CN105531067A - 用于焊枪电极的自动适应性维护方法及系统 - Google Patents
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Abstract
公开了自动焊接电极适应性维护方法和系统,包括:获取预定电极维护日程安排,其中预定电极维护日程安排包括电极维护参数;以预定维护频率获取代表至少一个电极的磨损状态的焊接电极参数;基于代表所述至少一个电极的所述磨损状态的所述电极参数与预定基准参数的比较,为所述至少一个电极选取维护操作;向选定的维护站发出信号以进行选取的所述维护操作;以及基于代表所述至少一个电极的所述磨损状态的所述电极参数,控制所述电极维护频率的调节。
Description
本发明总体上涉及电阻点焊接,并且尤其是涉及用于控制焊接厂中的焊枪电极的电极品质的方法和系统。
电阻点焊接(RSW)在许多技术领域中是用于连接金属板材的由来已久的工艺。RSW技术因其速度、灵活性、可靠性和低成本而在钢体组件中的高容量金属板材连接应用的中流砥柱。
汽车行业现在高度依赖于用于制造白车身(BIW)(车体构成的初期)的RSW。对此,生产线利用RSW枪来实施焊接,而每个焊接使用消耗式电极(或“尖”)接触工件并传输焊接电流和力来进行焊接。这些电极在点焊接系统是非常重要的部件,并且它们在焊接(涂覆)钢车辆期间发生的劣化可能快速导致不合格的焊接品质(这转而可能导致昂贵的生产线停工)。
现代化的自动RSW制造单元包括若干设备和控制系统,这使得一些材料类型/厚度的接合以高度的位置精度和速度被自动点焊接。点焊接品质由以下两种关键因素控制,即:
-正确的焊接参数(焊接电流、时间和力)的选择和控制;
-向工件传输这些参数的电极(材料、形式和状态)的正确选择和维护。
对于在RSW中优化品质的问题的大量解决方法基于正确的焊接参数的选择和控制。焊接控制器技术包括MF-DC逆变电源和适应性焊接控制,其中,MF-DC逆变电源和适应性焊接控制提供可靠的大容量RSW焊接所需的高水平的品质保证。然而,这些系统控制参数设定,但不控制电极状态。
在标准的点焊接操作期间,电极枪磨损、变形并且受到存在于被焊接的材料表面上的油脂、污垢、涂覆物(例如,锌)的污染。因此,电极需要使用电极“尖修整”系统频繁地维护以恢复干净的表面和适当的形状。这需要去除形成在电极表面上的最小厚度的污染沉积物。沉积物的厚度影响电极的总体电和热传导性。电极的形状和尺寸与焊接参数一同确定焊接的尺寸。在没有任何介入的情况下,电极表面积增加,而这将转而导致焊接直径减小,最终导致低于确保焊接完整性和满足品质要求所需的最小水平。
与电极磨损的效果相反,焊接电流可被增加。然而,这加速了电极劣化,并且仅能够在电极必须被修整或替换之前用于有限数量的焊接。
电极修整系统通常被利用在生产线上以试图保持电极的品质。然而,现有的系统要求在生产期间手动设置、优化和持续的监测。对于大型生产线而言,这无法被可靠地或恒定地进行,并且来自负责RSW系统的焊接工程师的反馈恒定地表明粗劣的电极修整是导致点焊接品质问题和相关生产停工的主因。因为一辆车典型地每1-2分钟即滚出生产线,因此即使电极修整事件每天仅导致5分钟的生产线停工也可能导致每周10辆车的损失,即,每年数百辆车的损失。
此外,电阻点焊接工艺一般不被应用于焊接铝板材。这是因为铝棒对铜电极是非常积极的,因此快速地产生了电极尖污染物和腐蚀。传统的电极尖修整系统移除了形成电极尖的显著量的铜。因为需要高频率的修整(由于铝在铜合金电极上的快速降解效果),因此电极被快速地消耗并且在制造出少量部件后需要被替换。最终,这在自动制造中阻碍了RSW对铝体的应用,由此迫使了更昂贵的技术的使用,主要的有自穿铆接。
对于钢和铝焊接应用而言,该技术领域中存在着优化去除沉积在电极上的材料的需要。
迄今为止,修整工艺根据标准化参数以规定间隔进行,其中标准化参数与修整阶段的持续时间和使焊枪接近其在修整单元上的电极的夹持力相关。在时间和力方面,标准化参数代表在大多数情况下适当的折中。然而,材料的去除在不知晓应被去除的电极表面层的精确厚度的情况下发生。
典型地,最大化电极品质依赖于由焊接技术人员和维护人员进行的手动设定和控制,而焊接技术人员和维护人员经常不具备优化用于制造单元或整个生产线的修整系统所需的时间或技术。通常,生产线中有经验的操作人员在一定数量的焊接操作(焊接点)后根据焊接状态(例如,根据流经电极的电流强度)决定焊枪的一个电极或一对电极需要修整。
进一步地,迄今为止,修整通过未对阳极和阴极这两者分化的方式进行。因为阴极上发生更多的材料沉积和氧化物,为了优化电极持续时间和操作,与阳极相比,应更大程度地从阴极去除沉积物。
除上述以外,电极修整参数的控制对于恒定的电极维护而言是决定性的。这依赖于所推荐的电极维护参数(最初基于修整器制造商的推荐)的“电极维护日程安排”的生成。电极修整器制造商所推荐的设定对于每个RSW枪应用而言并不是最适宜的。目前,由于且当需要优化电极性能和使用寿命时、或当电极修整相关的焊接故障表示改变是必要的时,每个电极维护日程安排必须被手动调节。在可能的情况下,在车辆运载/流水生产期间电极修整设备的性能被观察和优化。然而,这依赖于焊接技术人员对所产生焊接品质的进行持续监测的操作。为了实现高程度的控制,技术人员需要具有对于在电极修整后可能影响电极品质(并且将会改变的所产生焊接品质)的所有变数的透彻理解。实际上,这也受限于技术人员的可用性。
因此,本发明的主要目的在于改善焊接品质和可靠性,具体在于在无手动介入的情况下通过经优化的方式进行焊枪的电极的维护操作。
本发明的进一步目的在于基于焊接电极的状态选择最适当的维护操作。
有利地,维护优化延长了焊接电极的有效寿命。结果,这涉及减少停止生产线以替换磨损的电极所需的待机时间。生产线的停顿涉及经济损失,有时在电极并不是真正需要被再修整或替换的情况下,这甚至可能是不必要的。
本发明的附加目的在于增加在焊接流水线上工作的人员的安全性。
因为手动操作数量的减少降低了事故风险,因此这也是有益的。
本发明的另一目的在于保证点焊接的品质,即,焊接已根据某些焊接参数(所施加的电流强度、电流的施加时间、由焊枪施加的夹持力或压力)通过具有最佳几何形状的电极来实施。最终,这将允许减少在给定焊接组件中所要求的焊接点总数,而在目前实践中为了品质保证和安全性理由要求进行附加百分比的焊接点。
因此,本发明的附加目的在于减少点焊接数量以及由此减少时间和成本。
上述和其它目的和优点将通过根据本发明的、具有在随附的权利要求书中限定的特征的自动适应性焊接电极维护方法和系统来实现,而上述和其它目的和优点将在下文中得到更好的理解。
具体实施方式为从属权利要求的主题,而从属权利要求的内容将被认为是本说明书的整体部分。
综上,用于焊枪电极的维护(即,用于将焊接电极重新设定成它们的原始状态或最适宜焊接的状态)的自动适应性维护方法和系统基于所述电极的电极磨损状态的检测以及根据检测到的状态选定的维护(重新设定)操作的性能。
在增加的重新设定强度尺度上,维护操作优选地包括研磨修整操作、切割操作、替换操作。
适应性焊接电极维护方法和系统基于焊接电极在使用中的几何形状(即,尺寸和形态)测量值和清洁度测量值的获取以及它们由用于判断电极的劣化水平和用于控制电极维护日程安排的处理单元的使用。依照电极维护日程安排的功能和检测到的测量值,适当的维护站可被选定,包括切割装置、或多或少的侵略性研磨修整操作,或者处理单元可决定一个或多个电极需要进行替换。
焊接电极在使用中的几何形状和清洁度测量值的获取通过感测器设备来进行。
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。
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。
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。
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。
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CO2排放。
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。
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:
图1是根据本发明的适应性焊接电极维护系统的框图;
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
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。
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。
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。
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。
控制及处理站12适于将操作信息信号S1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。
焊枪一般为已知的,并因此将不被描述或示出。
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。
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。
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。
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。
切割站布置成进行切割操作,即,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。
研磨修整站布置成进行研磨修整操作,即,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。
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。
替换站布置成进行替换操作,即,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。
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:
·连续焊接、而不改变维护规则
·连续焊接并改变维护规则的频率或严重程度
·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。
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。
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:
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量;
b)电极类型,即,电极的直径、最小长度和尖的几何形状;
c)生产材料,即,包括任意涂覆的被焊接材料;
优选地,进一步参数可被供给到系统,即,定义待进行生产的组件总数量的(每个班次的)组件数量。
在步骤200处,生成开始电极维护日程安排,包括优选地基于维护站制造商的推荐的、默认电极维护参数,例如每个部件的焊接数量、每个生产班次的部件数量、可允许维护的最大时间、维护操作总数量、电极几何形状。由上述参数开始,默认维护频率(即,维护操作之间组件数量)可被算出并且也可存储在电极维护日程安排中。在要求替换之前,这也将定义出电极可用于焊接的班次的数量。
维护频率计算源自定义能够在要求保持电极品质的最小修整操作之前着手的焊接数量的专门知识。该频率用于计算出能够在要求将电极状态恢复或增强到已知可接受状况的修整或切割动作之前完成的组件数量。
在系统的运行期间,开始电极维护日程安排可在连续的学习阶段中通过系统来进一步优化。
在步骤300处,将新的一对电极安装到焊枪上。
在步骤400处,对新的电极进行处理以获得所需的几何形状和表面清洁度。新的电极并不总是具有所需的形状和焊接所需的平行度调准。在焊接之前,电极在切割机上经历维护循环以准备它们的几何形状。在步骤500处,进行电极品质的测量。
在步骤600处,基于软件的控制及处理站12包括电极参数与基准参数的测量值,即,用于确定电极是否适合于生产的电极品质的值/阈值。在一个或两个电极的几何形状和清洁度不处于规则内的情况下,将重复切割操作和感测器测量。若电极几何形状和清洁度处于所需规则内,则能够进行焊接操作。
在步骤700处,若已焊接完组件,则系统考虑在步骤800处完成一班次。
在步骤800处,已完成所有组件并且已到达生产班次的结尾。在该点处,将停止自动生产工艺。
若所有组件尚未在步骤700处完成时,将继续焊接。
在步骤900处,系统在焊接循环中进行用于生产的组件的焊接。每个焊接循环中进行的焊接量(所生产组件数量)由所生成的电极维护日程安排来定义。在开始生产时,该电极维护日程安排取自在步骤200中生成的数据。稍后,在生产中,该维护日程安排基于来自基于软件的控制及处理站12的输入而自动改变。
一旦已焊接完具体数量的组件,则将电极输送到电极维护站,步骤1000。电极维护根据维护规则来进行,其中维护规则根据在步骤200中第一次被定义并随后受在步骤1100中的电极品质监测的影响。
在已进行电极维护之后,系统在步骤1100中通过感测器设备监测电极状态(电极品质),由此获取几何形状和清洁度测量值。几何形状测量值具体为电极长度和尖直径。电极清洁度测量值随后与由专门知识确定的预定品质公制基准值(例如,电极的表面反射性)进行比较,以评估出电极品质的程度,其中该电极品质在预定电极品质公制(即,几何形状和清洁度测量值)落入多个百分比(R1-Rx)中的一个时被评估出。
控制及处理站12基于经测量的电极品质数据、电极长度、尖直径和清洁度来进行决定。进行这些决定所需的逻辑流程步骤示出在图3中并将在下文中进行描述。步骤1100的输出为对于在步骤300或步骤700处通过新的电极在经改变的电极维护规则下或在不改变电极维护规则的情况下进行的生产循环的反馈。
参照图3(图3a和图3b),将对用于适应性地控制焊接电极维护的自动方法的步骤1100进行详细描述。
在步骤1105处,系统通过感测器设备监测电极状态(即,电极品质或电极磨损),由此经由信号S3获取几何形状和清洁度测量值,其中几何形状和清洁度测量值用于与基准值进行比较,以评估出电极品质的程度,其中电极品质在预定电极品质公制(即,几何形状和清洁度测量值)落入在步骤200处对新的电极所需的几何形状和清洁度测量值的多个百分比(R1-Rx)中的一个时被评估出。图3中示出了具有5%范围的系统的示例。
在步骤1110处,两个电极的长度L与预定阈值最小电极长度Lmin进行比较。若至少一个电极具有比所述预定阈值小的经测量的值,则确定为电极的劣化状态,并且控制及处理站12在步骤1112处(典型地,向移动单元(例如,机器人或移动和控制焊枪的位置的相似输送系统)输送消息的电子信号S1)发出指令以将焊枪移动至替换子站,以及(通过相同或不同的信号S1)向替换子站发出指令以运行电极的替换。生产工艺将随后从(图2中的)步骤700开始继续。
在步骤1120和1122处,任一电极尖直径D分别与预定阈值最小直径Dmin、最大电极直径Dmax进行比较。若至少一个电极具有在所述最小与最大阈值之间的预定范围外的经测量直径,则确定为电极的劣化状态,并且控制及处理站12在步骤1124处(典型地,向移动单元(例如,机器人或移动和控制焊枪的位置的相似输送系统)输送消息的电子信号S1)发出指令,以在(图2中的)步骤1000处改变下一次进行的电极维护操作(即,下一焊接循环的电极维护操作)。在步骤1000处,焊枪将相应地被移动至切割站,并且电极尖表面将被切割回期望的形状。
在步骤1130、1132、1134、1136和1138处,任意电极尖清洁度C分别与预定清洁度分类或范围进行比较,基于查明的清洁度,选取所需的维护分类(特别是,研磨修整或切割程度)。
具体地,若在步骤1130处检测到任意电极尖清洁度C处于第一清洁度范围R1中,则确定为电极状态中的最小劣化。处理站12在步骤1140处(典型地,向移动单元(例如,机器人或移动和控制焊枪的位置的相似输送系统)输送消息的电子信号S1)发出指令,以在(图2中的)步骤1000处改变下一次进行的电极维护操作(即,下一焊接循环的电极维护操作)。在步骤900处,研磨修整操作的轻度将被减少,并且修整的频率将减少组件的预定数量,其中,所述预定数量取决于被焊接的材料和涂覆。
若没有电极被确定为具有处于第一清洁度范围中的清洁度,则在步骤1132处确定是否存在任一电极尖清洁度C处于第二清洁度范围R2:如果确定为存在,则确定为电极的轻微劣化状态,并且控制及处理站12在步骤1142处(典型地,向移动单元(例如,机器人或移动和控制焊枪的位置的相似输送系统)输送消息的电子信号S1)发出指令,以在下一焊接循环的电极维护操作(即,下一焊接循环的电极维护操作)(图2中的)步骤1000处保持相同的电极维护操作和频率。研磨修整操作的强度将不被改变,并且修整的频率将保持为相同。
若没有电极被确定为具有处于第二清洁度范围中的清洁度,则在步骤1134处确定是否存在任一电极尖清洁度C处于第三清洁度范围R3:如果确定为存在,则确定为电极的重劣化状态,并且控制及处理站12在步骤1144处(典型地,向移动单元(例如,机器人或移动和控制焊枪的位置的相似输送系统)输送消息的电子信号S1)发出指令,以在(图2中的)步骤1000处改变下一次进行的电极维护操作(即,下一焊接循环的电极维护操作)。研磨修整操作的强度将被增加,但修整的频率将保持为相同。
若没有电极被确定为具有处于第三清洁度范围中的清洁度,则在步骤1136处确定是否存在任一电极尖清洁度C处于第四清洁度范围R4:如果确定为存在,则确定为电极的更重劣化状态,并且控制及处理站12在步骤1146处(典型地,向移动单元(例如,机器人或移动和控制焊枪的位置的相似输送系统)输送消息的电子信号S1)发出指令,以在(图2中的)步骤1000处改变下一次进行的电极维护操作(即,下一焊接循环的电极维护操作)。在步骤900处,研磨修整操作的强度将被增加,并且修整的频率将将以组建的预定数量增加,其中所述预定数量取决于被焊接的材料和涂覆。
若没有电极被确定为具有处于第四清洁度范围中的清洁度,则在步骤1138处确定是否存在任一电极尖清洁度C处于第五清洁度范围R:如果确定为存在,则确定为电极的严重劣化状态,并且控制及处理站12在步骤1148处(典型地,向移动单元(例如,机器人或移动和控制焊枪的位置的相似输送系统)输送消息的电子信号S1)发出指令,以在(图2中的)步骤1000处改变下一次进行的电极维护操作(即,下一焊接循环的电极维护操作)。在步骤1000处,焊枪将相应地被移动至切割站,并且电极尖表面将被切割回期望的形状。
在任何情况下,生产分别在步骤1112、1124、1140、1142、1144、1146、1148处的维护操作之后在(图2中的)步骤900处继续。
如已参照图2公开的那样,在已进行电极维护之后,系统在步骤1100处通过感测器设备监测电极品质,由此获取几何形状和清洁度测量值。几何形状和清洁度测量值随后与基准值进行比较,以评估出电极品质的程度,其中该电极品质在测量电极以确定为其长度、几何形状和清洁度并采用这些测量值以优化修整和切割操作(即,电极维护日程安排)时被评估出。
由于焊枪中存在有两个电极,因此两个电极中的最差值将总被用于清洁度和几何形状(长度和直径)测量。长度测量可通过非对称电极替换来单独处理。
总之,根据本发明的适应性维护系统和方法有利地增加了点焊接电极的使用寿命并且改善了所生成的点焊接的总体品质。
根据本发明的适应性维护系统和方法通过结合若干创新的技术实现了以下效果,即:
i)采用用于清洁焊接电极的研磨修整操作以及周期性地采用传统的电极尖切割机;
ii)使用专用设备测量电极长度、电极几何形状和电极清洁度;
iii)基于测量值,采用优化了研磨和机械切割操作的适应性技术;
iv)支持“非对称”电极替换,其中已不足以保持长度的电极在不替换该堆电极中的另一个电极的情况下被替换。
作为进一步优点,除了电极品质数据意外,来自焊枪(若利用电动伺服枪)反馈可用于允许确定从电极移除的材料比例,容许计算和优化电极使用寿命。这也将防止将电极修整至其使用寿命的尽头。并且,研磨工具的性能可通过系统评估,并且记录在连续班次上所需修整时间上的任何增加的增量,当修整时间接近修整循环的最大允许(其为用户定义的要求)时,系统适于通知研磨工具替换需要。
应明确,在发明概念保持相同的情况下,与仅以非限制性示例的方式描述和示出的相比,实施方式和实现细节将能够被广泛地改变、而不背离如由随附的权利要求书所限定的本发明的范围。
Claims (16)
1.一种自动焊接电极适应性维护方法,其特征在于,包括以下步骤:
-获取预定电极维护日程安排,其中所述预定电极维护日程安排包括电极维护参数;
-以预定维护频率获取代表至少一个电极的磨损状态的焊接电极参数;
-基于代表所述至少一个电极的所述磨损状态的所述电极参数与预定基准参数的比较,为所述至少一个电极选取维护操作;
-向选定的维护站发出信号以进行选取的所述维护操作;以及
-基于代表所述至少一个电极的所述磨损状态的所述电极参数,控制所述电极维护频率的调节。
2.根据权利要求1所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,所述维护操作在获取代表至少一个电极的磨损状态的所述电极参数的步骤后的焊接循环之后进行。
3.根据权利要求1或2所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,获取代表至少一个电极的磨损状态的焊接电极参数的步骤包括:获取所述电极的几何形状参数,其中所述电极的所述几何形状参数包括所述电极的测量直径。
4.根据权利要求1或2所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,获取代表至少一个电极的磨损状态的焊接电极参数的步骤包括:获取所述电极的几何形状参数,其中所述电极的所述几何形状参数包括所述电极的测量长度。
5.根据权利要求1所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,获取代表至少一个电极的磨损状态的焊接电极参数的步骤包括:获取所述电极的清洁度参数,其中所述电极的所述清洁度参数包括所述电极的表面的反射值。
6.根据权利要求1所述的自动焊接电极适应性维护方法,包括:
对经测量的电极长度与预定最小长度阈值进行比较,若经测量的电极长度小于所述最小长度阈值,则选取第一电极维护操作,从而确定所述电极的劣化状态。
7.根据权利要求6所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,选取第一电极维护操作的步骤包括:发出替换指令以将所述电极输送到替换站。
8.根据权利要求1所述的自动焊接电极适应性维护方法,包括:
对经测量的电极直径与预定直径阈值范围进行比较,若经测量的电极直径超出所述直径阈值范围,则选取第二电极维护操作,从而确定所述电极的劣化状态。
9.根据权利要求8所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,选取第二电极维护操作的步骤包括:发出切割指令以将所述电极输送到切割站。
10.根据权利要求1所述的自动焊接电极适应性维护方法,包括:
对经测量的电极清洁度与多个预定清洁度范围进行比较,若经测量的电极清洁度在所述多个清洁度范围中的一个内,则选取第三电极维护操作,从而确定所述电极的劣化状态。
11.根据权利要求10所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,选取第三电极维护操作的步骤包括:发出研磨修整指令以将所述电极输送到研磨修整站。
12.根据权利要求11所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,选取第三电极维护操作的步骤还包括:调节所述维护频率。
13.根据权利要求10所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,选取第三电极维护操作的步骤包括:发出切割指令以将所述电极输送到切割站。
14.根据权利要求11所述的自动焊接电极适应性维护方法,其中,选取第三电极维护操作的步骤还包括:调节研磨修整强度。
15.一种自动焊接电极适应性维护系统,包括:布置成进行权利要求1至14所述的方法的控制及处理站。
16.一种计算机程序,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,包括:布置成进行权利要求1至14的所述自动焊接电极适应性维护方法的程序代码。
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