CN116765576A - 用于清洁焊接工具的焊接电极的清洁设备和用于清洁焊接电极的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用来对用于焊接工具的焊接电极进行清洁的清洁设备和一种用于对焊接电极进行清洁的方法。所述清洁设备包括：用于在清洁过程中在焊接电流输送面上对所述焊接电极进行清洁的清洁工具，所述焊接电流输送面设置用于将焊接电流输送给至少一个有待焊接的工件；和用于控制清洁过程的控制装置，在所述清洁过程中通过缩短所述焊接电极的长度来去除所述焊接电流输送面上的污染物，从而所述清洁过程具有至少一个第一时间段和紧随此后的第二时间段，其中所述控制装置此外设计用于在所述第二时间段中在使用至少一个参数的情况下操控所述清洁工具，所述参数基于在所述第一时间段中对所述焊接电流输送面的清洁的清洁结果来设定。

Description

用于清洁焊接工具的焊接电极的清洁设备和用于清洁焊接电 极的方法

技术领域

本发明涉及一种用于对焊接工具的焊接电极进行清洁的清洁设备和一种用于对焊接电极进行清洁的方法，用所述清洁设备和方法能够提高焊接电极、尤其其焊接电极帽的使用寿命。

背景技术

例如在自动化的白车身中，金属部件通过借助于焊接设备的焊接工具进行的焊接来连接。所述焊接工具例如是焊钳，其由焊接变压器来供给焊接电流。尤其所述焊接工具是电阻焊接工具。

经常使用具有电极帽的焊钳作为焊接工具。所述电极帽由于焊接过程而受到污染，因为有待焊接的板材的涂层沉积在所述帽上。此外，在焊接时由于热过程而出现污染。电极帽的污染程度影响到焊接质量。因此，所述电极帽在特定的时间段中应该进行清洁或更换，以便实现预先给定的且保持不变的焊接质量。

对所述电极帽的清洁通常借助于切割铣刀来进行，所述切割铣刀切掉或铣掉电极帽的被污染的部分。为了清洁而使用电极铣刀的刀片。目前，电极帽能够被清洁、尤其被切割或铣削大约20至50次。然后，必须用新的电极帽将其更换。在清洁电极帽或更换帽的时间期间，焊接工具不可用于焊接。

清洁工具、尤其电极铣刀的刀片也经受磨损。随着使用增加，所述切割刀片变钝。根据生产流程，所述刀片必须在1000至2000次清洁过程之后加以更换。

成问题的是，焊接物或工件根据材质/材料和/或厚度和/或涂层而引起电极帽的不同的污染程度。由此例如在对具有小于1.8mm的总板厚的钢进行焊接时大约在相应地100个焊接点之后应该清洁电极帽。相反，在对具有3mm的板厚的钢进行焊接时，大约在相应地400个焊接点之后应该清洁电极帽。此外，在对热镀锌的涂层或由铝硅构成的涂层(Al-Si涂层)进行焊接时，电极帽必须比在有机涂层的情况下更频繁地加以清洁。在对铝-材料化合物进行焊接时，由于材料的高合金特性，电极清洁周期之间的最大焊接点数目能够一直下降至20个焊接点。

另一个问题在于，在生产装备、如例如用于车辆的生产线等中，在使用相同的焊接工具的情况下在生产线上制造多个车型。根据所述车型如何进入该生产线，应该焊接各种不同的板材组合。有待焊接的材料组合的在电极帽的限定的清洁间隔之内的顺序是完全任意的。由此，板厚、涂层和由此焊接参数也不断变化，这影响了一个或多个电极帽的磨损。所述电极帽的污染程度在相应地有待实施的清洁过程之前是不同的且是不确定的，这使得所述清洁工具、尤其铣削刀具的清洁结果和磨损不可预见。

对于稳定的生产流程和保持不变的焊接质量来说，所述焊接工具、更确切地说其一个或多个电极帽的正常运转及清洁的稳定性是非常重要的。在生产中，所述清洁受到许多干扰参量影响。所述清洁工具、尤其铣削刀片和/或切割刀片在其使用寿命的范围内变钝，所述铣削工具可能被切屑堵塞或者真正的铣削过程可能太短或以波动的压紧压力来执行。出于这个原因而非常重要的是，对清洁过程进行监测并且以均匀的质量呈现所述清洁过程。

因此，为了确保焊接质量，必须将针对电极刀片的清洁周期、尤其铣削周期的总数和针对电极帽的清洁周期、尤其铣削周期的数目设定得如此之小并且将所述电极帽的通过清洁过程引起的缩短、尤其铣除长度设定得如此之大，使得最差的生产情况也引起良好的清洁结果。这意味着，焊钳的电极帽和清洁工具也比可能实际上必要的情况更频繁地加以更换。由此产生高的成本，所述高的成本通过大量所需要的电极帽和清洁工具而产生。另一方面，用于清洁工具的清洁过程和更换的时间减少了真正的生产时间并且由此提高了生产成本。

另外，所述焊接工具的清洁引起了所述用于实施焊接过程的焊接工具的经常的停机时间。因此，经常应该提供至少两个焊接工具，它们由机器人操纵，以便在生产线中能够满足用于加工的预先给定的节拍。这也引起了针对生产装备的成本的提高和运行成本的提高。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于对焊接工具的焊接电极进行清洁的清洁设备和一种用于对焊接电极进行清洁的方法，用所述清洁设备和方法能够解决前面所提到的问题。尤其应该提供一种用于对焊接工具的焊接电极进行清洁的清洁设备和一种用于对焊接电极进行清洁的方法，其中在用焊接工具进行焊接时成本低廉地实现了具有良好的焊接质量的焊接连接部。

该目的通过一种根据权利要求1所述的用于对焊接工具的焊接电极进行清洁的清洁设备来解决。所述清洁设备具有：用于在清洁过程中在焊接电流输送面上对所述焊接电极进行清洁的清洁工具，所述焊接电流输送面设置用于将焊接电流输送给至少一个有待焊接的工件；和用于控制清洁过程的控制装置，在所述清洁过程中通过缩短所述焊接电极的长度来去除所述焊接电流输送面上的污染物，从而所述清洁过程具有至少一个第一时间段和在所述第一时间段之后的第二时间段，其中所述控制装置此外设计用于，在所述第二时间段中在使用至少一个参数的情况下操控所述清洁工具，所述参数基于在所述第一时间段中对所述焊接电流输送面的清洁的清洁结果来设定。

因此，所述清洁设备在电极、尤其其电极帽的清洁过程期间执行对电极、尤其其电极帽的缩短或减少的适应性的调整。尤其对所述铣除长度的适应性的调整在通过清洁设备进行的铣削过程之内进行。因此，总是精确地去除电极、尤其其电极帽的对最佳清洁来说必要的长度。

因此，所述清洁设备能够实现，将能为电极、尤其其电极帽进行的清洁过程或清洁周期的数目与生产过程相匹配并且对其进行优化。因此，所述电极、尤其其电极帽仅也在必要时才被更换。由此，用所述电极/电极帽能够执行比迄今为止更多的焊接过程。在此，所述清洁设备以非常低的耗费并且非常成本低廉地工作并且此外保护了资源。

以这种方式，能够提高可能的清洁过程的数目并且由此延长所述电极/电极帽的使用寿命，因为这些电极/电极帽能够更少地更换。另一方面，能够改进用所述焊接装备进行的生产的质量，从而生产了更少的有缺陷的、应加以剔除的产品。所有这些都有助于保护资源并且降低用于焊接工具和因此上一级的焊接装备和/或工业装备的制造和运行的成本。因此，所述清洁设备能够特别有利地用在用于变化的焊接任务的焊接装备中、如例如用在生产装备、如用于车辆或其他产品的生严线中。

前面所描述的清洁设备的另一优点在于，所述清洁设备的干扰参量、即清洁工具磨损、尤其铣刀磨损通过在清洁周期之内对电极帽的缩短、尤其铣除长度的调整来补偿。由此提高了所述清洁工具的使用寿命或寿命。这通过对所述清洁工具的磨损的测量和补偿来实现。在此要考虑的是，材料或者材质及其涂层的前述变化也确定了所述电极或其帽上的合金层的硬度并且因此确定了所述电极/电极帽的清洁结果。帽的污染物越硬，在清洁电极帽时铣削过程的实际的铣除长度就越小并且所述清洁工具、尤其铣刀的磨损就越大。

另外，所述清洁设备设计用于预见性地维护清洁工具、尤其铣刀。

所述清洁设备的有利的其它设计方案在从属权利要求中得到说明。

所述清洁设备以可行的方式此外具有检测装置，所述检测装置用于检测至少在第一时间段之后的焊接电极的长度，其中所述控制装置设计用于，在使用至少一个参数的情况下在第二时间段中操控清洁工具，所述参数基于所述检测装置的在第一时间段之后所检测到的检测结果来设定。

能够设想到，所述清洁工具设计用于对焊接电极的电极帽进行清洁，并且其中所述焊接电流输送面是电极帽的一部分。

在一种特殊的设计方案中，所述控制装置设计用于，基于检测装置的检测结果来确定应该何时更换所述焊接电极的电极帽。

在另一种特殊的设计方案中，所述控制装置设计用于，基于在所述时间段中所使用的参数的至少一个变化来确定应该何时更换所述清洁工具或其工具元件。

所述至少一个参数能够具有以下参数中的至少一个参数，即：所述清洁工具在第一时间段中在有待清洁的焊接电流输送面上的压紧力、所述清洁工具的工具元件在第一时间段中的回转的数目、所述清洁工具在第一时间段中的速度、所述第一时间段的时间长度。

清洁过程的所有时间段能够分别具有相同的尺度。在此，所述时间段的尺度以可行的方式等于预先确定的时间长度。作为替代方案，所述时间段的尺度等于清洁工具的工具元件的至少一次回转。

所述清洁工具能够具有切割铣刀或切割刀或者是激光切割工具。

根据一种实施例，所述控制装置设计用于，在至少一个第一时间段和紧随此后的第二时间段中可变地操控所述清洁工具在有待清洁的焊接电流输送面上的压紧力和所述清洁工具的速度，以便防止在所述焊接电流输送面上的残余切屑或切割残余物。

前面所描述的清洁设备能够是用于工业装备的焊接装备的一部分，所述焊接装备此外具有：焊接工具，其用于在至少一个工件上用至少一个焊接电极来建立至少一个焊接连接部；焊接变压器，其用于向所述焊接工具供给焊接电流，以便建立所述焊接连接部；焊接控制器，其用于控制所述焊接装备的焊接变压器和焊接工具；以及监测装置，其用于监测用所述焊接工具所建立的焊接连接部的焊接质量并且输出关于监测结果的报告。

所述焊接装备能够如此控制焊接工具和清洁设备，使得如果所述监测装置的监测结果表明用所述焊接工具所建立的焊接连接部的焊接质量不满足预先确定的标准，那么所述清洁设备则用清洁工具来清洁焊接电流输送面。

可选地，所述监测装置设置在焊接控制器的控制装置的外部。作为补充方案或替代方案，设置了操作设备，其用于将关于监测结果的报告作为可由人感知的输出信息进行输出。作为补充方案或替代方案，所述焊接装备设计用于通过操作设备来对有待由监测装置实施的监测进行参数化。

前面所描述的焊接装备以可行的方式此外具有以下设备，所述设备包括用于使焊接工具在空间中运动的臂和用于控制所述臂的设备控制装置，其中所述设备控制装置配属于所述焊接控制器。作为补充方案或替代方案，所述检测装置能够设计用于在用焊接工具建立焊接连接部时检测参量，其中所述焊接控制器设计用于在控制焊接工具时考虑到所检测到的参量。

此外，所述目的通过一种根据权利要求14所述的用来对用于焊接工具的焊接电极进行清洁的方法来解决。所述焊接工具设置用于在至少一个工件上建立至少一个焊接连接部，其中所述方法具有以下步骤：用清洁工具在清洁过程中在焊接电流输送面上对焊接电极进行清洁，所述焊接电流输送面设置用于将焊接电流输送给至少一个有待焊接的工件，其中在所述清洁过程中通过缩短所述焊接电极的长度来去除所述焊接电流输送面上的污染物，所述清洁过程通过控制装置来如此受到控制，使得所述清洁过程具有至少一个第一时间段和紧随此后的第二时间段，并且其中所述控制装置在所述第二时间段中在使用至少一个参数的情况下操控所述清洁工具，所述参数基于在所述第一时间段中对所述焊接电流输送面的清洁的清洁结果来设定。

所述方法实现了与前面关于所述清洁设备及其上级的装备所提到的优点相同的优点。

本发明的其它可能的实现方案也包括之前或接下来关于实施例所描述的特征或实施方式的未明确提到的组合。在此，本领域的技术人员也会将单个方面作为改进方案或补充方案添加到本发明的相应的基本形式中。

附图说明

下面参照附图并且根据实施例来详细描述本发明。其中：

图1示出了按照第一种实施例的工业装备的大为简化的示意图，该工业装备具有使用焊接工具的焊接装备；

图2示出了按照第一种实施例的在清洁设备中的焊接工具的局部剖视图，所述清洁设备用于焊接工具；

图3示出了按照第一种实施例的用于在清洁设备中对焊接工具进行的清洁的时间上的变化曲线的实例；并且

图4示出了按照第二种实施例的在清洁设备中的焊接工具的局部剖视图，所述清洁设备用于焊接工具。

在附图中，只要没有另外说明，相同的或功能相同的元件设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了一种具有焊接装备2的工业装备1。所述工业装备1例如是用于车辆、家具、建筑物等的生产线，在所述生产线中金属工件5、6通过焊接来如此连接，从而建立焊接连接部7。然而，通过利用所述焊接连接部7将所述工件5的两条边缘彼此连接起来尤其能够仅在工件5上建立焊接连接部7。所述工件5、6能够选自任意的可焊接的材料、例如钢、铝、它们的合金(具有或不具有涂层)等。在此，材料和/或涂层的任意组合是可能的。

所述焊接装备2主要具有焊接控制器10、用于导引焊接工具21的设备20、前端或者检测装置30、操作设备40和上级的控制设备50，该上级的控制设备能够控制焊接装备2和/或工业装备1的其他未被示出的组件。这样的组件例如是用于运送尤其工件5、6中的至少一个工件的运送装置、一个或多个另外的焊接装备、一个或多个其它工具(如例如旋拧工具、铆接工具、钻孔工具、冲压工具等)。此外，所述焊接装备2具有用于用清洁工具61对焊接工具21进行清洁的清洁设备60，下面对此进行更详细的描述。

所述焊接装备2尤其是电阻焊接装备。在这种情况下，所述焊接工具21尤其是电阻焊接工具。在此，有待焊接的材料或有待焊接的材料组合借助于预先确定的钳力来预紧，其中必要的焊接电流I在限定的时间里被送到至少一个工件5、6上的位置上，以便建立至少一个焊接连接部7、尤其焊接点。

所述焊接控制器10包括也被称作为变流器的功率部件11、接口111、控制装置12、用于存储数据31、131至133的存储装置13、具有输入接口141和输出接口142的通信装置14、监测装置15以及壳体16。所述壳体16尤其是开关柜，所述焊接控制器10被安装在该开关柜中。为了将热量从焊接控制器10的壳体16中导出，在需要时设置了未被示出的冷却装置。所述变流器11优选被集成到焊接控制器10中，但是作为替代方案也能够与焊接控制器10分开地设置。

图1的设备20尤其能够是焊接机器人。所述设备20使焊接工具21朝处在至少一个工件5、6上的接合部位运动。此外，所述设备20相应地在接合部位处保持住焊接工具21或使其运动，以便用焊接工具21例如建立焊接点和/或焊缝作为焊接连接部7。所述焊接工具21例如是具有至少两个焊接电极211、212的焊钳，所述焊接电极分别在其自由端部上配备有焊接电极帽。下面还要更详细地描述具有所属的焊接电极帽的焊接电极211、212的设计方案。

所述前端或者检测装置30是焊接工具21的一个(多个)部分、尤其焊钳的一个(多个)部分。

根据图1，经由变流器或者功率部件11和焊接变压器23向所述焊接工具21供给用于焊接的电流、所谓的焊接电流I，其中整流器24被安装到所述焊接变压器上。为此，由具有电网相N1、N2、N3的三相电压网络向所述功率部件11供给电压U。所述功率部件11在初级侧向焊接变压器23尤其供给具有50Hz的频率和400V或690V的电压的三相交流电。所述整流器24用于在次级侧对三相交流电流进行整流。因此，所述整流器24与焊接变压器23的输出端相连接。因此，所述焊接变压器23借助于整流器24向焊接工具21输送作为焊接电流I的直流电流。所述焊接变压器23例如制作为中频焊接变压器。

所述焊接控制器10调节焊接电流I，该焊接电流由焊接工具21在建立焊接连接部7时提供。

在用所述设备20的臂25导引焊接工具21时，所述设备20由其控制装置26来控制，所述控制装置也被称作为机器人控制装置。为此，所述控制装置26借助于第一连接线路28和第二连接线路29通过通信装置27与焊接控制器10连接。通过所述连接线路28、29能够在焊接控制器10与所述设备20、更准确地说控制装置26之间交换对用焊接工具21实施的焊接过程来说相关的数据。此外，所述控制装置26的用来控制焊接工具21的参数能够是存储在存储装置13中的内部的基本参数或目标值131。能够设想到任意其它的内部的基本参数和/或目标值131。

所述检测装置30在焊接装备2的运行中采集检测数据31，所述检测数据通过连接线路32被传输给焊接控制器10并且被存储在存储装置13中。基于对焊接工具21和/或焊接变压器23和/或整流器24和/或至少一个工件5、6的数据的连续采集而得到所述检测数据31。在此，所述采集在建立焊接连接部7时能够不中断地或以预定的采样率来进行。

借助于前端接口22和焊接控制器接口111，在所述焊接工具21与焊接控制器10和/或控制装置26之间进行所述焊接工具21和/或焊接变压器23和/或整流器24和/或至少一个工件5、6的检测数据31的传输。

所述检测数据31由控制装置12使用。附加地，所述检测数据31能够用图1的操作设备40来显示。

此外，通过所述操作设备40能够为操作者输出关于所述焊接装备2和/或其之前所提到的组件之一的状态的提示。所述焊接装备2的状态主要包括至少一种关于在焊接装备2运行中可能出现的故障的故障报告401。此外，所述检测数据31能够作为运行指示402用操作设备40来显示。所述操作设备40例如是键盘和/或鼠标、笔记本电脑、触摸敏感的或触摸不敏感的显示屏等或它们的组合。此外，所述至少一个操作设备40尤其用于操作焊接装备2并且用于对焊接工具21的用清洁设备60所进行的电极维护进行参数化并且再调节所述电极211、212。

所述监测装置15使用数据31、131来测评，对所述焊接装备2的控制是否引起所期望的结果。所述监测的结果作为数据132被存储在存储装置13中并且/或者用操作设备40来显示。

所述控制装置12能够访问存储装置13并且将数据133存储在存储装置13中或者从该存储装置中调用数据31、131至133。所述控制装置12作为数据133例如存储相应地由控制装置12预先给定的运行数据、如在执行焊接或建立焊接连接部7时焊接电流I的相位段(Phasenanschnitt)和焊接工具21的电阻R。能够设想到任意的其他的预先给定的运行数据。

在焊接时，所述控制装置12和/或存储装置13从焊接工具21的前端22或者检测装置30处接收关于用焊接工具21实施的焊接的检测数据31。

所述控制装置12和/或监测装置15将检测数据31与参考焊接流程进行比较，所述参考焊接流程被存储在用于有待由焊接工具21使用的电极帽和/或工件5、6或者工件5、6的组合的数据131中。

如果所述比较表明焊接质量不满足预先给定的标准，则应该用所述清洁设备60来实施用于焊接工具21的清洁过程。为此，所述清洁设备60具有清洁工具61、控制装置65和检测装置67。由此能够在控制清洁设备60的情况下相应地对所述焊接工具21进行加工，以便所述焊接装备2在随后的焊接过程中再次满足预先给定的标准。

图2更详细地示出了在本实施例中的清洁设备60和焊接工具21的具有电极帽210的电极211、212的结构。例如，所述电极211安装在焊接工具21的活动的钳臂上，并且所述电极212安装在焊接工具21的固定的钳臂上。因此，所述电极211能够相对于电极212运动。通常，所述电极211、212能够相对于彼此运动。

根据图2，所述电极211构造为电极杆，所述电极杆在其一端上设有电极帽210。所述电极帽210在电极211上布置在其面向构件5的端部上。此外，所述电极212构造为电极杆，所述电极杆设有电极帽210。所述电极帽210在电极212上布置在其面向构件6的端部上。电极帽210中的每个电极帽具有焊接电流输送面215，尽管在图2中为了简明起见仅所述电极211的焊接电流输送面215设有附图标记。

所述焊接电极帽210尤其设置用于焊接铝和/或其化合物和/或钢。所述焊接电极帽210例如能够由适合于焊接铝和/或其化合物和/或钢的材料制成。尤其所述焊接电极帽210例如由铜铬锆(CuCrZr)制成。然而，作为替代方案或补充方案，至少一种其他材料能够用于焊接电极帽210。

所述焊接电极帽210能够安装在图1的焊接工具21的焊接电极211、212之一上。所述焊接电极帽210为此被如此紧固在相应的焊接电极211、212上，使得所述焊接电极帽210为了用焊接工具21实施焊接过程而足够牢固地安装在焊接电极211、212上，然而在需要时能够更换为另一焊接电极帽210。所述焊接电极帽210的更换尤其能够根据迄今所安装的焊接电极帽210的磨损或根据焊接任务而变得必需，例如用于焊接由与在之前的焊接任务中不同的材料制成的工件5、6或具有与在之前的焊接任务中不同的工件厚度、尤其板厚的工件5、6。

根据焊接任务而可能的是，应该对由相同材料又或者材料组合、如铝/钢等构成的两个工件5、6进行焊接。此外，所述电极211、212的焊接电流输送面215的几何形状能够根据焊接任务和/或焊接工具21的设计方案与图2中作为实例示出的情况不同地设计。

能够用清洁设备60如此对所述焊接工具21进行加工，使得所述电极帽210中的至少一个电极帽的被污染的部分、如例如污染物216在需要时被切掉或被铣掉。因此，所述电极帽210是磨损物体。所述清洁设备60能够制作为铣削装置和/或切割装置和/或更换装置。

所述清洁设备60的清洁工具61具有用于保持住工具元件612的托架611。所述工具元件612能够以每时间单位的回转的数目n围绕着轴线61A旋转。此外，所述工具元件612能够沿着焊接工具21的电极帽210中的至少一个电极帽的焊接电流输送面215运动。在此，所述工具元件612能够以速度v相对于电极帽210的面215运动。在图2的实例中，所述工具元件612以速度v朝图2的图纸平面的方向旋转。因此，所述工具元件612以速度v运动到图2的图纸平面中。此外，所述清洁工具61能以预先确定的压紧力F_R压紧到电极帽210的面215上。因此，在实施清洁过程时，所述清洁工具61能够以预先确定的压紧力F_R被压紧到电极帽210的面215上。所述工具元件612尤其是一种切割的工具元件、尤其是一种切割铣刀或切割刀片。作为替代方案，所述工具元件612能够是激光切割机。

在清洁设备60的用于实施清洁过程的运行中，所述清洁工具61、尤其其工具元件612接触焊接工具21的至少一个电极帽210。如果所述工件5、6在焊接时仅单侧可接近，则例如能够进行所述焊接工具21的电极211、212之一、尤其其电极帽210的清洁过程。所述清洁工具61、尤其其工具元件612以预先确定的压紧力F_R被压紧到至少一个电极帽210的面215上。如果所述焊接工具21是焊钳，则所述清洁工具61、尤其其工具元件612能够被挤压到焊接工具21的两个电极211、212、尤其该电极的电极帽210上。

所述预先确定的压紧力F_R确定了在目前的清洁过程中所述电极帽210的长度L_₀被移去了多少。因此，所述清洁设备60在目前的清洁过程中将电极帽210的长度L_₀减小例如长度L__R。所述电极帽210的长度最大能够被减小或者被缩短长度L__Rm。所述长度L__Rm也能够被称为电极帽210的总减小长度或电极帽210的总铣除长度。因此，所述电极帽210的最小长度L_min计算为L_min＝L_₀-L__Rm。如果达到了所述电极帽210的最小长度L_min，则所述电极帽210仍然能够用于预定数目的焊接过程。此后，所述电极帽210必须被更换。

因此，所述控制装置65、尤其其软件651设计用于确定何时必须更换所述电极211、212、尤其所述电极211、212之一的电极帽210。为此，所述控制装置65、尤其其软件651例如分别计算由可供电极211、212或其电极帽210使用的总减小长度L__Rm和已经实施的清洁过程T_R的清洁长度L__R的总和构成的差。如果结果为0，则应该更换所观察的电极211、212、尤其其电极帽210。

在所述清洁设备60的运行中、尤其在清洁过程中，所述检测装置67分别检测长度L_₀和/或L__R。所述检测装置67将检测结果671传送给控制装置65。所述控制装置65将检测结果671存储在至少一个存储装置中。此外，在所述至少一个存储装置中存储了软件651和/或参数652，用所述软件和/或参数来控制和/或调节利用所述清洁设备60所实施的清洁过程。所述参数652尤其包括针对清洁工具61、尤其其工具元件612的转速n和/或清洁工具61、尤其其工具元件612的速度v和/或清洁工具61、尤其其工具元件612在焊接电极211、212、尤其电极帽210上的压紧力F_R的目标值。所述清洁工具61的压紧力FR也能够被称为铣削力。在使用参数652和至少一个检测结果671的情况下，所述软件651确定应该如何相对于所述焊接工具21的至少一个电极帽210来调节所述清洁工具61、尤其其工具元件612和/或使其运动，以便执行清洁过程，如下面要更详细地描述的那样。

如参照图3更详细地描述的那样，所述清洁设备60由于其之前描述的设计方案而实施对参数652的适应性的调整，从而在按照图3的每次清洁过程T_R中总是能够达到所述至少一个电极211、212、尤其其电极帽210的长度L_₀的相同的减小L__R。

为此，所述检测装置67在由清洁设备60实施的清洁过程T_R期间在固定的时间段Tm之后检测至此被移去的电极长度L__R或L_₀-L__R。在此，m是大于或等于1的自然数。

图3关于以ms为单位的时间t示出了以mm为单位的电极长度L_₀-L__R。在此，细体绘制的曲线关于以ms为单位的时间t表明了针对电极211、212的所检测到的以mm为单位的实际电极长度L_₀-L__R。在图3的实例中，图3中的粗体绘制的曲线关于以ms为单位的时间t表明了以mm为单位的目标电极长度L_₀-L__R。所述粗体绘制的曲线由此是参考曲线。作为对此的替代方案，所述目标电极长度L_₀-L__R能够是不随时间t变化的固定的参数值。

图3的实例包括六个彼此先后相随的时间段T1至T6作为在由所述清洁设备60实施的具有多个脉冲的清洁过程T_R期间的固定的时间段Tm。一个脉冲对应于一个时间段Tm、Tm+1等，在所述时间段中所述清洁工具61、尤其其工具元件612和所述至少一个帽210用压紧力F_R被挤压或按压到彼此处。这样的脉冲或时间段Tm、Tm+1等能够具有例如相应地大约450ms的持续时间。在这个持续时间中也能够检测清洁长度L__R，因为能够测量所述至少一个电极211、212、尤其其帽210相对于清洁工具61、尤其其工具元件612的距离。然后，能够将所述至少一个帽210上的压紧力F_R回撤到几乎0kN。这能够通过图3的曲线中的峰值I_R来看出。如果通过将作为焊接工具21的焊钳按压到所述清洁工具61、尤其其工具元件612上这种方式来产生所述压紧力F_R，作为压紧力F_R的降低的结果则所述焊钳松开。由于作用到所述至少一个帽210上的压紧力F_R回撤到几乎0kN，如前面所描述的那样，所述在至少一个电极211、212、尤其其帽210与清洁工具61、尤其其工具元件612之间的以mm为单位的距离变大。由此，在清洁所述至少一个电极211、212、尤其其帽210时产生的切屑能够更好地折断/中断。此外，能够针对所述时间段Tm+1对所述参数652进行适配，如以下更详细地描述的那样。

根据在时间段T1中的至少一个检测结果671，所述控制装置65针对时间段T2执行对所述参数652的适应性的调整，所述时间段以新的脉冲或在新的峰值I_R处开始。通常，所述控制装置65针对紧接在当前时间段Tm之后的时间段Tm+1执行对所述参数652中的至少一个参数的适应性的调整。换言之，所述控制装置65针对在当前时间段Tm之后的时间段Tm+1执行对所述参数652中的至少一个参数的适应性的调整。

此外，这样的时间段Tm的尺度能够根据所述参数652的至少一个参数来重新参数化。在图3的实例中，每个时间段Tm的尺度通过可参数化的绝对时间Tm来确定。

作为替代方案，每个时间段Tm的尺度通过所述工具元件612的回转U的预先确定的数目来确定，其中所述预先确定的数目是至少一次回转U。因此，U也是大于或等于1的自然数。在这种设计方案中，在紧接在回转U之后的回转U+1的开始时，所述清洁工具61、尤其其工具元件612的压紧力F_R被回撤，从而出现断屑。此外，针对下一次回转U+1对所述参数652中的至少一个参数进行适配。为此，如之前所描述的那样，在回转U中使用所述检测装置67的检测结果。与此相对应，而后构建了脉冲方案。

通常，一个清洁过程TR能够具有两个以上的时间段Tm、Tm+1。一个时间段、尤其时间段Tm和/或时间段Tm+1对应于例如清洁工具61、尤其其工具元件612的一次或多次回转U。在工具61、尤其其工具元件612的每次回转U之后，如前所述，能够针对在所述工具61、尤其其工具元件612的随后的回转U+1中的清洁来调整所述参数652中的至少一个参数。尤其在清洁过程T_R中实施3至7次回转U。所述回转U的数目能够任意地分布到时间段Tm、Tm+1上。通常，U是大于或等于1的自然数。

以这种方式，能够补偿干扰参量“清洁工具的磨损”。这如上所述通过对所述参数652的适配来进行。如果所述工具元件612、尤其其刀片变钝，那么这则能够在时间段Tm中在较小的所达到的清洁长度L_R的范围内测出。所述工具元件612的这种磨损例如利用对压紧力F_R的提高或对清洁时间、尤其清洁过程T_R的延长来补偿。由此提高了所述工具元件612的使用寿命。如果随后使用新的、尤其更锋利的工具元件612，那么这则例如能够利用对压紧力F_R的降低或对清洁时间、尤其清洁过程T_R的缩短来补偿。

可选地，所述控制装置65、尤其其软件651能够设计用于实施对所述参数652的变化的测评，以用于工具61、尤其其工具元件612的预见性维护和/或工具61、尤其其工具元件612的可预见的更换。如果所述参数652的变化超过所定义的公差阈值，则能够显示出对所述工具61、尤其其工具元件612的更换。所述显示尤其能够用所述操作设备40来进行。

通过实现总是相同的清洁长度L__R、尤其铣除长度的可行方案，能够优化所述电极帽210的管理。所述电极帽210的可供使用的长度L_₀能够最佳地加以利用。

结果，能够尽可能好地设计能够用电极211、212进行的清洁周期的数目。所述电极211、212有利地仅在必要时才被更换。

图4示出了在第二种实施例中的清洁设备60A和焊接工具21的具有电极帽210的电极211、212的结构。所述清洁设备60A具有带有软件651A的控制装置65A。

与所述第一种实施例的清洁设备60不同，所述清洁设备60A及其具有软件651A的控制装置65A设计用于在清洁过程T_R期间操控可变的压紧力F_R、尤其铣削力和清洁工具速度v。在此，所述压紧力F_R和/或清洁工具、尤其工具元件612的速度v随着时间t被如此可变地改变，从而在清洁过程T_R之后没有残余物215A留在电极表面、尤其焊接电流输送面215上。这样的残余物215A、如尤其切割工具元件612的残留切屑是在用焊接工具21进行焊接时的干扰参量并且因此是不期望的。

为此，能够在所述时间段Tm、Tm+1等中的至少一个时间段内如此改变所述压紧力F_R和/或清洁工具61、尤其工具元件612的速度v，使得改进断屑。所述断屑使得没有残余物215A留在电极表面、尤其焊接电流输送面215上并且之前参照图3进行了更详细的描述。作为替代方案或补充方案，能够在所述时间段Tm、Tm+1等中的至少一个时间段之内如此改变所述清洁工具61、尤其工具元件612的速度v，使得切屑的折断得到优化。为此，尤其能够使用来自生产的经验值。

作为替代方案，所述清洁工具、尤其工具元件612的压紧力F_R和/或速度v的改变能够在时间段Tm、Tm+1等中的至少一个时间段之内借助于固定地设定的数值来进行。在这种情况下，不使用来自所述检测装置67的检测结果。

因此，所述清洁设备60A及其具有软件651A的控制装置65A使得切屑的中断得到优化。由此，所述清洁设备60A提供了更好的“切割性能”。

在其他方面，利用按照本实施例的清洁设备60A能够实现与之前针对按照前述实施例的清洁设备60所描述的优点相同的优点。

在其余方面，按照本实施例的焊接装备2如关于按照第一种实施的焊接装备2所描述的那样来构建。

所述焊接装备2、焊接电极211、212及其焊接电极帽210、清洁设备60、60A和由它们所执行的方法的所有之前所描述的设计方案能够单个地或以所有可能的组合来使用。尤其前面所描述的实施例的所有特征和/或功能能够任意组合。附加地，尤其能够考虑以下修改。

附图中所示出的部件示意性地进行示出并且能够在精确的设计方案中与附图中所示出的形式有偏差，只要确保其之前描述的功能。

可能的是，所述两个焊接电极211、212的焊接电极帽210不同地构成。为此，所述焊接电极帽210例如能够在其表面上具有凹槽。所述焊接工具21的这种设计方案能够设想到用于对材料组合、如例如钢/铝进行焊接。所述焊接电极帽210能够在其表面上具有多个不同的凹槽。作为替代方案或补充方案，所述焊接电极帽210能够在其表面上具有不同布置的凹槽。作为替代方案或补充方案，所述焊接电极帽210能够在其表面上具有不同的几何设计的凹槽、尤其线形的、弯曲的凹槽等。

所述工业装备1以可行的方式具有手持工具来代替由设备20导引的焊接工具21。作为替代方案，所述设备20能够如此设计，使得所述焊接工具21是手持式工具。除了针对焊接工具21的所提到的实施变型方案之外，还能够设想到，所述工业装备1具有至少一个另外的工具、如拧螺旋工具、钻孔工具或铣削工具或铆接工具或切割工具或自铆工具(Toxwerkzeug)或冲压工具。

可选地，所述监测装置15或附加的监测装置布置在焊接控制器10的外部。在此，所述监测装置15能够例如通过通信装置来访问控制装置12和存储装置13。然而，可选地取而代之能够直接访问所述存储装置13和/或控制装置12。

利用所述监测装置15对焊接质量所进行的监测可选地能够被参数化。所述参数化能够按照事先设定的规定根据对焊接装备2的相应地存在的设定来进行。作为替代方案，所述参数化能够通过用户在操作设备40上的输入来进行。完全一般而言，所述焊接装备2能够设计用于，通过操作设备40来查询对有待由监测装置15实施的监测的参数化。所述查询能够由所述监测装置15发起。作为替代方案，所述查询能够由所述控制装置12发起。由此，对焊接质量的监测的清晰度能够通过所述操作设备40上的参数来进行参数化。通过这个参数也能够关断所述监测。所述参数化尤其涉及针对焊接质量的公差带。如果焊接质量处于这个公差带之外，则能够输出前面所提到的故障报告401。

利用所述操作设备40，借助故障报告401可选地不仅能够用信令通知应该采取措施、例如当焊接质量不再满足预定标准时执行对所述焊接电极帽210的清洁过程T_R。在一种有利的设计方案中，所述故障报告401还包括至少一个提示，即：应该采取哪些措施，以便尽可能无干扰地维持或者尽快地再次无干扰地调整所述焊接装备2的运行。所述故障报告401尤其是光学报告。所述故障报告能够通过相应的代码、如例如颜色或明文的文字报告来说明故障和/或提示。操作者而后能够及时地或者在一定的容差阶段之后才采取必要的措施，以便尽可能长时间地用高质量的焊接连接部7来保证所述工业装备1中的焊接装备2的运行。

Claims (14)

1.用于对焊接工具(21)的焊接电极(211；212)进行清洁的清洁设备(60)，具有：

用于在清洁过程(T_R)中在焊接电流输送面(215)上对所述焊接电极(211；212)进行清洁的清洁工具(61)，所述焊接电流输送面设置用于将焊接电流(I)输送给至少一个有待焊接的工件(5；6)，和

用于控制所述清洁过程(T_R)的控制装置(65)，在所述清洁过程中通过缩短所述焊接电极(211；212)的长度(L_₀；L_₀-L__R)来去除所述焊接电流输送面(215)上的污染物(216)，从而所述清洁过程(T_R)具有至少一个第一时间段(T1)和紧接在所述第一时间段(T1)之后的第二时间段(T2)，

其中所述控制装置(65)此外设计用于，在所述第二时间段(T2)中在使用至少一个参数(652)的情况下操控所述清洁工具(61)，所述参数基于在所述第一时间段(T1)中对所述焊接电流输送面(215)的清洁的清洁结果来设定。

2.根据权利要求1所述的清洁设备(60)，

此外具有用于在至少所述第一时间段(T1)之后对所述焊接电极(211；212)的长度(L_₀，L_₀-L__R)进行检测的检测装置(67)，

其中所述控制装置(65)设计用于，在所述第二时间段(T2)中在使用至少一个参数(652)的情况下操控所述清洁工具(61)，所述参数基于所述检测装置(67)的在所述第一时间段(T1)之后所检测到的检测结果(671)来设定。

3.根据权利要求1或2的清洁设备(60)，

其中所述清洁工具(61)设计用于清洁所述焊接电极(211；212)的电极帽(210)，并且

其中所述焊接电流输送面(215)是所述电极帽(210)的一部分。

4.根据权利要求2和3所述的清洁设备(60)，其中所述控制装置(65)设计用于，基于所述检测装置(67)的检测结果(671)来确定应该何时更换所述焊接电极(211；212)的电极帽(210)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备(60)，其中所述控制装置(65)设计用于，基于在所述时间段(T1、T2)中所使用的参数(652)的至少一个变化来确定应该何时更换所述清洁工具(61)或其工具元件(612)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备(60)，其中所述至少一个参数(652)具有以下参数(652)中的至少一个参数，即：在所述第一时间段(T1)中所述清洁工具(61)在有待清洁的焊接电流输送面(215)上的压紧力(FR)、在所述第一时间段(T1)中所述清洁工具(61)的工具元件(612)的回转的数目(n)、在所述第一时间段(T1)中所述清洁工具(61)的速度(v)、所述第一时间段(T1)的时间长度。

7.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备(60)，

其中清洁过程(T_R)的所有时间段(T1至T6)分别具有同一尺度，并且

其中所述时间段(T1到T6)的尺度等于预先确定的时间长度，或者

其中所述时间段(T1至T6)的尺度等于所述清洁工具(61)的工具元件(612)的至少一次回转。

8.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备(60)，其中所述清洁工具(61)具有切割铣刀或切割刀或者是激光切割工具。

9.根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备(60)，其中所述控制装置(65)设计用于，在所述至少一个第一时间段(T1)和紧随此后的第二时间段(T2)中可变地操控所述清洁工具(61)在有待清洁的焊接电流输送面(215)上的压紧力(F_R)和所述清洁工具(61)的速度(v)，以便防止所述焊接电流输送面(215)上的残余切屑或切割残余物(215A)。

10.用于工业装备(1)的焊接装备(2)，具有：

焊接工具(21)，其用于用至少一个焊接电极(211；212)在至少一个工件(5；5、6)上建立至少一个焊接连接部(7)，

焊接变压器(24)，其用于向所述焊接工具(21)供给焊接电流(I)，以便建立所述焊接连接部(7)，

焊接控制器(10)，其用于控制所述焊接装备(2)的焊接变压器(24)和焊接工具(21)，

监测装置(15)，其用于监测用所述焊接工具(21)建立的焊接连接部(7)的焊接质量并且输出关于监测结果的报告(401)，以及

根据前述权利要求中任一项所述的清洁设备(60)。

11.根据权利要求10所述的焊接装备(2)，

其中所述焊接装备(2)如此控制焊接工具(21)和清洁设备(60)，使得如果所述监测装置(15)的监测结果表明用所述焊接工具(21)所建立的焊接连接部(7)的焊接质量不满足预先确定的标准，则所述清洁设备(60)用所述清洁工具(61)来清洁所述焊接电流输送面(215)。

12.根据权利要求10或11所述的焊接装备(2)，

其中所述监测装置(15)设置在所述焊接控制器(10)的控制装置(12)的外部，并且/或者

此外具有操作设备(40)，其用于将关于监测结果的报告(401)作为能通过人的感觉来感知的输出信息进行输出，并且/或者

其中所述焊接装备(2)设计用于，基于操作设备(40)上的输入对有待由所述监测装置(15)实施的监测进行参数化。

13.根据权利要求8至10中任一项所述的焊接装备(2)，此外具有：

设备(20)，所述设备具有用于使所述焊接工具(21)在空间中运动的臂(25)和用于对所述臂(25)进行控制的设备控制装置(26)，其中所述设备控制装置(26)配属于所述焊接控制器(10)，和/或

检测装置(30)，其用于在用所述焊接工具(21)建立焊接连接部(7)时检测参量，其中所述焊接控制器(10)设计用于在控制所述焊接工具(21)时考虑所检测到的参量。

14.用来对用于焊接工具(21)的焊接电极(211；212)进行清洁的方法，所述焊接工具设置用于在至少一个工件(5；5、6)上建立至少一个焊接连接部(7)，其中所述方法具有以下步骤：

用清洁工具(61)在清洁过程(T_R)中在焊接电流输送面(215)上对焊接电极(211；212)进行清洁，所述焊接电流输送面设置用于将焊接电流(I)输送给至少一个有待焊接的工件(5；6)，

其中在所述清洁过程(T_R)中通过缩短所述焊接电极(211；212)的长度(L_₀；L_₀-L__R)来去除所述焊接电流输送面(215)上的污染物(216)，所述清洁过程通过控制装置(65)来如此受到控制，使得所述清洁过程(T_R)具有至少一个第一时间段(T1)和紧随此后的第二时间段(T2)，并且

其中所述控制装置(65)在所述第二时间段(T2)中在使用至少一个参数(652)的情况下操控所述清洁工具(61)，所述参数基于在所述第一时间段(T1)中对所述焊接电流输送面(215)的清洁的清洁结果来设定。