CS196531B1

CS196531B1 - Method of quality control of the lug resistance welds and connection of the circuit for executing the same

Info

Publication number: CS196531B1
Application number: CS785974A
Authority: CS
Inventors: Andrej Kmet; Martin Janota
Original assignee: Andrej Kmet; Martin Janota
Priority date: 1974-11-18
Filing date: 1974-11-18
Publication date: 1980-03-31

Description

Vynález sa týká spósobu kontroly kvality výstupkových odporových zvarov a zapojenia obvodu na prevádzanie tohoto spSbobu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling the quality of protruding weld seams and to connecting a circuit for operating the method.

V praxi Je často potřebná ihned po vyhotovení výstupkového odporového zvarového spoja vediet, či je zvarový spoj výhovujúci alebo nie. Například v automobilovom priemysle sa ne kvalitu niektorých výstupkových odporových zvarov kladů vysoké nároky, pretože od nich závisí bezpečnost prevádzky automobilu.In practice, it is often necessary to know immediately after making the protruding weld joint whether the weld joint is satisfactory or not. For example, in the automotive industry, the quality of some protruding weld seams is very demanding, since the safety of the operation of the car depends on them.

Prevádzková podmienky zváraoíoh strojov sú často časové nestále. Napatie v elektrickej sietl, tlak vzduchu v potrubí, viskozita média v hydraulike a podoně, sa niekedy zmenia natoíko, že zváracie parametre nastavené podía technologického předpisu, nevytvoria zvarový spoj požadovanéj kvality. V takýohto prípadoch sa používajú kontrolně zariedenia, takzvané monitory kvality, Pomocou nich sa sleduje jedna alebo viac fyzikálnych veličin, vstupujúcich vo zváracom procese. V případě, že sledované veličiny nedosiahnu svoju vopred určenú a nastavenú hodnotu, oznámí monitor obsluhe, že příslušný zvar nie je vyhovujúci. Takýto stav techniky nie je vo výstupkovom odporovom zváraní známy. V súčasnosti sú známe sposoby kontroly iba meraním jednej veličiny, najčastejšie zváracieho prúdu. Tým sa ale nezíská dost informácií o kvalitě zvarového spoja. Meranie viecerých veličin znamená však stratu času potřebného na odčítanie údajov meracích prístrojov aThe operating conditions of welding machines are often unstable. The power supply voltage, the air pressure in the pipeline, the viscosity of the medium in the hydraulics and the sub-floor sometimes change to the extent that the welding parameters set in accordance with the technological regulations do not produce a welded joint of the required quality. In such cases, control devices, so-called quality monitors, are used to monitor one or more physical quantities entering in the welding process. If the measured values do not reach their predetermined and set value, the monitor will notify the operator that the weld is not suitable. Such prior art is not known in protuberance welding. At present, control methods are known only by measuring one quantity, most often the welding current. However, this does not provide enough information about the quality of the weld joint. However, the measurement of several variables entails a loss of the time required to read the measuring instrument data; and

196 531196 531

198 531 aálaž obsluhy rozhodováním o kvalitě zvaru na základe nameraných veličin. Podía poznatkov z literatúry existuje niekoíko pokusných typov laboratórnyoh monitorov pre úzku ohlásí použitia jedného typu spoja. Takéto zariadenia sú známe v podstatě v dvoch prinoipiálnych riešeniach. V prvom případe sa sledujú vstupné veličiny - zváracie parametre. Nevýhodou takéhoto riešenia je, že niektoré vstupné údaje je veími lažké alebo prakticky nemožné sledoval. Ida menovite o odchylky alebo záměny materiálu, nepřesnosti v tvare polovýrobku, odchylky povrchového stavu a iné. Navýše známe riešenia sa zameriavajú prevážne na sledovanle jediného vstupného parametre alebo ich malého počtu, dva a nanejvýš tri. Zložitosl zariadenia neúmerne vzrastá, napriek tomu nemožno vylúčil náhodnú nekontrolovatelná odchylku iného parametre, ktorá ohrozí výsledok zváracieho procesu.198 531 The operator also decides on the quality of the weld on the basis of measured quantities. According to literature knowledge, there are several experimental types of laboratory monitors for narrowly reporting the use of one type of joint. Such devices are known essentially in two prinoipial solutions. In the first case, input variables - welding parameters are monitored. The disadvantage of such a solution is that some input data is very easy or practically impossible to track. Ida namely by deviations or substitutions of material, inaccuracies in the form of semi-finished products, deviations of surface condition and others. In addition, the known solutions focus mainly on monitoring a single input parameter or a small number thereof, two and at most three. The complexity of the device increases disproportionately, but a random uncontrollable deviation of another parameter that endangers the welding process result cannot be excluded.

Známe sú aj metody sledujúce nějaké meranie výstupného javu, vznikajúceho v dósledku zváracieho procesu, napr. teplotu, žiarenie, akustická emisiu atd. Tieto prejavy dovoíujú sledoval mnohé inak lažko merateíné vstupné veličiny. Nevýhodou týchto metod je, že prakticky žiaden z uvedených výstupných efektov nekoreluje dostatočne naraz s hlavnými aspektaml konečnej kvality zvaru, to je najma a celistvoslou a metalurgickým stavom zváranej oblasti, pevnoslou spoja a preanoslou rozmerov po zvarení. Calsou nevýhodou je, že ide vačšinou o náročnejšie merania vyžadujúoe komplikovaná aparaturu.Also known are methods which follow some measurement of the output phenomenon resulting from the welding process, e.g. temperature, radiation, acoustic emission, etc. These manifestations allow the observation of many otherwise meagerly measurable input quantities. A disadvantage of these methods is that virtually none of the output effects mentioned correlates sufficiently at the same time with the main aspects of the final weld quality, i.e. the ultimate and the solid and metallurgical state of the welded area, the strength of the joint and the prearranged dimensions after welding. Another disadvantage is that these are usually more demanding measurements requiring complicated apparatus.

Vynálezom aa uvedené nedostatky do značnéj mlery odetránia. Podstata sposobu kontroly kvality výstupkových odporových zvarov podía vynálezu spočívá v tom, že počas odporového zváracieho procesu sa meria zvárací prúd ako veličina charakterizujůca vopred nestavené a kontrolovatelné vstupné zváracie parametre a súčasne sa meria úbytok výšky výatupku vyjádřený relativným poauvom elektrod zváracieho stroja počas zváracieho procesu ako přejav charakterizujúci odozvu zváracieho procesu aj na také vstupné parametre, ktoré je obtiežne na výstupe sledoval.The invention and the aforementioned drawbacks are largely eliminated. The principle of the quality control method of the protrusion resistance welds according to the invention is that during the resistance welding process, the welding current is measured as a quantity characterizing the pre-set and controllable input welding parameters and at the same time. characterizing the response of the welding process to such input parameters that it is difficult to observe on the output.

Sposob kontroly kvality výstupkových odporovýoh zvarov podía vynálezu zabezpečuje zapojenie obvodu pozostávajúce zo snímače posuvu, snímače zváracieho prúdu, vohodnooovača velkosti posuvu, vyhodnocovača velkosti zváracieho prúdu, logického obvodu a zo signalizátora, u ktorého podía vynálezu je snímač posuvu zapojený na vyhodnooováč posuvu, snímač zváracieho prúdu je zapojený na vyhodnooováč zváracieho prúdu a úalej vyhodnocovač posuvu a tiež vyhodnocovač zváracieho prúdu sú zapojené na vstup logického obvodu, ktorého výstup je zase spojený so signalizátorom.The method of checking the quality of the protruding welds according to the invention is provided by a circuit comprising a displacement transducer, a welding current transducer, a feed size adjuster, a welding current magnitude evaluator, a logic circuit, and a signaling device according to the invention. it is connected to the welding current evaluator and furthermore the feed evaluation and also the welding current evaluator are connected to the input of the logic circuit, the output of which is in turn connected to the signaling device.

Hlávnou výhodou vynálezu je možnosl priedbežného hodnotenia alebo kontroly zváraných výrobkov priamo počas ich zvárania, pričom kombináciou meraní veličin na vstupe do procesu - zvárací prúd a na výstupe procesu - úbytok výšky výstupku, sa umožni kontroloval tie rušivé vplyvy, ktoré v praxi najviac ohrozujú kvalitu zvaru. Ide hlavně ovplyvy na dodávku energie do zvaru, vplyvy výkonov v programe prítlačnej aily a vplyvy eúvisiace a kvalitou zváraných polotovarov. Přitom kombínácia meraní na vstupe zváracieho procesu a výstupe zváracieho procesu dovoluje pre dosiahnutie potřebného efektu meral podstatné menej veličin ako pri meraní len na výstupe procesu. Tak možno znížit zmetkovitosl výroby na minimumThe main advantage of the invention is the possibility of preliminary evaluation or inspection of welded products directly during their welding, while by combining measurements of process input - welding current and process output - loss of projection height, it is possible to control those disturbing effects which in practice . These are mainly the effects on the energy supply to the weld, the effects of the power in the program of the pressing force and the effects related to the quality of welded blanks. At the same time, combining measurements at the input of the welding process and the output of the welding process allows substantially less quantities to be measured to achieve the desired effect than when measuring only at the output of the process. Thus, the reject rate of production can be reduced to a minimum

196 531 a zvýši ea hospodárnost výroby, fialšou výhodou je to, že sa nemusia robit menej objektivně námatkové deštruktívne skúšky hotových žvarenýoh výrobkov,196 531 and increase production efficiency, the violet advantage is that there is no need to conduct less objectively random destructive testing of finished cooked products,

Príkladom sposobu kontroly kvality výstupkového zvárania podía vynálezu je také riešenie, kde na vstupnéj straně zváracieho procesu sa sleduje zvárací prúd ako efektívna hodnota. Pri konkrétnem případe zvárania sa najprv stanoví žiadúca hodnota zváracieho prúdu, ktorý poskytuje dorbé zvary. Z přístupných medzných požiadaviek sa stanovia hraničně hodnoty zváracieho prúdu, a to spravidla dolná hodnota s požiadayky na minimálnu pevnost, horná hodnota z požiadavky na maximálně přípustné tepelné ovplyvnenie zvaru.An example of a method for controlling the welding quality of a protrusion welding according to the invention is such a solution where the welding current is monitored on the input side of the welding process as an effective value. In a particular welding case, the desired value of the welding current which produces the welds is first determined. The limit values of the welding current are determined from the available limit requirements, as a rule the lower value with minimum strength requirements, the upper value of the requirement for the maximum permissible thermal influence of the weld.

Medzi týmito hodnotami leží pásmo dobrých zvarov. Aby sa zvýšila spoťahlivost kontroly, sleduje sa áalej reakcia zváracieho procesu meraním veličiny na jeho výstupnéj straně, «Between these values lies the zone of good welds. In order to increase the reliability of the control, the reaction of the welding process is monitored by measuring the quantity on its output side, «

v konkrétnom případe meraním úbytku výšky výstupku. Pokiaí zvárací prúd je vo vopred zistenom pásme přípustných hodnot, veíkost úbytku výstupku závisí na zváraoej prítlačnej sile a na radě náhodných faktorov, ako sú rozměrové tolerancie dialcov a výstupkov, stave a čistotě povrchu dielcov a opotřebovaní elektrod, ktoré nemožno kontrolou len vstupu, v tomto případe zváracieho prúdu, dostatočne eliminovaí. Přípustné horné a dolné hodnoty úbytku výšky výstupku sa potom stanovia s ohíadom na pevnosf zvarového spoja a s ohíadom na požadované rozměrové tolerancie zvarku. Podía tohto sposobu sa za nevyhovujúci považuje každý zvar, u ktorého ktorýkoívek zo sledovaných parametrov, to je alebo zvárací prúd alebo úbytok výšky výstupku, připadne obidva, ležia mimo vopred stanoveného pásma přípustných hodnot·in a particular case, by measuring the height of the projection. If the welding current is within a predetermined range of permissible values, the size of the protrusion loss depends on the welded contact force and a number of random factors such as dimensional tolerances of the dials and protrusions, the condition and cleanliness of the workpiece surface and in the case of the welding current, sufficiently eliminated. The permissible upper and lower values of the projection height loss are then determined with respect to the strength of the weld joint and with respect to the desired dimensional tolerances of the weld. According to this method, any weld for which any of the monitored parameters, that is, the welding current or the loss of the projection, both of which lie outside a predetermined tolerance range, is considered unsatisfactory.

Příklad provedenia zapojenia podía vynálezu Je znázorněný na pripojenom výkrese, kde obrázok představuje blokovú schému zapojenia obvodu.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION It is illustrated in the accompanying drawing, in which the figure is a block circuit diagram.

Sposob kontroly kvality výstupkových odporových zvarov podía vynálezu zabezpečuje zapojenie obvodu, u ktorého podía vynálezu je snímač posuvu 1 zapojený na vyhodnocovač posuvu 2, snímač zváracieho prúdu 2 je zapojený na vyhodnocovač zváracieho prúdu £ a áalej vyhodnocovač posuvu 2 ^a tiež vyhodnocovač zváracieho prúdu £ sú připojené na vstup logického obvodu 2, Ktorého výstup je zaae spojený so signállzátorom 6.Methods of control of the quality of projection of resistance welds according to the invention provides for connection of the circuit in which according to the invention, the displacement transducer 1 connected to controllers feed 2, the sensor of the welding current 2 is connected to controllers of the welding current £ and hereinunder evaluator scroll 2 ^and also ^the evaluator welding current £ are connected to the input of the logic circuit 2, the output of which is connected to the signaler 6.

Počas zváracieho procesu s₀ sleduje bortenie výstupku či relativný posuv zváranýoh dielcov prostredníctvom snímače posuvu 1 pohyblivej elektrody odporového zváracieho lisu, veíkosť zváracieho prúdu snímačom zvár_eoieho prúdu 2, Pretože obidva snímače 2· 2. založené na rozdielnom principe, vyhodnocavačmi 2, 1 ^aa upravia informácie o priebehu velkosti posuvu a veíkosti prúdu podía toho, ako si to vyžadujú vstupy logického obvodu 2· Podía toho, aké informácie prídu od vyhodnocovačov 2, £, rozhodne logický obvod 2 © kvalitě výstupkového odporového zvaru a to sa prejaví na slgnalizátore 6, například rozsvietením příslušnéj kontrolněj žiarovky. Ak pri zváracom procese pretiekol zvárací prúd predpísanej veíkosti a výstupok sa pri zváraní zbortil na predpísanú veíkosť, je to znak, že program zváracieho prúdu a prítlačnej sily čeíustí s ohíadom na kvalitu polotovarov prebehol podía technologického předpisu, teda zvar je dobrý a konečný rozměr výrobku ovplyvnený zváraním je v predpísanej toleranci!.During the welding process with ₀ monitors Borten projection or relative movement of parts through zváranýoh displacement transducer 1 of the movable electrode resistance welding press, sizing welding current sensor zvár _e oieho current 2 because both sensors 2 · 2 based on a different principle, vyhodnocavačmi 2 1 ^aa adjust the information on the magnitude of the displacement and current magnitude according to the inputs of the logic circuit 2; for example by lighting the respective control bulb. If during the welding process the welding current of the prescribed size has flowed and the projection collapsed to the prescribed size during welding, it is a sign that the program of the welding current and clamping force of jaws with regard to the quality welding is within prescribed tolerance !.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. A method for controlling the resistance of protruding welds, characterized in that during the resistance welding process and the welding current as a quantity, the predetermined and controllable input welding parameters are characterized and at the same time measuring the height of the protrusion expressed by relative displacement of the characterizing the response of the welding process to such input parameters, which it is difficult to observe at the output.

2. Connection of the control circuit according to claim 1, consisting of a displacement transducer, a welding current sensor, a displacement size evaluator, a welding current size evaluator, a logic circuit and a signaling device, characterized in that the displacement sensor (1) is connected for the feed evaluator (3), the welding current sensor (2) is connected to the welding current evaluator (4) and (furthermore, the feed evaluator (3) and also the welding current evaluator (4) are connected to the input of the logic circuit (5) it is connected to a signaling device (6).