CN111055002B - 用于运行电阻焊接装置的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有用于操控焊接工具的焊接控制机构的电阻焊接装置，焊接控制机构包括•分配机构和•第一调节器，其中根据本发明所述数据库中的数据项具有至少一个用于第一参数的第一数值，并且所述分配机构具有参数化机构，该参数化机构被设立用于从所述当前有待焊接的点的数据项中读取所述第一数值并且用所述第一数值来对所述第一调节器的第一参数进行参数化。

Description

用于运行电阻焊接装置的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种电阻焊接装置、一种用于电阻焊接装置的数据库和一种用于运行电阻焊接装置的方法以及一种用于与焊接控制机构一起使用的数据项。
背景技术
电阻焊接通常用于在两个板材或金属件之间建立连接。为此，电阻焊接装置具有两根焊接电极，在焊接电极之间流动着焊接电流。在此为进行焊接，在处于1至2.5V的范围内的焊接电压时通常使用5kA至数50kA的电流。有待连接的部件不仅能够是相同的金属种类和厚度的板材而且也能够是不同的金属种类和厚度的板材。各个焊接过程在此在处于不超过一秒钟的范围内的时间窗口中进行。但是，更长的时间也是可能的。例如，在通过机器人操纵的焊接工具进行自动化的白车身的过程中，借助于电阻焊接将不同的工件、例如板材彼此焊接在一起。
从现有技术、例如公开文件DE 103 34 478 A1中已知一种所谓的适应性的焊接调节、在下文中简称为ASR。对于ASR来说，在焊接控制机构中借助于电参量来确定过程阻抗并且将其与所保存的或外部提供的目标阻抗进行比较。根据阻抗的比较，被称为过程调节器的调节器控制焊接过程。
为了更好地理解而阐释如下：过程阻抗由材料电阻和接触电阻所组成。材料电阻取决于焊接电极的材料和状态以及两种有待焊接的材料。接触电阻通过焊接过程本身而产生、也就是说特别是通过相互接触的表面、所产生的焊接核心（Schweißlinse）或焊缝以及通过焊接电极的阻抗而产生。在焊接控制机构中或在外部所保存的目标阻抗在下文中被称为参考曲线。ASR利用参考曲线与当前焊接的测量曲线之间的差异并且相应地调整焊接电流和焊接时间、即用于电流调节器的目标值走势。
从DE 10 2006 038 768 A1中已知一种用于求取对有待执行的焊接过程来说表示特征的参考曲线的方法。参考曲线在下文中被简称为KSR的、也被称为非适应性的运行方式的恒定电流调节的期间通过在这样的焊接流程期间进行的测量而产生并且表示有待执行的当前焊接的种类的特征。
如已经提到的那样，借助于电阻焊接在自动化的车身制造中将不同的工件、例如板材彼此焊接在一起。
在此成问题是，在生产线上并且用焊接控制机构制造具有不同的型号变型方案的多种车型。根据车型如何在这条线上进入的情况，能够焊接各种板材组合。车辆的顺序不断变化。同时，有待焊接的板材组合的差异性增加。板材的涂层的区别也越来越多并且对于不同的涂层来说对于电阻焊接装置的为此必要的操控也明显彼此有别。
在单个车身的制造过程中，能够以数百种不同的工件厚度和/或材料组合（例如对于中档汽车来说大约700种组合）自动地加工多达数千个焊接点（例如对于中档汽车来说大约5,000个焊接点）。因此，焊接控制机构得到过程控制参数-即目标值或目标曲线-以用于根据相应焊接点的工件厚度和/或材料组合来控制有待焊接的点的焊接过程。在该文件的进一步的过程中，为工件材料和/或工件厚度、材料组合使用板材组合/厚度组合这个概念或者缩写BDK。
本申请人的专利申请DE 10 2013 218 138 A1公开了一种焊接装置和一种焊接方法，其中这样的用于焊接连接的过程控制参数被保存在焊接控制机构的存储器件中。用于焊接连接的数据项包括工件上的位置和板材/厚度组合（BDK）。在与工件上的位置无关的情况，为这种板材/厚度组合分配了另一个数据项。这另一个数据项包括过程控制参数、例如电流目标值曲线、力或转矩分布、参考曲线以及可能的其他参考曲线。
从同样来自本申请人的专利申请DE 10 2015 225 050 A1中已知一种用于创建用于执行焊接过程的数据库的方法。创建一个数据库，在该数据库中根据相同的BDK对生产数据进行分类。为相应相同的BDK创建特定的数据项。尤其BDK所特有的数据包括过程控制参数（例如焊接电流、电流时间、电极压力（Elektrodenkraft）和/或参考曲线）。
发明内容
尽管ASR具有BDK所特有的电流目标曲线和参考曲线，但是可能存在某些应用情况，在这些应用情况中焊接点的质量不稳定。对于具有变化的板材厚度的铝板材组合的焊接来说尤其如此，因为由于铝合金的高的特定传导性（Leitfähigkeit），所以热转换非常低并且分流影响（Nebenschlusseinfluss）大。由镀锌钢制成的板材组合的焊接也成问题。
因此，本发明的任务是，提供用于控制焊接过程的一种焊接控制机构和一种方法，利用该焊接控制机构和方法能够进一步改进焊接过程。尤其会提供用于控制焊接过程的一种焊接控制机构和一种方法，其中在用焊接工具进行焊接时对迄今为止被认为是困难的焊接连接来说实现更加恒定的焊接质量。
该任务通过一种根据权利要求1所述的、具有用于对焊接工具进行操控的焊接控制机构的电阻焊接装置来解决。此外，该任务通过一种根据权利要求10所述的用于电阻焊接装置的数据库、一种根据权利要求15的用于运行电阻装置的方法以及一种具有权利要求20的特征的数据项来解决。
本发明基于以下认识，即：通过对于焊接控制机构的调节器的参数的、焊接点所特有的调整，尤其能够在难以适用的焊接连接中明显地改进焊接质量和焊接的可重复性。与过程控制参数、例如电流目标值或参考曲线不同的是，在这里是指调节器参数、例如比例份额KP的增益或PI调节器的积分份额的再调整时间TN。在焊接控制机构中，焊接控制机构的电流调节器为点的焊接而调节预先给定的焊接电流。目标值从焊接控制机构的存储器件的数据项或者外部的数据库中获取并且通过焊接控制机构的专用机构作为时间上的目标值走势来输送给电流调节器。焊接控制机构的这个机构在这里被称为分配机构。
根据本发明，为分配机构增加了参数化机构。如果为数据项补充所提到的用于电流调节器的参数，则参数化机构能够使电流调节器的参数、即调节器参数最佳地与有待焊接的BDK相匹配。焊接过程能够进一步得到改进。对于用于电流调节器的参数的调整能够以非常有效的方式通过本来就在焊接控制机构中存在的分配机构来进行。为此，仅仅必须给用于有待焊接的连接的BDK的数据项的数据补充用于电流调节器的特定的调节器参数。因此，例如能够以简单的方式方法使电流调节器的调节器参数、即比例增益KP和/或再调整时间TN、但是也使其另外的在这里未明确提及的调节器参数最佳地与特定的BDK相匹配。因此，能够容易地并且非常有效地为每种有待焊接的板材/厚度组合对电流调节器进行最佳的调整和参数化。减少了加工设备的由于错误的焊接连接而引起的废品。此外，能够在不需要附加硬件的情况下、特别是在没有附加传感器的情况下实现对于焊接过程的得到改进的调节。
这些优点也以类似的方式从具有权利要求10的特征的数据库的提供中、从具有权利要求15的特征的方法的提供中并且从具有权利要求20的特征的数据项的提供中得出。
另外的有利的设计方案在从属权利要求中得到说明。
使焊接控制机构的过程调节器的校正参数与不同的BDK相匹配是特别有利的。“校正参数”在此是指过程调节器的调节器参数。以简单的方式方法，用本发明也能够使过程调节器的校正参数与有待焊接的板材/厚度组合相匹配。为此，给用于有待焊接的连接的BDK的数据项的数据补充以下数据，所述数据个性化地为这种特定的BDK指定过程调节器的一个或多个校正参数。作为过程调节器对所检测到的参量-例如电流-和相应的参考曲线的偏差的反应，借助于校正参数能够控制对于焊接电流和焊接时间的调整。因此，焊接过程调节及其参数化根据有待焊接的BDK来执行，并且不仅仅根据较实际曲线和参考曲线的比较来执行。由此，焊接过程能够进一步显著地得到改进。通过简单而有效的方式，能够使过程调节器的校正参数、像比如增益、即在过程偏差中以多大程度来调节电流和/或电流时间延长的增益、即在过程偏差中以多大程度调节电流通过的持续时间和/或电流调节的极限、但是也使过程调节器的另外的在这里未明确提及的校正参数与特定的BDK相匹配。例如，就焊接电流和焊接时间而言，对于由镀锌钢构成的板材组合的焊接所要求的、对于过程调节器的干预比对于非镀锌钢板的板材组合的焊接小得多。在这里，过程调节器能够向电流调节器预先给定比目标值更高的具有更长的持续时间的电流。而且对于镀锌钢板来说，焊接点的直径小于非镀锌板，这导致焊接电极的磨损增加。较高的能量输入以及较小的公差带还有电极的较高的磨损要求电源的较高的功率以及对于用于动态调节的调节参数的精确调整。由此，比如也能够降低电极的热应力和机械应力。焊接控制机构的参数化机构为每个焊接流程专门为当前有待焊接的板材/厚度组合设置过程调节器的最佳的校正参数。用于这种处理方式的基础是在数据库中所保存的、在过程调节器的校正参数方面与必要的焊接过程相关的知识。也就是说，根据本发明，数据库或在其中所存放的数据项提供例如以用于记录数值的所设置的表格或字段的形式的结构，在所述结构中以特别是对于相应的BDK来说经过调整的校正参数的形式保存了所提到的知识。尤其通过使过程调节器的参数与BDK相匹配能够防止焊接飞溅（Schweißspritzer）。
新型的或者高质量的焊接控制机构包括驱动调节器、尤其是用于焊接工具、例如用于焊接钳的闭合驱动装置的力/转矩调节器。如果给BDK的数据项补充了用于力/转矩调节器的调节器参数，则可以使力/转矩调节器专门与有待焊接的BDK相匹配。通过对于压紧力的更好的定量，可以抵消焊接工具的变形并且能够精确地使焊接电极定位。焊接过程进一步得到改进。因此，例如通过简单的方式方法，能够使力/转矩调节器的增益KP和/或再调整时间TN这些参数、但是也使力/转矩调节器的另外的在这里未明确提及的参数最佳地与特定的BDK相匹配。因此，能够容易地并且非常有效地为每种有待焊接的板材/厚度组合对力/转矩调节器进行最佳的调整。特别是边缘焊接是有问题的。在进行这样的边缘焊接时，焊接电极随着熔化而在侧面从工件上缓慢“滑下”。这导致连续的力损失。电极驱动装置不断地对力进行再调整，在调节中会出现过冲。如果为边缘焊接设置特地安排的BDK和相应的用于这种BDK的数据项，则能够有利地并且有效地使力或转矩调节器的调节器参数与这些困难的焊接过程相适应。尤其能够考虑，将工件上的焊接点的位置列入到用于力/转矩调节器的参数选择之中。因此，能够在边缘焊接中改进焊接过程的质量。
附图说明
从附图中得出其它的优点和实施方式。其中：
图1示意性地示出了按本发明的焊接装置的一种优选的设计方案，
图2示出了按本发明的数据库结构的一种优选的设计方案的图示，并且
图3作为方框图示意性地示出了按本发明的方法的一种优选的实施方式。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了电阻焊接装置1。电阻焊接装置1包括焊接控制机构10和焊接机器人20。
焊接控制机构10包括逆变器100、存储器件110、检测机构120、带有参数化机构140的分配机构130、电流调节器150和过程调节器160、力/转矩调节器170和通信机构180。
焊接机器人20操纵焊接工具200，该焊接工具用于通过电流在有待连接的板材250、比如车身上形状锁合地接合焊接连接。焊接工具200包括两根带有在这里未示出的电极帽（Elektrodenkappen）的焊接电极（Schweißelektroden）210。焊接工具200被设计为C形焊接钳，但是也可以是X形钳或其他焊接工具。此外，焊接机器人20包括焊接变压器220、测量机构230和通信机构240。用测量机构230来测量流过焊接电极210的电流、焊接电极210处的电压、由焊接电极210施加到板材250上的力和/或焊接电极210的位置。用通信机构240来将测量机构230的数据经由通信机构180传输给焊接控制机构10的检测机构120。传输不仅能够以模拟方式而且能够以数字方式例如通过现场总线或者无线地来进行。
焊接控制机构10的逆变器100将三相电源电压从工业频率（Netzfrequenz）转换为中等频率的电压，其为焊接机器人20的焊接变压器220供给。焊接变压器220提供通过焊接电极210并且通过未示出的电极帽流过有待连接的板材250的焊接电流并且用作整流器和能控制的电源。焊接电流的水平在此通过焊接控制机构10的电流调节器150来调节，该电流调节器本身又操控逆变器100。目标值曲线用作焊接控制机构10的电流调节器150的目标值。分配机构130从存储器件110的数据项（Datensatz）者从未示出的外部数据库中读取有待焊接的点的列表。随后，分配机构130通过参考从有待焊接的点的列表中读取用于当前的有待焊接的点的BDK的数据项。所读取的用于BDK的数据项包括用于电流调节器150的目标值曲线的数据区。用于电流调节器150的目标值曲线例如由恒定的电流走势的分段所组成，所述分段通过线性上升或下降的过渡分段来连接并且通过具有恒定的走势的电流的水平以及通过过渡的斜率来描绘。用于电流走势的目标值曲线也能够由通过时间值和电流值构成的数值对-所述时间值和电流值对通过额外的未显示的内插器来线性内插-或者由线性分段与过渡分段的任意组合以及由时间值和电流值构成的数值对所组成。
用于电流调节器150的目标值曲线由分配机构130调用并且在焊接过程期间作为电流目标值曲线在过程调节器的上输入端处输送给该过程调节器160。在过程调节器160的非适应性的运行方式KSR中，这条目标值曲线不变地被传送给电流调节器150。
在过程调节器160的适应性的运行方式ASR中，对由检测机构120在过程调节器的下输入端处输送给该过程调节器160的当前的测量曲线与由分配机构130在过程调节器的中输入端处输送给过程调节器160的参考曲线的差进行评估，并且根据过程偏差对用于过程调节器150的目标值走势进行调整。因此，过程调节器160的调节量对于电流调节器150来说电流目标值的时间上的走势。电流调节器150的调节量是信号、尤其是被输送给逆变器100的脉宽调制的信号。逆变器100在焊接变压器的初级侧上通过交流电来操控该焊接变压器220。在次级侧上，焊接变压器220与焊接机器人20上的焊接钳或焊接工具200相连接。焊接机器人20的测量机构230测量流过焊接工具200的焊接电极210的电流并且将这些数值经由通信机构180和240传输给检测机构120。用于电流调节器150的实际值由检测机构120输送给电流调节器150。电流调节器150具有调节器参数、例如与焊接变压器220相匹配的增益KP和/或再调整时间TN。由分配机构130读取的数据项也包括电流调节器150的这些调节器参数。在当前的焊接之前，所述参数作为当前的电流调节器参数由分配机构130的参数化机构140分配给电流调节器150。因此，能够以有利的方式通过对于电流调节器150的调节器参数的有利的调整不仅使用于电流调节器150的目标值曲线而且使用于电流调节器150的调节器参数与当前的焊接点的BDK相匹配。电流调节器150能够具有其他在这里未明确列出的调节器参数。由分配机构130读取的数据项也包括这些调节器参数并且参数化机构140在当前的焊接之前将其分配给电流调节器150。
置于电流调节器150之上的过程调节器160对输送给电流调节器150的目标值进行校正并且能够通过对于焊接过程的调整对焊点质量中的偏差进行补偿。为此，由分配机构130读取的数据项包括至少一条参考曲线。所提到的参考曲线对过程调节器160来说用作目标值。参考曲线能够是焊接位置上的、阻抗分布的在所谓的参考焊接期间所记录的曲线。作为附加方案或替代方案，参考曲线也能够是在这种参考焊接期间施加到焊接电极210上的力的走势和/或焊接电极210的位置。在此，测量信号代表着力或行程变化，焊接过程通过焊接金属（Schweißgut）的热膨胀以及焊接电极210朝板材250的熔融的焊接金属中的沉入引起力或行程变化作用于焊接电极210。用于过程调节器160的实际值由检测机构120来检测并且被输送给过程调节器160。这个实际值能够是在当前的焊接期间在焊接位置上的阻抗分布和/或施加到焊接电极210上的力和/或焊接电极210的位置。过程调节器160具有校正参数、例如电流目标值校正IP的增益、电流时间延长IT的增益和/或电流调节IG的极限。由分配机构130读取的数据项也包括用于过程调节器160的校正参数的数据区。这些在数据区中所提供的数值在当前的焊接之前作为校正参数由参数化机构140分配给过程调节器160。因此，能够以有利的方式通过有利的调整不仅使用于过程调节器160的目标值曲线和/或参考曲线适而且使过程调节器160的校正参数与BDK相匹配。过程调节器160能够具有另外的在这里未明确列出的校正参数。由分配机构130读取的数据项也包括这些校正参数并且参数化机构140在当前的焊接之前将其分配给过程调节器160。
焊接控制机构10的另一个调节器、力或转矩调节器170调节由焊接电极210通过其未示出的电极帽施加到板材250上的力。为此，调节器170操控焊接工具22的未示出的电驱动装置。力或转矩调节器170也能够是处于力或转矩调节运行方式中的驱动调节器。此外，由分配机构130读取的数据项包括用于力或转矩调节器170的目标值曲线。目标值曲线对力或转矩调节器170来说用作力或转矩目标值的时间上的走势。用于力或转矩调节器170的目标值曲线例如由恒定的力或转矩走势的分段所组成-所述分段通过线性上升或下降的过渡分段相连接-并且通过具有恒定的走势的力或转矩的水平以及通过过渡分段的斜率来描绘。用于力/转矩走势的目标值曲线也能够由通过时间值和力值/或转矩值构成的数值对-所述时间值和力值/或转矩值通过额外的未显示的内插器来线性内插-或者由线性分段与过渡分段的任意组合以及由时间值/力值或/转矩值构成的数值对所组成。焊接工具200的测量机构230测量将焊接电极210施加到板材250上的力并且将这些数值经由通信机构180、240传输到焊接控制机构10的检测机构120。用于力或转矩调节器170的实际值由检测机构120输送给力或转矩调节器170。力或转矩调节器170具有调节器参数、例如增益KP或再调整时间TN。由分配机构130读取的数据项也包括力或转矩调节器170的调节器参数。在当前的焊接之前，数据项的相应的数据区的这些数值作为调节器参数由参数化机构140分配给力或转矩调节器170。因此，能够以有利的方式通过调节器参数的有利的调整不仅使用于力或转矩调节器170的目标值曲线而且使用于力或转矩调节器170的调节器参数与BDK相匹配。力或转矩调节器170能够具有其他在这里未明确列出的调节器参数。由分配机构130读取的数据项也还包括这些调节器参数并且参数化机构140在当前的焊接之前将其分配给力或转矩调节器170。
电阻焊接过程主要包括三个阶段。这三个阶段通常称为前置期、电流流通阶段和维持时间或冷却阶段。
在第一阶段、即所谓的前置期，两根焊接电极210在通过焊接工具200的驱动装置所提供的力的作用下将有待连接的板材250或金属件压在一起。在此，在这个阶段中，还没有电流在焊接电极210之间流动。
在第二阶段、即电流流通阶段，通过焊接电极210之间的电流对板材250进行加热并且通过由电流产生的热在连接位置处形成熔体。
电阻焊接过程的第三个并且最后一个阶段是维持时间或冷却阶段。在这个阶段熔体冷却并且凝固，从而在板材250或金属件之间形成不可松开的连接。仅在熔体充分冷却之后并且尤其是凝固之后才能通过焊接工具的驱动装置来重又打开焊接电极210并且能够从焊接装置中取出现在已连接的板材250。
借助于三个调节器、即电流调节器150、过程调节器160和力或转矩调节器170，焊接控制机构10控制用于闭合并且打开焊接工具200的必需的流程、通过焊接电极210施加到板材250上的力、电流时间、电流水平以及必要时时间上的电流走势。
通过本发明，在电阻焊接过程的所有三个阶段中，用特地为这个BDK保存的调节器参数和校正参数使焊接控制机构的调节器150、160、170与有待焊接的板材250的相应的具体的板材/厚度组合最佳地相匹配。因此，电阻焊接过程能够就持续时间和必需的过程稳定性而言显著地得到改进。
图2示出了按本发明的数据库结构的图示。
在附图中示出了表格、表格的数据区以及关系数据库的表格之间的关系。
表格tblPunkte包含带有有待焊接的点的数据项。为每个数据项分配了工件上的位置。此外，数据项通过1：n关系来引用表格tblBDK的数据项，在该表格tblBDK中保存了关于所创建的并且设有目标曲线和参考曲线的板材/厚度组合的数据。表格tblBDK的这个数据项通过另外的1:n关系引用表格tbl_Blech、tblDicke、tblSoll、tblRef、tblStrom、tblProzess和tblKraft中的数据项。
表格tblBlech描述了有待焊接的板材250的材料，并且表格tblDicke描述了它们的厚度。如果比如要焊接两块具有板材厚度2和5mm的铝板，则数据区Blech1和数据区Blech2引用表格tblBlech的用于铝材料的数据项。此外，数据区Dicke1引用表格tblDicke的数据项2mm，并且数据区Dicke2引用表格tblDicke的用于5mm的板材厚度的数据项。因此，明确地描述了有待焊接的材料的板材/厚度组合。
表格tblSoll的数据项描述了目标值预先给定、例如用于电流调节器150的电流-目标值曲线、表格tblRef的数据项描述了用于过程调节器160的参考曲线。表格tblSoll也能够描述用于焊接工具200的闭合运动的力/转矩调节器170的目标值预先给定。相应的表格的数据项通过表格tblBDK的数据项的数据区Soll或Ref来引用。
根据本发明，表格tblBDK的其他数据区电流、过程和力引用用于电流调节器150的调节器参数、用于过程调节器160的校正参数和用于力或转矩调节器170的调节器参数。借助于所提到的三张表格的数据区的数值，对相应的调节器的调节器参数或校正参数进行调整。如图2中所示，借助于为有待焊接的点分配的BDK以及其中所包含的、对表格tblStrom、tblProzess和tblKraft的数据区的引用通过分配机构130或参数化机构140来调用数值。因此，能够以有利的方式用对于所提到的调节器的参数的、对相应的BDK来说有利的调整不仅使用于电流调节器150和/或力调节器170的目标值曲线、用于过程调节器160的参考曲线、而且使用于电流调节器150、过程调节器160和/或力/转矩调节器170的调节器参数或校正参数与BDK相匹配。
也能够考虑，根据所使用的焊接变压器220来设定用于电流调节器150的参数。当更换焊接变压器220时，能够设定其它的用于电流调节器150的调节器参数。为此，能够将额外的在这里未示出的数据区TrafoTyp接纳到表格tblBDK中，其中根据在其中所引用的焊接变压器在与所述焊接变压器相匹配的变型方案中为BDK提供表格tblStrom的前面所提到的数值。
图3示出了方法步骤的程序流程图。
在该方法的第一步骤300中，通过分配机构130从有待焊接的点的列表中读取当前的有待焊接的点。为当前的有待焊接的点明确地分配了BDK并且因此分配了数据项。
在该方法的步骤310a中，从所述数据项中读取用于电流调节器150的目标值曲线。
在该方法的步骤310b中，从所述数据项中读取用于电流调节器的调节器参数。
在该方法的步骤320a中，将目标值曲线分配给电流调节器150。
在步骤320b中，对用于电流调节器150的调节器参数进行参数化。
在该方法的步骤330a中，从所述数据项中读取用于过程调节器的参考曲线。
在步骤330b中，从所述数据项中读取用于过程调节器160的校正参数。
在该方法的步骤340a中，将所述参考曲线分配给过程调节器160。
在该方法的步骤340b中，对用于过程调节器160的校正参数进行参数化。
在该方法的步骤350a中，从所述数据项中读取用于力/转矩调节器的目标值曲线。
在步骤350b中，从所述数据项中读取用于力/转矩调节器170的参数。
在该方法的步骤360a中，将所述目标值曲线分配给所述力/转矩调节器170。
在该方法的步骤360b中，对用于力/转矩调节器170的参数进行参数化。
在该方法的步骤370中，总结了用检测机构120对焊接位置处的电流的时间上的走势进行的调节、对焊接位置处的电流、电压、力和/或位置的时间上的走势进行的检测、通过过程调节器160对电流调节器150的目标值曲线进行的校正以及通过力或转矩调节器170对焊接位置处的力的时间上的走势进行的调节。
因此，本方法特别有利地适合于以下过程，在所述过程中应该将具有复杂的、不同的板厚组合BDK的大量焊接点彼此焊接起来。例如，本方法特别有利地适合于白车身（Karosserierohbau）、尤其适合于优选机动车生产过程中的白车身中的自动化的焊接过程。
本发明的其它可能的实施方式也包括前面或以下关于实施例所描述的特征或实施方式的未明确地提到的组合。在此本领域的技术人员也会将单个方面作为改进或补充添加到本发明的相应的基本形式中。
公开了一种具有用于对焊接工具进行操控的焊接控制机构的电阻焊接装置，
其中所述焊接控制机构包括
•分配机构和
•第一调节器，
并且所述分配机构被设立用于从有待焊接的点的列表中读取当前的有待焊接的点、从数据库的为当前的有待焊接的点分配的数据项中读取第一目标值曲线并且将所述第一目标值曲线分配给所述第一调节器，并且
所述第一调节器借助于至少一个第一参数被设立用于根据第一目标值曲线来调节在当前的有待焊接的点处的电流的时间上的走势，
其中，根据本发明
所述数据库中的数据项具有至少一个用于第一参数的第一数值，并且所述分配机构具有参数化机构，该参数化机构被设立用于从当前有待焊接的点的数据项中读取所述第一数值并且用所述第一数值对所述第一调节器的第一参数进行参数化。
附图标记列表：
1电阻焊接装置
10焊接控制机构
100逆变器
110存储器件
120检测机构
130分配机构
140参数化机构
150电流调节器
160过程调节器
170力/转矩调节器
180通信机构
20焊接机器人
200焊接工具
210焊接电极
220电焊变压器
230测量机构
240通信机构
250板材
tblPunkte 有待焊接的焊接点的表格
ID 初级密钥
PosX 工件上的X位置
PosY 工件上的Y位置
ID_BDK 表格tblBDK的数据项上的外来密钥
tblBlech 板材材料的表格
ID 初级密钥
Blech 材料
tblDicke 板材厚度的表格
ID 初级密钥
Dicke 板材厚度
tblSoll 目标值的表格
ID 初级密钥
Soll 目标值-走势的描述、例如目标电流曲线
tblRef 参考曲线的表格
ID 初级密钥
Soll 参考曲线-走势的描述
tblStrom 电流调节器的调节器参数的表格
ID 初级密钥
KP 用于比例份额的增益
TN 用于积分份额的再调整时间
tblProzess 过程调节器的校正参数的表格
ID 初级密钥
IP 电流目标值校正的增益
IT 电流时间延长的增益
IG 电流调节的极限
tblKraft 力/转矩调节器的调节器参数的表格
ID 初级密钥
KP 用于比例份额的增益
TN 用于积分份额的再调整时间
tblBDK 板材-厚度组合的表格
ID 初级密钥
Blech1 表格tb1Blech的数据项上的第一个外来密钥
Blech2 表格tblBlech的数据项上的第二个外来密钥
Dicke1 表格tblDicke的数据项上的第一个外来密钥
Dicke2 表格tblDicke的数据项上的第二个外来密钥
Soll 表格tblSoll的数据项上的外来密钥
Ref 表格tblRef的数据项上的外来密钥
Strom 表格tblStrom的数据项上的外来密钥
Prozess 表格tblProzess的数据项上的外来密钥
Kraft 表格tblKraft的数据项上的外来密钥。

Claims (17)

1.具有用于对焊接工具(200)进行操控的焊接控制机构(10)的电阻焊接装置，
其中所述焊接控制机构(10)包括
·分配机构(130)和
·第一调节器(150)，
并且所述分配机构(130)被设立用于：从有待焊接的点的列表中读取当前的有待焊接的点、从数据库的配属于当前的有待焊接的点的数据项中读取第一目标值曲线并且将所述第一目标值曲线分配给所述第一调节器(150)并且
所述第一调节器(150)借助于至少一个第一参数被设立用于按照所述第一目标值曲线来调节在当前的有待焊接的点处的电流的时间上的走势，
其特征在于，
所述数据库中的数据项具有至少一个用于第一参数的第一数值，并且所述分配机构(130)具有参数化机构(140)，所述参数化机构被设立用于从当前有待焊接的点的数据项中读取所述第一数值并且用所述第一数值对所述第一调节器(150)的第一参数进行参数化，
其中所述焊接控制机构(10)包括
·检测机构(120)和
·以及第二调节器(160)，
其中所述检测机构(120)被设立用于在对点进行焊接时检测电流、电压、力和/或位置的时间上的走势，
所述分配机构(130)被设立用于，从所述数据库的、配属于当前的有待焊接的点的数据项中读取至少一条第一参考曲线并将所述参考曲线分配给所述第二调节器(160)，
并且所述第二调节器(160)借助于至少一个第一校正参数被设立用于在所述参考曲线与所述电流、电压、力和/或位置的、由检测机构(120)所检测到的时间上的走势之间的偏差的基础上对由所述分配机构(130)输送给第一调节器(150)的目标值曲线进行校正，
所述数据库中的数据项具有至少一个用于第一校正参数的第二数值，并且所述参数化机构(140)被设立用于用所述第二数值对所述第二调节器(160)的第一校正参数进行参数化。
2.根据权利要求1所述的电阻焊接装置，其特征在于，所述焊接控制机构(10)的第一调节器(150)是电流调节器。
3.根据权利要求2所述的电阻焊接装置，其特征在于，所述至少第一参数至少是所述电流调节器的比例增益或所述电流调节器的再调整时间。
4.根据权利要求1所述的电阻焊接装置，其特征在于，所述焊接控制机构(10)的第二调节器(160)是过程调节器。
5.根据权利要求4所述的电阻焊接装置，其特征在于，所述至少一个第一校正参数至少是所述过程调节器的电流调节的增益、所述过程调节器的电流调节的极限或所述过程调节器的电流时间延长的增益。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电阻焊接装置，其中所述焊接控制机构(10)包括用于对所述焊接工具的驱动装置进行控制的第三调节器(170)，并且所述分配机构(130)被设立用于从所述数据库的数据项中读取第二目标值曲线和将所述第二目标值曲线分配给所述第三调节器(170)，并且
所述第三调节器(170)借助于至少一个第二参数被设立用于通过所述焊接工具(200)的驱动装置根据所述第二目标值曲线来调节用于所述当前的有待焊接的点的力或转矩的时间上的走势，
其特征在于，
所述数据项具有至少一个用于所述第二参数的第三数值，并且所述参数化机构(140)被设立用于用所述第三数值对所述第三调节器(170)的第二参数进行参数化。
7.根据权利要求6所述的电阻焊接装置，其特征在于，所述焊接控制机构(10)的第三调节器(170)是具有力调节运行方式或转矩调节运行方式的焊接工具的电驱动装置的调节器。
8.根据权利要求7所述的电阻焊接装置，其特征在于，所述第三调节器(170)的至少一个第二参数至少是所述焊接工具(200)的电驱动装置的驱动调节器的力调节器或转矩调节器的比例增益或再调整时间。
9.用于根据权利要求1至8中任一项所述的电阻焊接装置的数据库系统，具有至少一个数据项，其拥有用于板材/厚度组合的初级密钥并且通过所述初级密钥能够分配给焊接点，其中为所述数据项分配了至少一条用于所述焊接控制机构(10)的第一调节器(150)的目标值曲线，
其特征在于，
为所述数据项分配了至少一个用于所述焊接控制机构(10)的第一调节器(150)的第一参数的第一数值，其中所述第一数值至少代表着电流调节器的比例增益或再调整时间。
10.根据权利要求9所述的数据库系统，其中为所述数据项分配了至少一条用于所述焊接控制机构(10)的第二调节器(160)的参考曲线，
其特征在于，
为所述数据项分配了至少一个用于所述焊接控制机构(10)的第二调节器(160)的第一校正参数的第二数值，其中所述第二数值至少是过程调节器的电流调节的增益、电流时间延长的增益或者电流调整的极限。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的数据库系统，并且其中为所述数据项分配了至少一条用于所述焊接控制机构(10)的第三调节器(170)的第二目标值曲线，
其特征在于，
为所述数据项分配了至少一个用于所述焊接控制机构(10)的第三调节器(170)的第二参数的第三数值，其中所述第三数值至少代表着力调节器或者转矩调节器的比例增益或再调整时间。
12.根据权利要求9或10所述的用于电阻焊接装置的数据库系统，其特征在于，在所述焊接控制机构(10)的存储器件(110)中提供所述数据库。
13.根据权利要求9或10所述的用于电阻焊接装置的数据库系统，其特征在于，在服务器上提供所述数据库，所述焊接控制机构(10)访问所述服务器。
14.方法，用于运行具有根据权利要求9至13中任一项所述的数据库系统的电阻焊接装置，其中所述电阻焊接装置(1)包括具有分配机构(130)和第一调节器(150)的焊接控制机构(10)，所述方法具有以下步骤：
·从有待焊接的点的列表中读取当前的有待焊接的点，
·从所述数据库的、配属于当前的有待焊接的点的数据项中读取第一目标值曲线，
·将所述第一目标值曲线分配给所述第一调节器(150)并且
·根据所述第一目标值曲线来调节电流的时间上的走势，
其特征在于，
在调节电流的时间上的走势这个步骤之前
执行以下步骤：
·从所述数据项中读取至少一个第一数值，
·用所述第一数值对所述第一调节器(150)的至少一个第一参数进行参数化。
15.根据权利要求14所述的用于运行电阻焊接装置的方法，其中所述焊接控制机构(10)包括
·检测机构(120)以及
·第二调节器(160)，并且
其中在调节电流的时间上的走势这个步骤之前
执行以下步骤
·从所述数据项中读取至少一条第一参考曲线，并且
·将所述第一参考曲线分配给所述第二调节器(160)，
并且其中在调节电流的时间上的走势这个步骤的期间
执行以下步骤：
·用所述检测机构(120)来检测电流、电压、力和/或位置的时间上的走势，并且
·在所述参考曲线与所述电流、电压、力和/或位置的由检测机构(120)所检测到的时间上的走势之间的偏差的基础上通过所述第二调节器(160)借助于至少一个第一校正参数来校正所述第一调节器(150)的目标值曲线，
其特征在于，
在调节电流的时间上的走势这个步骤之前
执行以下步骤：
·从所述数据项中读取至少一个第二数值，
·用所述第二数值对所述第二调节器(160)的至少一个第一校正参数进行参数化。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的用于运行电阻焊接装置的方法，其中所述焊接控制机构(10)包括用于对所述焊接工具的驱动装置进行控制的第三调节器(170)，并且其中在调节电流的时间上的走势这个步骤之前
执行以下步骤
·从所述数据项中读取第二目标值曲线，
·将所述第二目标值曲线分配给所述第三调节器(170)，
并且其中在调节电流的时间上的走势这个步骤的期间
执行以下步骤：
·通过所述第三调节器(170)借助于至少一个第二参数来调节所述焊接工具的驱动装置的力或转矩的时间上的走势，
其特征在于，
在调节力或转矩的时间上的走势这个步骤之前
执行以下步骤：
·从所述数据项中读取至少一个第三数值，
·用所述第三数值对所述第三调节器(170)的至少一个第二参数进行参数化。
17.机器可读的存储介质，具有在其上面所保存的计算机程序，所述计算机程序在其在电阻焊接装置(1)的焊接控制机构(10)上被执行时促使所述电阻焊接装置(1)执行根据权利要求14至16中任一项所述的方法。
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