围之内。本发明的这种实施方式提供的优点是，在电阻点焊的步骤中可以修正电阻焊钳的可能有误差的参数调整，从而又提供位于围绕基准值的公差范围之内的制造的焊点。这样可以例如补偿电阻焊钳的磨损，其中增大焊接电流或焊接时间，从而可以改善制造的焊点的质量或强度。

此外，按照本发明的另一个实施方式，对于输出报警信息的步骤，在更换要施加电阻焊接的工件时，可以使用于对相继出现的测量值计数的计数器复位，这些测量值位于围绕基准值的公差范围之外。本发明的这种实施方式提供的优点是，可以识别，计数和以文献记载下每个工件的缺陷或质量上差的电阻点焊，从而可以实现与特定的零部件相关地评估电阻焊点的质量。

此外，可以为每个工件将每个电阻点焊的测量值存储在一个中央存储器中。这便于在要求赔偿有缺陷的工件时的证据管理，因为在本发明的这种实施方式中，每个焊点的质量都被精确地以文献资料的形式形成证据并且可以从中央存储器或计算机中调出。

也有利的是，在按照本发明的另一个实施方式的方法中，此外设置一个实施基准测量的步骤，其中获取相应的基准值并且为了随后与测量值比较而被存储起来。这具有优点，即可以单独地测得一个电阻焊钳的基准值，从而可以考虑各使用的电阻焊钳的特性。

在本发明的另一个实施方式中，该方法此外包括更换电阻焊钳的步骤，其中所述实施基准测量的步骤在该更换电阻焊钳的步骤之后实施。这具有优点，即存在更换被磨损的电阻焊钳和将质量监控校准到新使用的电阻焊钳上的可能性。

如果将两个要被焊接的零件用粘接材料连接起来，那么按照本发明的另一个实施方式，可以在电阻点焊期间先在电阻焊钳施加具有低的电阻点焊电流强度的电流并且随后施加具有高的电阻点焊电流强度的电流。这有利地防止胶粘剂由于过高的温度而从两个要焊接的零件之间的间隙中失控地飞溅出来并且用于不均匀的电流流动造成有缺陷的焊接。相反，可以通过施加低的电流强度先进行缓慢的加热并且由此实现胶粘剂的受控制的挤出并且两个相关的工件随后通过施加高的电流而被焊接在一起。

附图简述

本发明以下依据附图举例地进行详细说明。附图中所示:

图1是用于要焊接的工件的电阻焊钳的示意结构的视图;

图2是通过将测量值与基准测量值比较来判断制造的电阻焊点的质量的举例图;

图3是在基准点焊情况下使用电阻时间变化曲线下判断测量值的举例图;

图4是当粘接材料施加到要焊接的工件之间时对电阻焊钳加载电流情况下的时间曲线的示意图;和

图5是本发明的方法的一个实施例的流程图。

相同的或类似的元件可以在以下的图中采用相同的或类似的附图标记。此外，附图中的图，这些图的说明以及权利要求书具有大量的特征组合。在此情况下对于专业人员来说清楚的是，这些特征也可以单独地考虑或者将它们综合成另外的在此处没有明确地说明的组合。后面所述的尺度和尺寸（规模）仅仅用于说明目的而不是由此规定将本发明限制于这些尺度和尺寸上。

为了尽可能快地实施尽可能多的焊接，在现代制造设备中常常使用焊接机器人，它们在使用焊钳下能够在短时间内将许多个焊点施加到工件上。这种焊钳100在图1中举例地示出，其中尤其是焊钳顶尖上的焊接触头110对于实现特别好的焊点质量是决定性的。因此，如果对焊钳100的接通接头120a或120b馈入电流，那么该电流经焊钳100的触头顶尖110流入到连接的工件130a或130b(它们例如是金属板)，因此通过高的电流量这些工件局部地熔化并且在此情况下以焊点140的形式连接起来。

但是，在焊钳100的焊接触头110被用坏或者被其他方式损坏的情况下，没有任何焊点140能够按照要求的质量进行制造，因为电流密度过小或者过或触头110与相应的工件130a或130b的接触面积过小，从而焊点不能具有要求的大小或均匀性。但是差的焊点质量140导致两个工件130a和130b不能够足够牢固地相互连接。例如如果两个工件130a和130b是要制造的机动车车身的金属板，具有质量缺陷的焊点导致，机动车车身不具有针对法律规定的事故测试所规定的刚度。但是，如果将具有问题的焊点的机动车车身交货并且如果具有这种车身的机动车发生事故，在该事故中人员发生损伤，那么在一定情况下机动车车身的制造商就要赔偿损失。

由于这种原因，一方面要求，一方面要监测要被施加到工件上的焊点它们的质量和另一方面将这些质量尽可能地也记录在案（以文献资料形式存档），以便在可能的损害赔偿程序中具有关于制造的工件的质量无缺陷性或足够的质量的在司法上充分的证据。

在此处建议的按照本发明的方法在这点上介入。

按照本发明，首先由此出发，在一个基准测量中，电流，电压，电阻，焊接时间，能量和/或功率在用焊钳制造一个电阻焊点时被消耗。此时由此出发，焊点质量在基准测量中是最佳的并且可以用作在实施的焊点处的另外的测量的评估标准。例如一个焊点可以针对该基准测量被设置10kA的确定的电流强度，从而它具有好的质量。该电流强度10kA然后形成一个基准值200，如它例如在图2中示出的那样。围绕该基准值200可以设置一个公差范围210，它例如包括该基准值200的+/-30%的偏差，从而在以在该公差范围中的电流强度值制造的焊点也可以被评估为具有好质量的焊点。在使用该基准值200以及公差范围210情况下，现在在不同的时间点上评估在工作过程中施加到工件上的焊点的测量。

如果在工作过程中通过焊钳100制造焊点，这些焊点的测量值220例如在电流强度上位于围绕基准值200的公差范围210之内，那么由此可以认为这些焊点220具有足够好的质量，从而不需要对这些焊点进行另外的检测或再加工。但是，如果焊钳100的焊接触头110被磨损，那么例如由于较小的接触面积不再能够将足够的电流传递到工件130中，从而这类焊点的测量值230位于公差范围210之外的一个区域240中。但是，位于公差范围210之外的该区域240中的单个的测量值230也可以由于在设置焊点时个别的干扰而出现，因此在这种情况下不存在任何加工异常性。但是，如果多个相继的测量值230位于公差范围210之外的该区域240中，那么应该认为，在施加电阻点焊时出现了与系统相关的故障，该故障例如由于焊钳100的触头11被用坏而引起。这影响了焊接方法的加工稳定性。但是，其它的持久的干扰也可以导致测量值230出现在区域240中，它们影响相应的焊点的质量。

如果识别出相互跟随的测量值230的一个序列，该序列比预定的数目(例如3至5个)更长，那么识别出焊点质量的系统性恶化，其导致输出报警信息250。这样可以简单地监控电阻焊钳100的焊点质量，从而必要时可以及时地更换焊接触头110或更换焊钳100。但是同时也可以存储每个焊点的测量值220或230，从而可以完整地自动地将通过焊钳100施加的焊点记录成文献资料。此外可以通过评估这种文献资料也实现对那些其测量值230位于公差范围210外部的焊点的人工再处理。由此存在可能性，即通过自动地探测测量值可以简单地确定工件上具有差的质量的单个焊点的位置。

但是对焊点的质量的判断也可以通过评估在焊点焊接期间的电阻时间变化曲线来进行。为此绘出在焊接基准焊点时的电阻曲线，如例如在图3中通过线300所示。在此情况下也可以考虑一个围绕该基准电阻曲线300的公差范围310，由此一个焊点的质量可以识别为是足够好的，如果在针对要判断的焊点的焊接过程期间测量的电阻时间变化曲线315在制造相应的焊点时不在该公差范围310外部的话。备选地，也可以将该基准测量值300的导数320与要判断的焊点的电阻时间变化曲线315的导数325相比较，其中如果该导数具有的斜率（陡度）位于一个斜率范围之内，该斜率范围例如通过在图3中示出的斜率特性线330和340表示，那么该焊点可以被评判为具有足够好的质量。

为了实现焊点质量的改善，也可以在焊接过程中实施参数的匹配。例如，如果出现位于公差范围210之外的测量值230，可以增大电流强度或焊接时间。

加工稳定性PSF

因此可以确定一个加工稳定性系数，它这样地表达点焊加工的加工稳定性，即在怎样的程度上通过测量值指示的焊接与基准焊接相一致。加工稳定性值为100%意味着该加工与基准焊接的加工完全一致并且由此表示未改变的稳定的焊接加工。因此，例如加工稳定性为70%，则表示与基准焊接相比该焊接加工改变了30%。焊接装置(或焊钳)上可能产生变化，例如由于磨损，该变化然后可以通过加工系数识别。或者存在一个干扰参数，它必须补偿U/I调节器，以改善焊接质量。干扰参数，只要它们是一次出现，都通过与100%的线之间的一次偏差表征，例如在飞溅或在边缘焊接情况下。

连续增大的偏差预示着磨损，大多数是焊钳的电极帽的磨损。

加工稳定性系数(PSF-值)的值此时是一个无单位的并且由焊接调节器的固件（韧体）计算的和标准化的量。它描述用于焊点的焊接加工的稳定性。

高的值(例如最大值为100)此时表示非常稳定和可靠的加工。在具有这种值的加工中，不进行或仅仅进行很小的调节干预。在这种情况下，当前的电阻曲线几乎与各被焊接的点的基准电阻曲线重合。

低的值(例如最小值为0)表示非常不稳定的和不可靠的加工。在具有这种值的加工中，此时可以进行高的调节干预(大的焊接时间改变或电流改变)。这可以即使在不利的边缘条件下也保证好的焊点。

PSF-值的计算基于一种算法，该算法存储在调节器的固件中。用于计算该值的输入参数是测量的和计算的电特性参数如电流，电压，电阻，相位角，功率，能量输入量，但也是描述当前测量的电阻曲线(最小值，最大值，斜率)的变化的特征参数。

实施的加工与(指导的)基准的比较形成用于焊接加工和焊接装置(趋势分析)的状态和安全性的一个尺度。

如果必须通过电流时间延长补偿干扰参数，那么这种加工变化表示加工稳定性值的恶化。同时监控参数电流时间指示出较高的值。在手持式钳情况下应该注意，与基准焊接相比，不同的金属板组合的焊接实际上也是干扰参数。这也导致在相应不同的材料情况下加工稳定性的偏差。

在KSR/PHA运行中，加工稳定性仅仅在加载了基准曲线时被显示。

加工质量UIP

加工质量由精确的分析焊接的电阻变化曲线得到，如其例如在图3中示出。为了计算，使用曲线走向的显著的角点（特征点）和趋势。为此将电阻变化曲线划分成多个部段。电阻变化曲线的显著的点是初电阻和末电阻，以及局部最大值和最小值。在这些点之间导出斜率和趋势，它们可以说明焊接质量。这些多个部段的UIP计算的结果依据所涉及的是哪个部段而在UIP中包括不同程度的加权。由于在许多焊接任务中电阻变化曲线的动态性仅仅很弱地显示出来，因此附加地建立与基准变化曲线的相应的部段的比较并且包含到计算中。如果用一个程序处理不同的材料和板厚，则在手持式焊钳的情况下较难解读该质量说明。

加工质量系数(也称为UIP-值)此时可以是无单位的和由调节器固件计算的和标准化的参量。它描述“理论计算的”焊点质量，其独立于，是否该质量是在没有或有补偿的调节干预下实现的。

高的UIP-值(即尤其是大于100)此时基于计算预测出具有足够的和好的熔核直径的焊点，该熔核直径至少对应于原始指导的点直径。

低的UIP-值(其中最小值是0)预测出(尽管有调节干预)不够的点直径或甚至是没有连接的焊点。UIP-值的计算基于一种算法，它存储在调节器的固件中。用于计算这个值的输入参数是测量的和计算的电特性参数如电流，电压，电阻，相位角，功率，能量输入量，但是也可以是这样的特征参数，它们描述当前测量的电阻变化曲线的走向(最小值，最大值，斜率)并且由此也说明焊接的质量。

在KSR/PHA运行中，仅仅在加载了基准曲线时才显示加工质量。

公差

为了确定用于监控的公差带，建议以下方法:

首先将来自基准焊接的实际值接收为用于监控的基准。被监控的参量在何种界限中活动的映象由被监控的参量的所显示的变化曲线中得出。最好这样地围绕基准值设置公差，使得大多数的焊接位于“好区域”中。因此，偏差值（异常测量值）则位于公差带外部。应该注意，正常的制造波动不位于公差界限外部(例如由于小的电极磨损，铣削)。在变化曲线的显示中，被编程的公差显示为线条并且直观地示出公差带将如何地作用。

在可能的继续观察和优化之后，可以激活对该参量的监控。附加地要控制，该监控也被接入用于该程序和“常规”。最好在操作面上按照以下顺序对公差编程

1.允许的公差带上限，

2.有条件地允许的公差带

3.允许的公差带下限。

由此可以确定加工稳定性系数，该系数说明焊接加工的加工稳定性并且也实现或显示出相应的调节器的干预。与被存储的加工历史相结合，可以识别加工状况的变化，由此实现对加工的趋势分析。在此情况下确定基准焊接和当前实际的焊接的比较。

附加地，可以通过确定在当前的焊接中的电阻曲线与基准焊接的比较来确定质量系数。

通过该介绍的功能由此可以实现系统的故障识别，由此保证高的质量标准和生产标准。尤其可以保证在成批生产时持久的加工点焊质量，由此显著改善生产条件。同时可以这样地调整位于允许的公差范围外部的出现的测量值的计数，使得针对每个要焊接的工件，该计算器被复位，从而可以输出与构件相关联的质量警告信息。备选地，也可以实现与生产程序（计划）相关的报警信息输出，以确定焊钳的长期的磨损。该建议的方法可以保证一种用于车身质量的整个焊装的监控功能。

Q-停止-逻辑电路

利用集成的和可以参数化的所谓的Q(=质量)-停止-逻辑电路，可以确定产生报警信息以及设备停止的条件。对于每个上述特征值(尤其是PSF，UIP)将确定和设置有条件的和绝对的报警极限，违反这些报警极限将导致在设备上的报警信息或导致设备停止:

-有条件的报警极限:

在设备开始运转情况下如此地调整该有条件的报警极限，违反这种报警极限显示出一个还不是实际变差的焊点，但很可能是一个变差的加工或也显示一个变差的点质量的危险。加工监控在此情况下可以如此地调整，在多次（可自由地参数化地）违反有条件的报警极限后才导致设备停止。

-绝对的报警极限:

相反，违反绝对的报警极限则指示出非常差的或甚至脱开的焊点。在此情况下，在一次违反该极限值时就已经发生设备的停止。对于违反有条件的和绝对的报警极限，存在计算器，该计算器在出现一定的事件下也自动地被重新置于零。

-部件计数器:

在此处只对在部件内的极限值违反（次数）计数。用于随动部件的计数器的自动复位是可以编程的。

-程序号计数器:

在此处只针对一定的点号（数据标记序号）对极限值违反（次数）计数。该计数器也可以依据一定的数量的“好焊接”针对该程序被重新自动地置于“零”。

有条件的和绝对的报警极限的参数化以及Q-停止-或设备-停止-逻辑电路的确定是自由的并且可以相应于用户的生产线的质量调节线路的预定要求进行实施。

此外存在可能性，在更换焊钳之后实施新的电阻平衡，以便获得用于新焊钳的焊点的基准值。在这种情况下必须在评判新焊钳的其它焊点之前先实施基准焊接并且测得相应的测量值并且作为基准值存储起来。以后测得的焊点的测量值则与新的存储的基准值比较并且在考虑围绕该新的基准值的公差范围下实施对制造的焊点的质量的评判。

在当前的接合任务下，由于强度的原因，在接合面中使用了越来越多的粘合剂。由于这种原因，也可以规定一种功能，以便提供一种用于焊钳的新的钳控机构，用于与要焊接的板材之间形成焊接连接，因为这种连接方式在车身制造中越来越多。对于以下说明的作用方式而言，使用何种粘合剂，即是密封胶或是连接胶，是不重要的。从纯物理上看，板材之间的粘合剂是一种绝缘体，它不允许电流流过。因此对于该功能而言总是需要一个支路，经流过该支路的电流进行加热和因此负责排挤焊点中的粘合剂。在此处具有传导能力的粘合剂形成例外，但是在这种粘合剂情况下这个功能也是有意义的。

由此粘合剂作为绝缘体作用于板材之间。焊接电流在焊接开始时经支路流动并且没有形成实际的焊点。视粘合剂的类型，粘合剂的涂覆厚度，胶粘剂的粘性的情况，直到胶粘剂通过热量形成被排挤出的时间，也就是说焊接电流流动通过实际的焊点的时间，可以是非常不同的。因此不能够保证相同的焊接质量。由于在正常的焊接过程中以参数化的焊接电流实施，该焊接电流一般在7kA和12kA之间，因此通过高的热形成（放热）使粘合剂非常快速地被排挤出。这部分地是爆炸式地发生的。由于焊钳完全不能够如此快速地跟随这种变化，因此加工反应常常非常剧烈，出现飞溅和烧毁点。

在此处介绍的功能的目的应该是“柔和地”挤出粘合剂，并且是在限定的板材－板材接触存在而要快速实际的焊接过程的时候。在此情况下，调节器应该最佳地适配于粘合剂的击穿（断裂）时间。

为了能够利用该功能，以下的方法是有利的，其在图4中详细示出。首先，应该用低的电流强度加载焊钳。在此处有利的是大致使用电流强度为实际的焊接电流的大致一半，即大约4-5kA。通过焊接的这个第一阶段400，应该仅仅加热要制造的焊点周围的区域和挤出粘合剂。还不应该发生对两个零件的任何焊接。第一阶段的长度应该如此地确定，即粘合剂可以被挤出。在此处，50ms至80ms应该足够了。在第二阶段410的参数化应该如针对在没有粘合剂情况下所必需的那样进行设计。在该阶段中应该进行实际的焊接。此外，如果粘接材料在焊接之前将要焊接的零件相互连接起来，以这种方式可以提高焊点质量。

也可以实施对力的监控，该力用于将电阻焊钳的触头压紧到工件上。由此此外可以推断电阻焊钳的触头110的磨损程度，因为被磨损的触头顶尖情况下，该触头顶尖必须在一个较长的行程上移动，直到在工件上形成触头的希望的压力。换言之，确定将触头压紧在工件上所用的力可以提示，在触头和工件之间的电流连通的好坏如何并且因此可以提示焊接质量的好坏程度。在使用公差范围下相应于前面所述的评价方法对该力进行文献记录或存储或评价则也可以用于评判质量。

为了完整性起见，应该说明，本发明也包括一种用于监测和/或调节电阻焊钳的焊点质量的方法500，如在图5中所示，其中方法500包括在工件的不同的地点上实施电阻点焊时测量510和存储测量值的第一步骤，其中测量值代表在制造电阻焊点时的电压，电流，电阻，焊接时间，能量和/或功率。此外，该方法包括将测量值与基准测量值比较520的步骤，其中基准测量值代表在制造相应的电阻焊点时的相应的电压，电流，电阻，焊接时间，能量和/或功率。最后，该方法500包括当在比较520的步骤中确定一预定数量的相继的测量值位于基准值的一个预先限定的公差间隔以外时输出530报警信息的步骤。

因此上面介绍的发明实现一种用于电阻点焊的连续的质量保险设计方案，它通过调节，监控和评价点焊连接而实现。在此情况下将建议的方法集合到一个总的设计方案中，其包括带有集成的加工监控和质量评价的集成的调节和监控方案。同时保证一种方法，其在保证点焊质量的同时实现高效的生产过程。

在对报警极限以及集成的Q-停止-逻辑电路进行恰当的编程情况下，可以对生产线内的所有制造的焊点进行自动的和100%的加工和质量评价。与至今为止的人工抽样检查相比(例如通过超声波或破坏性检测)，可以明显更早地识别系统故障。在合适地选择报警极限下甚至显示出单项故障。通过前后一致地使用这种加工-和质量监控，显著减少了至今为止实施的费时的和手动的焊点超声波检测或破坏性检测。生产线的产品的人工检测所需要的人员在第一步骤中可以减少约50%，通过优化可以实现进一步的减少。通过该客观方式的监控可以实施对加工和质量的一种与人无关的并且可以精确重复的评价。

标记表

100电阻焊钳

110电阻焊钳100的焊接触头

120a，120b电阻焊钳100的电流输入触头

130a，130b工件的要焊接的零件

140焊点

200基准测量值

210基准测量值周围的公差范围

220基准测量值200周围的公差范围210中的测量值

230基准测量值200周围的公差范围210外的测量值

250报警信息

300在实施基准焊接时的电阻时间变化曲线

310在实施基准焊接时在电阻时间变化曲线周围的公差范围

315在实施要测量的焊点时的电阻时间变化曲线

320在一个预定的时间点处基准焊接的电阻时间变化曲线的导数

325在一个预定的时间点处要测量的点焊的电阻时间变化曲线的导数

330，340用于限制在一个预定的时间点处的基准焊接的电阻时间变化曲线的导数320的导数公差范围的导数

400具有粘接材料的焊接的第一阶段

410具有粘接材料的焊接的第二阶段

500用于监测和/或调节电阻焊钳的焊点的质量的方法

510在实施电阻点焊时测量和存储测量值

520测量值220，230与基准测量值200相比较

530输出报警信息250

Claims (10)

1.用于监测和/或调节电阻焊钳(100)的焊点质量的方法(500)，其中所述方法(500)包括以下步骤:

-在工件(130a，130b)的不同的地点上实施电阻点焊时测量(510)和存储测量值(220，230)，其中测量值(220，230)代表在制造电阻焊点时的电压，电流，电阻，焊接时间，能量，焊接触头上的力和/或功率;

-将测量值(220，230)与基准测量值(200)相比较(520)，其中基准测量值(200)代表在制造相应的电阻焊点时的相应的电压，电流，电阻，焊接时间，能量，焊接触头上的力和/或功率;和

-如果在比较（520）的步骤中断定一预定数量的相继的测量值(230)位于基准测量值(200)的一个预先限定的公差间隔(210)以外，则输出（530）报警信息(250)。

2.按照权利要求1所述的方法（500），其特征在于，所述方法此外包括评判电阻点焊的质量的步骤，其中为了评判质量，将在电阻点焊时的电阻时间变化曲线(315)与在基准电阻点焊时的电阻时间变化曲线(300)相比较并且电阻焊点的质量在一个评估的基础上实施，即是否该电阻点焊的电阻时间变化曲线(315)位于一个围绕在基准电阻点焊时的电阻时间变化曲线(300)的公差范围(310)外部，或者是否在一个预先限定的时间点处的电阻点焊的电阻时间变化曲线(315)的导数(325)位于一个围绕在该预先限定的时间点处的基准电阻点焊的电阻时间变化曲线(300)的导数(320)的公差区域(330，340)的外部，并且如果在评判电阻点焊的质量的步骤中断定，相继实施的电阻焊点具有一种电阻时间变化曲线(315)，该电阻时间变化曲线在至少一个时间点处位于围绕在该相应的时间点处的基准电阻点焊的电阻时间变化曲线(300)的公差范围(310)外部，则所述方法(500)此外在输出(530)步骤中输出报警信息(250)。

3.按照权利要求1或2中任一项所述的方法（500），其特征在于，所述方法(500)的所述步骤对由电阻焊钳(100)实施的每个电阻焊点(140)进行实施。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法（500），其特征在于，所述方法此外包括电阻点焊的步骤，其中在电阻点焊的该步骤中，相对于先前实施的电阻点焊这样地改变电阻焊接时间，电阻焊钳上的电阻焊接电流强度和/或电阻焊接电压，使得在电阻点焊的该步骤中实施的焊接的测量值(220，230，315)再次位于围绕基准测量值(200)的公差范围(210)之内。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法（500），其特征在于，对于输出报警信息(250)的步骤，在更换要施加电阻点焊的工件(130a，130b)时将用于对相继出现的测量值(230)计数的计数器复位，这些测量值位于围绕基准值(200)的公差范围(210)外部。

6.按照权利要求1至5中任一项所述的方法（500），其特征在于，此外，将每个工件的每个电阻点焊的测量值(220，230)存储在一个中央存储器中。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的方法（500），其特征在于，此外设置实施基准测量的步骤，其中获取相应的基准测量值(200，300)并且存储起来用于以后与测量值(220，230)比较。

8.按照权利要求7所述的方法（500），其特征在于，所述方法此外包括更换电阻焊钳(100)的步骤，其中所述实施基准测量(200，300)的步骤在所述更换电阻焊钳(100)的步骤之后实施。

9.按照权利要求1至8中任一项所述的方法（500），其中将一个工件(130a，130b)的两个要焊接的零件用粘接材料连接起来，其特征在于，在电阻点焊期间先向电阻点焊钳供给电阻点焊电流强度低的电流和随后供给电阻点焊电流强度高的电流。

10.控制装置，它设计成用于实施按照权利要求1至9中任一项所述的方法(500)的步骤。

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