DE10059659A1 - Process for quality controlling a stud welding process comprises pre-storing a reference characteristic line, acquiring a stud welding parameter, and displaying the actual characteristic line compared with the reference line - Google Patents

Process for quality controlling a stud welding process comprises pre-storing a reference characteristic line, acquiring a stud welding parameter, and displaying the actual characteristic line compared with the reference line

Info

Publication number
DE10059659A1
DE10059659A1 DE2000159659 DE10059659A DE10059659A1 DE 10059659 A1 DE10059659 A1 DE 10059659A1 DE 2000159659 DE2000159659 DE 2000159659 DE 10059659 A DE10059659 A DE 10059659A DE 10059659 A1 DE10059659 A1 DE 10059659A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stud welding
characteristic curve
welding process
control unit
quality control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2000159659
Other languages
German (de)
Other versions
DE10059659B4 (en
Inventor
Heinz Soyer
Harald Palevliet
Erwin Mayr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISTECHN
Original Assignee
HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISTECHN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISTECHN filed Critical HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISTECHN
Priority to DE2000159659 priority Critical patent/DE10059659B4/en
Publication of DE10059659A1 publication Critical patent/DE10059659A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10059659B4 publication Critical patent/DE10059659B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/002—Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
    • B23K11/004—Welding of a small piece to a great or broad piece
    • B23K11/0046—Welding of a small piece to a great or broad piece the extremity of a small piece being welded to a base, e.g. cooling studs or fins to tubes or plates
    • B23K11/0053—Stud welding, i.e. resistive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125—Weld quality monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/20—Stud welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/20—Stud welding
    • B23K9/205—Means for determining, controlling or regulating the arc interval

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)

Abstract

Process for quality controlling a stud welding process comprises pre-storing a reference characteristic line (11); acquiring a stud welding parameter during the welding process and storing the characteristic line; and displaying the characteristic line compared with the reference line to judge the quality of the welding process. An Independent claim is also included for a quality control unit comprising a storage device (8) for filing the reference characteristic line, a capturing device (15, 16) for a stud welding parameter; and a display unit (7) for displaying the actual characteristic line compared to the reference characteristic line. Preferred Features: Errors are automatically acquired by comparing the actual characteristic line with the reference characteristic line and are displayed.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Bolzenschweißtechnik, wobei sämtliche bekannte Arten an Bolzenschweiß-Techniken, wie beispielsweise die Spitzenzündungs-Technik, die Hubzündungs-Technik, das Schweißen mit Vorstromzündung sowie die Kurzzeithubzündungs-Technik in Frage kommen.The present invention relates to the technical field of Stud welding technology, all known types of stud welding techniques, such as the tip ignition technique, the spark ignition technique, the Welding with pre-current ignition as well as the short-time drawn arc technology in question come.

Die Erfindung bezieht sich genauer gesagt auf ein Verfahren zur qualitativen Qualitätskontrolle von Bolzenschweißvorgängen, auf ein Computersoftwareprogramm zur Durchführung eines solchen Verfahrens und auf eine Qualitätskontroll-Einheit für Bolzenschweißvorgänge. Die Überwachung und Dokumentation von Fertigungsprozessen ist für eine Qualitätskontrolle und nicht zuletzt für eine Zertifizierung wie beispielsweise gemäß der Norm ISO 9000 etc. unabdingbar. Daher besteht auch beim Bolzenschweißen das Bedürfnis, die Qualität des Bolzenschweißvorgangs erfassbar zu machen und dem Benutzer mögliche Fehlerquellen anschaulich bereitzustellen.More specifically, the invention relates to a method for qualitative quality control of stud welding processes, to a computer software program for carrying out such a method and to a quality control unit for stud welding processes. The monitoring and documentation of manufacturing processes is essential for quality control and, last but not least, for certification, for example in accordance with the ISO 9000 standard, etc. Therefore, there is also a need for stud welding to make the quality of the stud welding process detectable and to provide the user with possible sources of error.

Ein erster Ansatz in Richtung Qualitätskontrolle und überprüfbarer Qualität beim Bolzenschweißen ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 43 07 988 A1 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine Einrichtung zur Prozessteuerung einer Anzahl gleicher oder verschiedenartiger Bolzenschweißeinrichtungen über eine Tastatur. Dabei werden auf einer Anwender-Oberfläche einzelne über die Tastatur auswählbare Masken in Form von Menüs mittels eines Mikroprozessors auf einem Bildschirm ausgegeben. Ferner wird ein zu bearbeitender Eingabebereich in jedem Menü durch einen blinkenden Cursor hervorgerufen, und mögliche Eingabewerte oder Funktionen sind über die Tastatur auf dem Bildschirm in einem Anzeigebereich darstellbar. Zur Sicherung von eingegebenen und ermittelten Parametern ist dabei ein Drucker vorgesehen.A first approach towards quality control and verifiable quality at Stud welding is already known from German published patent application DE 43 07 988 A1 known. This document discloses a device for process control of a number same or different types of stud welding devices via a keyboard. there individual masks that can be selected using the keyboard are displayed on a user interface output in the form of menus on a screen using a microprocessor. Furthermore, an input area to be edited in each menu is indicated by a blinking cursor, and possible input values or functions are Can be displayed on the screen in a display area using the keyboard. to  Backing up entered and determined parameters is a printer intended.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Qualitätskontrolle beim Bolzenschweißverfahren für den Benutzer anschaulicher zu gestalten und es auch insbesondere einem unerfahrenen Benutzer zu ermöglichen, mögliche Fehlerquellen auszuschalten bzw. zu beheben.Starting from this prior art, it is an object of the present invention the quality control in the stud welding process for the user design and in particular to enable an inexperienced user switch off or remedy possible sources of error.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.This object is achieved by the features of the independent claims solved. The dependent claims form the central idea of the invention in particularly advantageously further.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur (qualitativen) Qualitätskontrolle von Bolzenschweißvorgängen vorgesehen. Dabei wird vorab wenigstens eine Referenz-Kennlinie abgespeichert, die dem zeitlichen Verlauf wenigstens einen Referenz-Bolzenschweißvorgang kennzeichnenden Parameters während eines Bolzenschweißvorgangs wiedergibt. Während des eigentlichen Bolzenschweißvorgangs wird dann wenigstens ein durch die wenigstens eine Referenz-Kennlinie wiedergegebener Bolzenschweiß-Parameter abgegriffen und die sich durch den zeitlichen Verlauf der Entwicklung dieses Bolzenschweiß-Parameters ergebende tatsächliche Kennlinie abgespeichert. Die tatsächliche Kennlinie wird dann im Vergleich zu der Referenz-Kennlinie dargestellt, um abhängig von einer etwaigen Abweichung der tatsächlichen Kennlinie von der Referenz-Kennlinie die Qualität des Bolzenschweißvorgangs und gegebenenfalls auf Grundlage von charakteristischen Abweichungen der Referenz-Kennlinie von der tatsächlichen Kennlinie mögliche Fehlerquellen beurteilen oder beheben zu können.According to a first aspect of the present invention, a method for (Qualitative) quality control of stud welding operations provided. Doing so at least one reference characteristic curve is stored beforehand, which corresponds to the course over time parameter characterizing at least one reference stud welding operation reproduces during a stud welding process. During the actual Stud welding is then at least one by the at least one Reference characteristic curve reproduced stud welding parameters and the themselves through the development of this stud welding parameter over time resulting actual characteristic curve stored. The actual characteristic is then compared to the reference characteristic curve, depending on any Deviation of the actual characteristic from the reference characteristic the quality of the Stud welding process and possibly based on characteristic Possible deviations of the reference characteristic from the actual characteristic To be able to assess or correct sources of error.

Der Benutzer kann also durch einen Blick auf die Anzeige, auf der die tatsächliche Kennlinie und die Referenz-Kennlinie wiedergegeben sind, beurteilen, wie die Qualität des gerade erfolgten Bolzenschweißvorgangs zu beurteilen ist und kann gegebenenfalls Maßnahmen zur Behebung von durch charakteristische Abweichungen wiedergegebenen Fehlerquellen veranlassen. So the user can look at the display on which the actual Characteristic curve and the reference characteristic curve are reproduced, assess how the quality the stud welding process that has just taken place can and must be assessed if necessary Measures to remedy those represented by characteristic deviations Initiate sources of error.  

Das Verfahren kann insbesondere automatisch durch Vergleich der tatsächlichen Kennlinie mit der Referenz-Kennlinie mögliche Fehlerquellen qualitativ ermitteln und dem Benutzer anzeigen. Gemäß dieser Weiterentwicklung wird also insbesondere einem unerfahrenen Benutzer die "Übersetzung" von charakteristischen Abweichungen in mögliche Fehlerquellen abgenommen.The method can in particular be carried out automatically by comparing the actual Determine characteristic with the reference characteristic qualitatively possible sources of error and show the user. According to this further development, therefore, one in particular inexperienced users the "translation" of characteristic deviations in possible sources of error removed.

Insbesondere können Kennlinien für den Strom- und Spannungsverlauf während des Bolzenschweißvorgangs aufgezeichnet und dann durch Darstellung verglichen werden.In particular, characteristics for the current and voltage curve during the Stud welding process recorded and then compared by representation.

Für einen Bolzenschweiß-Parameter können insbesondere auch mehrere Referenz-Kennlinien aufgezeichnet werden, die dann mit der (einen) sich tatsächlich während des Bolzenschweißvorgangs ergebenden Kennlinie verglichen werden.In particular, several can be used for one stud welding parameter Reference characteristic curves are recorded, which then with the (one) actually characteristic curve resulting during the stud welding process.

Eine mögliche Fehlerquelle wird dann in der Regel erst angenommen, wenn die Abweichung der tatsächlichen Kennlinie bezüglich sämtlicher Referenz-Kennlinien und insbesondere bezüglich der am nächsten liegenden Referenz-Kennlinie eine vorbestimmte Schranke (Toleranzbereich) überschritten hat.A possible source of error is usually only accepted when the Deviation of the actual characteristic curve with respect to all reference characteristic curves and especially with regard to the closest reference characteristic has exceeded the predetermined limit (tolerance range).

Für den Fall, daß während eines Bolzenschweißvorgangs eine übermäßige Abweichung der tatsächlich ergebenden Kennlinie von der wenigstens einen Referenz-Kennlinie auftritt, kann der laufende Bolzenschweißvorgang eine entsprechende Steuerung des Steuergeräts des Bolzenschweißgeräts automatisch abgebrochen werden.In the event that an excessive deviation occurs during a stud welding process the actually resulting characteristic curve from the at least one reference characteristic curve occurs, the ongoing stud welding process can be controlled accordingly Control unit of the stud welding device are automatically canceled.

Jede sich tatsächlich ergebende Kennlinie kann zur Dokumentation des zugehörigen Bolzenschweißvorgangs abgespeichert werden.Each characteristic curve that actually results can be used to document the associated one Stud welding process can be saved.

Die Daten der tatsächlichen Kennlinie können für eine Fern-Wartung und/oder eine Fern-Fehlerbehebung mittels einer Modem-Schnittstelle bereitgestellt werden. Falls es somit dem Benutzer selbst nicht möglich ist, mögliche Fehlerquellen anhand der Darstellung der Referenz-Kennlinie und der tatsächlichen Kennlinie zu erkennen, kann ein Sachverständiger, der sich selbst nicht an der Stelle des Bolzenschweißgeräts befinden muß, durch Aufschaltung mittels der Modem-Schnittstelle anhand der Daten mögliche Fehlerquellen erkennen und gegebenenfalls auch gleich beheben.The data of the actual characteristic curve can be used for remote maintenance and / or Remote troubleshooting can be provided using a modem interface. if it is therefore not possible for the user himself, possible sources of error on the basis of Can recognize the display of the reference characteristic and the actual characteristic an expert who is not in the place of the stud welder  must be located by means of the modem interface based on the data Recognize possible sources of error and rectify them if necessary.

Abhängig von den Daten der tatsächlichen Kennlinie (insbesondere im Vergleich zu der Referenz-Kennlinie) kann auch eine Beeinflussung eines CNC-gesteuerten Bolzenschweißvorgangs erfolgen. Dementsprechend kann eine CNC-Schnittstelle zur Beeinflussung von CNC-gesteuerten Fertigungsprozessen vorgesehen sein.Depending on the data of the actual characteristic curve (especially in comparison to the Reference characteristic) can also be influenced by a CNC-controlled Stud welding process take place. Accordingly, a CNC interface for Influencing of CNC-controlled manufacturing processes can be provided.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computersoftwareprogramm vorgesehen, das ein Verfahren wie oben dargestellt implementiert, wenn es auf einer mit einem Bolzenschweißgerät verbundenen Recheneinheit bzw. auf einer in dem Bolzenschweißgerät selbst vorgesehenen Recheneinheit läuft.According to a further aspect of the present invention, a Computer software program provided, the method as shown above implemented when it is connected to a stud welder Computing unit or on one provided in the stud welding device itself Computing unit is running.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Qualitätskontroll-Einheit für Bolzenschweißvorgänge vorgesehen. Diese Qualitätskontroll-Einheit weist einen Speicher auf, in dem wenigstens eine Referenz-Kennlinie abgelegt ist, die den zeitlichen Verlauf wenigstens eines einen Referenz-Bolzenschweißvorgang kennzeichnenden Parameters während eines Bolzenschweißvorgangs wiedergibt. Ein Referenz-Bolzenschweißvorgang in diesem Sinne ist ein Bolzenschweißvorgang, dessen Überprüfung (mechanisch, optisch, etc.) ergeben hat, daß er zu einer Schweißverbindung mit zufriedenstellender Qualität geführt hat. Die Qualitätskontroll-Einheit weist weiterhin einen Abgriff für wenigstens einen durch die wenigstens eine Referenz-Kennlinie wiedergegebenen Bolzenschweiß-Parameter während der Ausführung des Bolzenschweißvorgangs auf. Ein Speicher ist vorgesehen, um die sich ergebende tatsächliche Kennlinie abzuspeichern. Auf einer Anzeige-Einheit der Qualitätskontroll-Einheit kann die tatsächliche Kennlinie im Vergleich zu der bzw. den Referenz-Kennlinien dargestellt werden, um abhängig von einer etwaigen Abweichung der tatsächlichen Kennlinie von der Referenz-Kennlinie die Qualität des Bolzenschweißvorgangs und gegebenenfalls auf Grundlage von charakteristischen Abweichungen mögliche Fehlerquellen beurteilen zu können. According to yet another aspect of the present invention, one is Quality control unit intended for stud welding processes. This Quality control unit has a memory in which at least one Reference characteristic curve is stored, which shows the time course of at least one Parameter that characterizes the reference stud welding process during a Stud welding process reproduces. A reference stud welding process in this The meaning is a stud welding process, the verification of which (mechanical, optical, etc.) has shown that it leads to a welded joint of satisfactory quality Has. The quality control unit also has a tap for at least one represented by the at least one reference characteristic Stud welding parameters during the execution of the stud welding process. A memory is provided for the resulting actual characteristic curve save. On a display unit of the quality control unit, the the actual characteristic curve is shown in comparison to the reference characteristic curve or curves become dependent on a possible deviation of the actual characteristic curve from the quality of the stud welding process and, if necessary, the reference characteristic Assess possible sources of error on the basis of characteristic deviations can.  

Die Qualitätskontroll-Einheit kann insbesondere als externe Qualitätskontroll-Einheit separat zu dem Bolzenschweißgerät vorgesehen sein und dabei derart ausgestaltet werden, daß sie mit beliebigen Bolzenschweißgeräten, d. h. Bolzenschweißgeräte für verschiedene Techniken und/oder von verschiedenen Herstellern, verbindbar ist.The quality control unit can in particular be used as an external quality control unit be provided separately from the stud welding device and configured in this way that they can be used with any stud welding equipment, e.g. H. Stud welding equipment for different techniques and / or from different manufacturers, is connectable.

Dazu kann die Qualitätskontroll-Einheit Mittel aufweisen, um den Spannungs- und Stromverlauf eines verbundenen Bolzenschweißgeräts während des Bolzenschweißvorgangs abzugreifen. Der Stromverlauf kann dabei an dem Bolzenschweißgerät insbesondere berührungslos mittels eines induktiven Sensors, einer Hall-Sonde, etc. abgegriffen werden.For this purpose, the quality control unit can have means to control the voltage and Current flow of a connected stud welding device during the To tap the stud welding process. The current profile can be on the Stud welding device in particular without contact by means of an inductive sensor, one Hall probe, etc. can be tapped.

Die Qualitätskontroll-Einheit kann eine Recheneinheit aufweisen, die automatisch die tatsächliche Kennlinie mit wenigstens einer Referenz-Kennlinie vergleicht, automatisch auf Grundlage dieses Vergleichs mögliche Fehlerquellen qualitativ ermittelt und dem Benutzer auf der Anzeigeeinheit anzeigt.The quality control unit can have a computing unit that automatically compares the actual characteristic with at least one reference characteristic, automatically Based on this comparison, possible sources of error are determined qualitatively and the Displays user on the display unit.

Die Recheneinheit kann Kennlinien für den Strom- und Spannungsverlaufs während des Bolzenschweißvorgangs in dem Speicher ablegen.The computing unit can provide characteristic curves for the current and voltage curve during the Place the stud welding process in the memory.

In dem Speicher können insbesondere mehrere Referenz-Kennlinien für einen Bolzenschweiß-Parameter abgelegt sein, wobei die Recheneinheit diese mehreren Referenz-Kennlinien mit der sich tatsächlich während des Bolzenschweißvorgangs ergebenen Kennlinie vergleicht.In particular, several reference characteristic curves for one can be stored in the memory Stud welding parameters are stored, the computing unit these several Reference characteristics with which actually during the stud welding process compares the resulting characteristic.

Für den Fall, daß die Recheneinheit während eines Bolzenschweißvorgangs eine übermäßige Abweichung der tatsächlich ergebenen Kennlinie von der wenigstens einen Referenz-Kennlinie ermittelt, kann sie über eine Steuerleitung den Abbruch des laufenden Bolzenschweißvorgangs an der Steuereinheit des Bolzenschweißgeräts ansteuern.In the event that the computing unit during a stud welding process excessive deviation of the characteristic curve actually obtained from the at least one If the reference characteristic is determined, it can be used to terminate the ongoing stud welding process on the control unit of the stud welding device drive.

Die Qualitätskontroll-Einheit kann weiterhin eine Schnittstelle zur Steuerung eines CNC-gesteuerten Bolzenschweißprozesses aufweisen. The quality control unit can also be an interface for controlling a CNC-controlled stud welding process.  

Schließlich kann die Qualitätskontroll-Einheit eine Modem-Schnittstelle aufweisen, mittels der Fern-Fehlerdiagnose und/oder Fern-Fehlerbehebung ausgeführt werden kann.Finally, the quality control unit can have a modem interface, by means of remote fault diagnosis and / or remote fault correction can.

Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der nunmehr folgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und bezugnehmend auf die Figuren der begleitenden Zeichnungen näher ersichtlich.Further advantages, features and properties of the present invention will become apparent from the now following detailed description of an embodiment and referring to the figures of the accompanying drawings.

Fig. 1 zeigt dabei ein Bolzenschweißsystem mit einem Bolzenschweißgerät und einer externen Qualitätskontroll-Einheit, Fig. 1 shows a stud welding system comprising a stud welding device and an external quality control unit,

Fig. 2 zeigt schematisch den internen Aufbau der Qualitätskontroll-Einheit, und Fig. 2 shows schematically the internal structure of the quality control unit, and

Fig. 3 zeigt Kennlinien, wie sie auf einer Anzeigeeinheit der Qualitätskontroll-Einheit dargestellt werden können, um etwaige während des Bolzenschweißens auftretende Fehlerquellen erkennen zu können. Fig. 3 shows characteristics as unit quality control can be displayed on a display unit of, in order to detect possible during the stud welding sources of error.

Zuerst soll bezugnehmend auf Fig. 1 ein System erläutert werden, das ein Bolzenschweißgerät 14 und eine externe Qualitätskontroll-Einheit 6 aufweist. Das Bolzenschweißgerät 14 besteht aus einer Steuereinheit 3, die u. a. auch die Energieversorgung für den Schweißvorgang bereitstellt, und einer Bolzenschweißpistole 1.First, a system is to be explained with reference to FIG. 1, which has a stud welding device 14 and an external quality control unit 6 . The stud welding device 14 consists of a control unit 3 , which among other things also provides the energy supply for the welding process, and a stud welding gun 1 .

Vorab ist zu sagen, daß die Qualitätskontroll-Einheit 6 selbstverständlich auch in die Steuereinheit 3 des Bolzenschweißgeräts 14 integriert werden kann. Im übrigen weist das in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 dargestellte Bolzenschweißgerät 14 als Beispiel für ein mobiles Bolzenschweißgerät eine Bolzenschweißpistole 1 mit einem aufgesetzten Schweißbolzen 2 auf. Es ist anzumerken, daß sich die vorliegende Erfindung natürlich in gleicher Weise auf stationäre Bolzenschweißköpfe anwenden läßt, wie sie üblicherweidse beispielsweise beim CNC-gesteuerten Bolzenschweißen Anwendung finden. Ein Steuergerät 3 kann selbstverständlich auch so ausgebildet sein, daß es mehrere Bolzenschweißköpfe und/oder Bolzenschweißpistolen ansteuert.It must be said in advance that the quality control unit 6 can of course also be integrated into the control unit 3 of the stud welding device 14 . Moreover, the stud welding device 14 illustrated in the embodiment of Fig. 1 comprises a stud welding gun 1 with an attached welding studs 2 as an example of a mobile stud welding device. It should be noted that the present invention can of course be applied to stationary stud welding heads in the same way as is customarily used, for example, in CNC-controlled stud welding. A control unit 3 can of course also be designed so that it controls a plurality of stud welding heads and / or stud welding guns.

Wie in Fig. 1 zu sehen, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Qualitätskontroll-Einheit 6 als externes, separates Gerät ausgebildet. Dieses externe Gerät ist mit der Steuereinheit 3 des Bolzenschweißgeräts 14 über mehrere Leitungen 4, 5, 13 verbunden. Die Leitung 4 dient dabei zum Abgriff der Spannung U, die sich während der Ausführung eines Bolzenschweißvorgangs über der Schweißstelle und somit zwischen dem Bolzen und dem metallischen Werkstück einstellt, auf dem der Bolzen 2 aufgeschweißt werden soll.As can be seen in FIG. 1, the quality control unit 6 is designed as an external, separate device according to this exemplary embodiment. This external device is connected to the control unit 3 of the stud welding device 14 via a plurality of lines 4 , 5 , 13 . The line 4 serves for tapping the voltage U, which occurs during the execution of a stud welding process above the welding point and thus between the stud and the metallic workpiece on which the stud 2 is to be welded.

Die Leitung 5 dient zum Abgriff des Schweißstroms I, der sich während des Bolzenschweißvorgangs einstellt. Die Leitung 13 schließlich ist eine Steuerleitung, mittels der die externe Qualitätskontroll-Einheit 6 die Steuereinheit 3 des Bolzenschweißgeräts 14 ansteuern kann. Diese Steuerleitung 13 kann beispielsweise im Sinne einer CNC-Schnittstelle ausgebildet sein, um von der Qualitätskontroll-Einheit 6 aus Bolzenschweiß-Parameter und andere Parameter des CNC-Fertigungsprozesses verändern bzw. einstellen zu können. Allgemein kann die Qualitätskontroll-Einheit 6 mittels der Steuerleitung 13 auf bevorstehende oder laufende Bolzenschweißvorgänge Einfluß nehmen.The line 5 is used to tap the welding current I, which occurs during the stud welding process. Finally, the line 13 is a control line, by means of which the external quality control unit 6 can control the control unit 3 of the stud welding device 14 . This control line 13 can be designed, for example, in the sense of a CNC interface in order to be able to change or set stud welding parameters and other parameters of the CNC manufacturing process from the quality control unit 6 . In general, the quality control unit 6 can influence the forthcoming or ongoing stud welding processes by means of the control line 13 .

Neben der Spannung und dem Strom (oder alternativ dazu) kommen folgende Parameter, insbesondere für den Fall einer sogenannten "intelligenten" Schweißkopf/Schweißpistole in Frage:
In addition to the voltage and the current (or alternatively), the following parameters can be considered, especially in the case of a so-called "intelligent" welding head / welding gun:

  • - Vorschubgeschwindigkeit des Bolzens,- feed speed of the bolt,
  • - Eintauchtiefe- Immersion depth
  • - Schweißzeitmessung.- Welding time measurement.

Wie gesagt ist es dazu erforderlich, daß der Schweißkopf/die Schweißpistole intelligent in dem Sinne ausgeführt sind, daß sie die oben genannten, die Mechanik des Schweißgeräts betreffenden Werte ermitteln und ausgeben können. Zur Übermittlung der oben genannten Wertre von dem Schweißkopf/Schweißpistole zu der Steureinheit bzw. direkt zu der Qualitätskontroll-Einheit 6 sind entsprechende Signalleitungen vorgesehen. Diese Werte können mit Sollkurven oder ebenfalls mit Referenzkurven verglichen werden.As stated, this requires that the welding head / welding gun be designed intelligently in the sense that they can determine and output the above-mentioned values relating to the mechanics of the welding device. Corresponding signal lines are provided for transmitting the above-mentioned values from the welding head / welding gun to the control unit or directly to the quality control unit 6 . These values can be compared with target curves or also with reference curves.

Über diese oder zusätzliche Steuerleitungen können natürlich auch Kontrollsignale von der Qualitätskontroll-Einheit 6 oder von der Steuereinheit an den Schweißkopf/die Schweißpistole gesendet werden, um dort automatisch und ferngesteuert bspw. abhängig von der erläuterten Fehleranalyse durch Kennlinien-Vergleich eine Veränderung bzw. Korrektur der genannten Werte der Mechanik auszulösen. Dies kann bei einer Online-Fehlerüberwachung bspw. auch in laufenden Betrieb eines CNC- Bolzenschweißgeräts erfolgen.Control signals can of course also be sent from the quality control unit 6 or from the control unit to the welding head / welding gun via these or additional control lines in order to automatically and remotely control a change or correction, depending on the error analysis explained, by comparing the characteristic curves trigger the stated values of the mechanics. With online error monitoring, this can also be done, for example, while a CNC stud welding device is in operation.

Wie dargestellt weist die (externe) Qualitätskontroll-Einheit 6 eine Anzeigefläche 7 auf, auf der verschiedene Kennlinien, darunter wie dargestellt eine sich tatsächlich während eines Bolzenschweißvorgangs ergebende Kennlinie 10 (für die Schweißspannung U, den Schweißstrom I und/oder gegebenenfalls für andere Parameter), eine Referenz- Kennlinie 11 sowie eine Fehlerdiagnoseanzeige 12 angezeigt werden können. Für jeden der während eines Bolzenschweißvorgangs abgegriffenen Schweißparameter (hier: Spannung U und Strom I) kann eine tatsächliche Kennlinie 10 auf der Anzeige 7 dargestellt werden, wobei jeder tatsächlichen Kennlinie 10 wenigstens eine Referenz- Kennlinie 11 zugeordnet ist.As shown, the (external) quality control unit 6 has a display area 7 on which various characteristic curves, including, as shown, a characteristic curve 10 that actually results during a stud welding process (for the welding voltage U, the welding current I and / or possibly for other parameters) , a reference characteristic curve 11 and a fault diagnosis display 12 can be displayed. For each of the welding parameters tapped during a stud welding process (here: voltage U and current I), an actual characteristic curve 10 can be shown on the display 7 , with at least one reference characteristic curve 11 being assigned to each actual characteristic curve 10 .

Die Referenz-Kennlinien 11 werden vorab ermittelt, indem mehrere Bolzenschweißvorgänge probeweise ausgeführt werden, wobei diese Probevorgänge dann beispielsweise mechanisch und/oder optisch auf ihre Qualität hin überprüft wurden. Sobald beurteilt wurde, daß ein Probeschweißvorgang eine zufriedenstellende Qualität aufweist, wird die entsprechende während des Probeschweißvorgangs aufgezeichnete Kennlinie als Referenz-Kennlinie 11 in einem Speicher 8 der Qualitätskontroll-Einheit 6 abgelegt (siehe Fig. 2). Selbstverständlich können für einen Parameter, der durch eine tatsächliche Kennlinie 10 wiedergegeben wird, auch mehrere Referenz-Kennlinien 11 vorgesehen sein. Insbesondere bei der Spitzenzündungs-Technik ist ein Vergleich der tatsächlichen Kennlinie 10 mit mehreren Referenz-Kennlinien 11 erforderlich, da einwandfreie Schweißungen durch durchaus erlaubte Toleranzen (zum Beispiel der Länge der Zündspitze) bereits eine nicht unerhebliche Streuung der Kennlinien zu Folge haben.The reference characteristic curves 11 are determined in advance by carrying out a plurality of stud welding processes on a trial basis, with the quality of these trial processes then being checked mechanically and / or optically, for example. As soon as it has been judged that a test welding process has a satisfactory quality, the corresponding characteristic curve recorded during the test welding process is stored as a reference characteristic curve 11 in a memory 8 of the quality control unit 6 (see FIG. 2). Of course, a plurality of reference characteristic curves 11 can also be provided for a parameter that is represented by an actual characteristic curve 10 . In the case of tip ignition technology in particular, a comparison of the actual characteristic curve 10 with a number of reference characteristic curves 11 is necessary, since flawless welds due to tolerances that are permitted (for example, the length of the ignition tip) already result in a not inconsiderable spread of the characteristic curves.

Fig. 2 zeigt den internen Aufbau einer Qualitätskontroll-Einheit 6. Dieser externen Qualitätskontroll-Einheit 6 werden also über die Leitungen 4 und 5 die Bolzenschweiß- Parameter Spannung U und Strom I zugeführt. Wenn wie dargestellt die Qualitätskontroll-Einheit 6 als separates Gerät ausgeführt ist, sind die entsprechenden Abgriffe 15 und 16 an den Leitungen 5 bzw. 4 derart ausgestaltet, daß sie an beliebige Bolzenschweißgeräte 14 und insbesondere an Steuereinheiten 3 von Bolzenschweißgeräten 14 angeschlossen werden können. Unter beliebigen Bolzenschweißgeräten ist dabei zu verstehen, daß Bolzenschweißgeräte für verschiedene Bolzenschweiß-Techniken, aber auch Bolzenschweißgeräte verschiedener Hersteller mit der externen Qualitätskontroll-Einheit 6 verbunden werden können. Der Spannungsabgriff 16 ist dabei problemlos in bekannter Weise vollziehbar, wohingegen für den Stromabgriff 15 vorgeschlagen wird, diesen berührungslos beispielsweise unter Verwendung eines induktiven Sensors oder einer sogenannten Hall-Sonde auszubilden. Fig. 2 shows the internal structure of a quality control unit 6. This external quality control unit 6 is thus supplied with the stud welding parameters voltage U and current I via lines 4 and 5 . If, as shown, the quality control unit 6 is designed as a separate device, the corresponding taps 15 and 16 on the lines 5 and 4 are designed such that they can be connected to any stud welding devices 14 and in particular to control units 3 of stud welding devices 14 . Any stud welding device is understood to mean that stud welding devices for various stud welding techniques, but also stud welding devices from different manufacturers, can be connected to the external quality control unit 6 . The voltage tap 16 can be implemented in a known manner without any problems, whereas it is proposed for the current tap 15 to design it without contact, for example using an inductive sensor or a so-called Hall probe.

Im Inneren der Qualitätskontroll-Einheit 6 ist ein Prozessor (Rechner) 9 vorgesehen, dem (ggf. analog/digital umgesetzt) die Parameter Strom I und Spannung U zugeführt werden. Der Prozessor 9 ist mit der Anzeigeeinheit 7 verbunden, um die Anzeige der entsprechenden Kennlinien 10, 11 und ggf. der Fehlerdiagnoseanzeige 12 dort zu veranlassen. Weiterhin ist der Prozessor 9 wie dargestellt mit einem Speicher 8 verbunden, in dem die vorab ermittelten Referenz-Kennlinien 11, 11', aber auch die sich tatsächlich ergebenden Kennlinien 10 abgespeichert werden können. Dies ist nicht zuletzt für eine Zertifizierung, Überwachung und Dokumentation der Schweißparameterqualität vorteilhaft.A processor (computer) 9 is provided in the interior of the quality control unit 6 , to which the parameters current I and voltage U are fed (possibly implemented in analog / digital form). The processor 9 is connected to the display unit 7 in order to cause the corresponding characteristic curves 10 , 11 and, if appropriate, the fault diagnosis display 12 to be displayed there. Furthermore, as shown, the processor 9 is connected to a memory 8 , in which the previously determined reference characteristic curves 11 , 11 ', but also the characteristic curves 10 which actually result, can be stored. Last but not least, this is advantageous for certification, monitoring and documentation of the welding parameter quality.

Weiterhin ist der Prozessor 9 wie dargestellt mit mehreren Schnittstellen, darunter eine Modem-Schnittstelle 18 für die Möglichkeit der Fern-Wartung und -Fehleranalyse bzw. -Fehlerbeseitigung sowie mit einer Steuer-Schnittstelle 17 verbunden. An der Steuer-Schnittstelle 17 kann beispielsweise die Steuerleitung 13 angeschlossen werden, die wie in Fig. 1 gezeigt zu dem Steuergerät 3 des Bolzenschweißgeräts 14 führt. Furthermore, the processor 9, as shown, is connected to a number of interfaces, including a modem interface 18 for the possibility of remote maintenance and error analysis or error elimination, and to a control interface 17 . For example, the control line 13 can be connected to the control interface 17 , which leads to the control device 3 of the stud welding device 14 as shown in FIG. 1.

Weiterhin kann diese Steuer-Schnittstelle 17 im Sinne einer CNC-Schnittstelle zur Beeinflussung CNC-gesteuerter Fertigungsprozesse verwendet werden.Furthermore, this control interface 17 can be used in the sense of a CNC interface for influencing CNC-controlled manufacturing processes.

Über die Modem-Schnittstelle können ggf. auch Referenzwerte/-kurven oder Sollwerte/-kurven in die Qualitätskontroll-Einheit 6 geladen werden. Somit kann ein Verwender der Qualitätskontroll-Einheit 6 auf den Erfahrungsschatz des Herstellers (bspw. durch Kontaktierung seiner Internet-Website) oder dgl. zurückgreifen. Darüberhinaus können Messwerte von an einem anderen Ort ausgeführten Schweissungen heruntergeladen und zuim Vergleich herangezogen werden.Reference values / curves or setpoints / curves can also be loaded into the quality control unit 6 via the modem interface. Thus, a user of the quality control unit 6 can fall back on the manufacturer's wealth of experience (for example by contacting his Internet website) or the like. In addition, measurement values from welds carried out at another location can be downloaded and used for comparison.

Darüber hinaus können über die Modem-Schnittstelle der Qualitätskontroll-Einheit 6 auch Messkurven bspw. zu dem Hersteller des Bolzenschweißgeräts übermittelt werden, damit dieser eine weitergehende Analyse für den Fall des Auftretens einer Felhlermeldung ausführt.In addition, measurement curves, for example, can also be transmitted to the manufacturer of the stud welding device via the modem interface of the quality control unit 6 , so that the latter carries out a further analysis in the event that a field message occurs.

Durch die grafische Darstellung der Referenz-Kennlinie(n) 11, 11' im Vergleich zu der sich tatsächlich während eines Bolzenschweißvorgangs ergebenden Kennlinie 10 auf der Anzeige 7 der externen Qualitätskontroll-Einheit 6 wird es auch einem unerfahrenen Benutzer ermöglicht, durch einfachen Blick auf die Anzeigeeinheit mögliche Fehlerquellen, die während des Bolzenschweißvorgangs aufgetreten sind, durch optischen Vergleich der Kennlinien zu entdecken. Dem Benutzer kann dabei sogar noch dahingehend entgegengekommen werden, daß der Prozessor 9 selbst diesen Vergleich ausführt und bei etwaigen charakteristischen Abweichungen der Referenz-Kennlinie 11 von der tatsächlichen Kennlinie 10 mögliche Fehlerquellen 12 auf der Anzeige 7 der externen Qualitätskontroll-Einheit 6 zur Wiedergabe bringt. Der Benutzer kann somit die angezeigte eine oder mehreren Fehlerquellen 12 auf der Anzeige 7 ablesen und entsprechende Fehlerbehebungs-Maßnahmen einleiten (falls diese Fehlerbehebung nicht automatisiert erfolgt).The graphic representation of the reference characteristic curve (s) 11 , 11 'in comparison to the characteristic curve 10 that actually results during a stud welding process on the display 7 of the external quality control unit 6 also enables an inexperienced user to do so by simply looking at the Display unit to discover possible sources of error that occurred during the stud welding process by visual comparison of the characteristic curves. The user can even be accommodated to the extent that the processor 9 itself carries out this comparison and, in the event of any characteristic deviations of the reference characteristic curve 11 from the actual characteristic curve 10, displays possible sources of error 12 on the display 7 of the external quality control unit 6 . The user can thus read the one or more error sources 12 shown on the display 7 and initiate appropriate troubleshooting measures (if this troubleshooting is not automated).

Damit der Prozessor aus einem Vergleich der tatsächlichen Kennlinie 10 mit der bzw. Den Referenz-Kennlinien 11 automatisch eine Liste bestehend aus wenigstens einer potentiellen Fehlerquelle erzeugen kann, kann der Prozessor im Sinne eines Expertensystems auf eine Datenbank zugreifen, in der potentiellen Fehlerquellen charakteristische Abweichungen zugeordnet sind. Die Abweichungen können dabei nach dem Zeitpunkt des Auftretens (gemessen ab Beginn des Schweißvorgangs), der relativen Amplitude der tatsächlichen Kennlinie bezüglich der Referenz-Kennlinie sowie dem betroffenen Schweiß-Parameter (bspw. U oder I) charakterisiert werden. Es ist also u. a. auch der Zeitpunkt sowie die Dauer des Auftretens der Abweichung von Bedeutung und wird bei der Ermittlung der potentiellen Fehlerquellen ins Kalkül gezogen. Weiterhin kann als weiteres Beurteilungskriterium die Amplitude der Abweichung über die Zeitdauer ihres Auftretens integriert werden. Schließlich können die Kennlinien der verschiedenen Parameter (U und I) sowie ggf. deren Abweichungen von den jeweiligen Referenz-Kennlinien miteinander korreliert und zueinander ins Verhältnis gesetzt werden.So that the processor can automatically generate a list consisting of at least one potential error source from a comparison of the actual characteristic curve 10 with the reference characteristic curve 11 , the processor can access a database in the sense of an expert system in which potential error sources are assigned characteristic deviations are. The deviations can be characterized according to the time of occurrence (measured from the start of the welding process), the relative amplitude of the actual characteristic with respect to the reference characteristic and the welding parameter concerned (e.g. U or I). Among other things, the time and the duration of the occurrence of the deviation are important and are taken into account when determining the potential sources of error. Furthermore, the amplitude of the deviation over the time period of its occurrence can be integrated as a further evaluation criterion. Finally, the characteristic curves of the various parameters (U and I) and, if applicable, their deviations from the respective reference characteristic curves can be correlated with one another and related to one another.

Bei einer übermäßigen Abweichung der tatsächlichen Kennlinie 10 von der Referenz-Kennlinie 11, 11' kann der Prozessor 9 der Qualitätskontroll-Einheit 6 auch einen automatischen Abbruch des gerade ablaufenden Bolzenschweißvorgangs durch Ausgabe eines entsprechenden Signals über die Steuerleitung 13 an die Steuereinheit 3 des Bolzenschweißgeräts 14 veranlassen.In the event of an excessive deviation of the actual characteristic curve 10 from the reference characteristic curve 11 , 11 ′, the processor 9 of the quality control unit 6 can also automatically terminate the stud welding process that is currently taking place by outputting a corresponding signal via the control line 13 to the control unit 3 of the stud welding device 14 cause.

Insbesondere durch den Vergleich des Strom- und Spannungsverlaufs der Bolzenschweißung mit wenigstens einer Referenz-Kurve können beispielsweise folgende Fehlerquellen optisch oder automatisiert erkannt werden:
In particular, by comparing the current and voltage profile of the stud welding with at least one reference curve, the following sources of error can be recognized optically or automatically:

  • - Die Bolzenform liegt nicht innerhalb der erlaubten Maßtoleranzen (zum Beispiel gestauchte Zündspitze),- The shape of the bolt is not within the permitted dimensional tolerances (for example, compressed ignition tip),
  • - der Bewegungsablauf des Schweißkopfes/der Schweißpistole ist nicht gleichmäßig (zum Beispiel wegen einer schwergängigen Mechanik durch Verschleiß oder Verschmutzung der Mechanik),- The sequence of movements of the welding head / welding gun is not evenly (for example because of a stiff mechanics due to wear or contamination of the mechanics),
  • - Einstellungen des Schweißkopfes/der Schweißpistole wurden verstellt (beispielsweise ist der Abhub zu groß oder zu klein eingestellt),- Settings of the welding head / welding gun have been adjusted (for example, the lift is set too large or too small),
  • - die Oberfläche des Werkstücks bzw. des Schweißbolzens ist unsauber (verölt, oxidiert, etc.), - The surface of the workpiece or welding stud is not clean (oiled, oxidized, etc.),  
  • - es liegen mangelhafte elektrische Verbindungen in dem Schweißstromkreis vor (beispielsweise Übergangswiderstände an den Massekontakten, verschlissener Bolzenhalter, etc.),- There are poor electrical connections in the Welding circuit (e.g. contact resistance at the Ground contacts, worn pin holder, etc.),
  • - die Schweißspannung am Bolzenschweißgerät wurde verstellt, und- The welding voltage on the stud welding device has been adjusted, and
  • - die Schweißstromquelle ist defekt.- The welding power source is defective.

Eine bestimmte charakteristische Abweichung der Strom- bzw. Spannungskurve von der entsprechenden Referenz-Kurve kann ihre Ursache gegebenenfalls auch in mehreren der oben genannten Fehlerquellen haben.A certain characteristic deviation of the current or voltage curve from the The corresponding reference curve may also have its cause in several of the have sources of error mentioned above.

Referenzwerte können auch auf einer Speicherkarte, ggf. zusammen mit Einstellwerten des Schweißgeräts abgespeichert werden. Diese Speicherkarte kann später jederzeit verwendet werden, um die Einstellwerte und die Kennlinien jederzeit reproduzieren zu können.Reference values can also be stored on a memory card, possibly together with setting values of the welding machine can be saved. This memory card can be used later at any time be used to reproduce the setting values and the characteristic curves at any time can.

Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Anzeige, wobei der Spannungs-Peak nach etwa 0,3 ms (gemessen ab Schweißbeginn) über die Referenz-Kurven 11, 11' für die Spannung (untere Grafik in Fig. 3) deutlich hinausschießt. Somit liegt eindeutig eine fehlerhafte Schweißung vor. Im folgenden Fall wurde bewußt auf ein veröltes Werkstück geschweißt, wodurch sich also der Wert dieser Spannungsspitze übermäßig vergrößert hat. FIG. 3 shows an exemplary display, the voltage peak clearly surpassing after approximately 0.3 ms (measured from the start of welding) beyond the reference curves 11 , 11 'for the voltage (lower graphic in FIG. 3). There is clearly a faulty weld. In the following case, welding was deliberately carried out on an oiled workpiece, so that the value of this stress peak has increased excessively.

Claims (20)

1. Verfahren zur qualitativen Qualitätskontrolle von Bolzenschweißvorgängen, aufweisend die folgenden Schritte:
  • - Vorab-Abspeicherung (8) wenigstens einer Referenz-Kennlinie (11), die den zeitlichen Verlauf wenigstens eines einen Referenz-Bolzenschweißvorgang kennzeichnenden Parameters während eines Bolzenschweißvorgangs wiedergibt,
  • - Abgriff (4, 5) wenigstens eines durch die wenigstens eine Referenz-Kennlinie wiedergegebenen Bolzenschweiß-Parameters während der Ausführung des Bolzenschweißvorgangs und Abspeicherung (8) der sich ergebenden tatsächlichen Kennlinie (10), und
  • - Darstellung der tatsächlichen Kennlinie (10) im Vergleich zu der Referenz-Kennlinie (11), um abhängig von einer etwaigen Abweichung der tatsächlichen Kennlinie (10) von der Referenz-Kennlinie (11) die Qualität des Bolzenschweißvorgangs und ggf. auf Grundlage von charakteristischen Abweichungen mögliche Fehlerquellen beurteilen zu können.
1. A method for qualitative quality control of stud welding processes, comprising the following steps:
  • - prior storage ( 8 ) of at least one reference characteristic curve ( 11 ) which reproduces the time profile of at least one parameter characterizing a reference stud welding process during a stud welding process,
  • - Tapping ( 4 , 5 ) at least one stud welding parameter represented by the at least one reference characteristic during the execution of the stud welding process and storage ( 8 ) of the resulting actual characteristic ( 10 ), and
  • - Representation of the actual characteristic curve ( 10 ) in comparison to the reference characteristic curve ( 11 ) in order to depend on a possible deviation of the actual characteristic curve ( 10 ) from the reference characteristic curve ( 11 ) the quality of the stud welding process and possibly on the basis of characteristic ones Deviations to be able to assess possible sources of error.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vergleich der tatsächlichen Kennlinie (10) und der Referenz-Kennlinie (11) automatisch mögliche Fehlerquellen (12) qualitativ ermittelt und dem Benutzer angezeigt (7) werden.2. The method according to claim 1, characterized in that automatically by comparing the actual characteristic ( 10 ) and the reference characteristic ( 11 ) possible sources of error ( 12 ) are qualitatively determined and displayed to the user ( 7 ). 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kennlinien für den Strom- und Spannungsverlauf während des Bolzenschweißvorgangs aufgezeichnet und verglichen werden. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that curves for the current and voltage curve during the Stud welding process are recorded and compared.   4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Referenz-Kennlinien (11) für einen Bolzenschweiß-Parameter aufgezeichnet und mit der sich tatsächlich während des Bolzenschweißvorgangs ergebenden Kennlinie (10) verglichen werden.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of reference characteristic curves ( 11 ) for a stud welding parameter are recorded and compared with the characteristic curve ( 10 ) which actually results during the stud welding process. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorliegen einer möglichen Fehlerquelle erst angenommenen wird, wenn die Abweichung bezüglich sämtlicher Referenz-Kennlinien (11) eine vorbestimmte Schranke überschritten hat.5. The method according to claim 4, characterized in that the existence of a possible source of error is only assumed when the deviation with respect to all reference characteristics ( 11 ) has exceeded a predetermined limit. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß während eines Bolzenschweißvorgangs eine übermäßige Abweichung der tatsächlich ergebenden Kennlinie (10) von der wenigstens einen Referenz-Kennlinie (11) auftritt, der laufende Bolzenschweißvorgang abgebrochen wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the event that an excessive deviation of the actually resulting characteristic curve ( 10 ) from the at least one reference characteristic curve ( 11 ) occurs during a stud welding process, the current stud welding process is terminated. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede tatsächlich sich ergebende Kennlinie (10) zur Dokumentation des zugehörigen Bolzenschweißvorgangs abgespeichert (8) wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that each characteristic curve ( 10 ) which actually results is stored ( 8 ) for documentation of the associated stud welding process. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten der tatsächlichen Kennlinie(n) (10) für eine Fern-Wartung und/oder eine Fern-Fehlerbehebung mittels einer Modem-Schnittstelle weiter übermittelt werden.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data of the actual characteristic curve (s) ( 10 ) for remote maintenance and / or remote troubleshooting are transmitted by means of a modem interface. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von den Daten der tatsächlichen Kennlinie(n) eine Beeinflussung eines CNC-gesteuerten Bolzenschweißvorgangs erfolgt.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized,  that depending on the data of the actual characteristic curve (s) an influencing of a CNC-controlled stud welding process takes place. 10. Computersoftwareprogramm, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche implementiert, wenn es auf einer mit einem Bolzenschweißgerät (14) verbundenen Recheneinheit (8) läuft.10. Computer software program, characterized in that it implements a method according to one of the preceding claims when it runs on an arithmetic unit ( 8 ) connected to a stud welding device ( 14 ). 11. Qualitätskontroll-Einheit für Bolzenschweißvorgänge, aufweisend,
einen Speicher (8), in dem wenigstens eine Referenz-Kennlinie (11) abgelegt ist, die den zeitlichen Verlauf wenigstens eines einen Referenz-Bolzenschweißvorgang kennzeichnenden Parameters während eines Bolzenschweißvorgangs wiedergibt,
einen Abgriff (15, 16) für wenigstens einen durch die wenigstens eine Referenz- Kennlinie (11) wiedergegebenen Bolzenschweiß-Parameters während der Ausführung des Bolzenschweißvorgangs,
einen Speicher (8) zur Abspeicherung der sich ergebenden tatsächlichen Kennlinie (10), und
eine Anzeigeeinheit (7) zur Darstellung der tatsächlichen Kennlinie (10) im Vergleich zu der Referenz-Kennlinie (11), um abhängig von einer etwaigen Abweichung der tatsächlichen Kennlinie (10) von der Referenz-Kennlinie (11) die Qualität des Bolzenschweißvorgangs und ggf. auf Grundlage von charakteristischen Abweichungen mögliche Fehlerquellen beurteilen zu können.11. Quality control unit for stud welding processes, comprising
a memory ( 8 ) in which at least one reference characteristic curve ( 11 ) is stored, which reproduces the time profile of at least one parameter characterizing a reference stud welding process during a stud welding process,
a tap ( 15 , 16 ) for at least one stud welding parameter represented by the at least one reference characteristic curve ( 11 ) during the execution of the stud welding process,
a memory ( 8 ) for storing the resulting actual characteristic curve ( 10 ), and
a display unit ( 7 ) for displaying the actual characteristic curve ( 10 ) in comparison to the reference characteristic curve ( 11 ) in order to depend on a possible deviation of the actual characteristic curve ( 10 ) from the reference characteristic curve ( 11 ) the quality of the stud welding process and, if necessary to be able to assess possible sources of error on the basis of characteristic deviations. 12. Qualitätskontroll-Einheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie separat zu dem Bolzenschweißgerät (14) vorgesehen ist und mit beliebigen Bolzenschweißgeräten (14) verbindbar ist.12. Quality control unit according to claim 11, characterized in that it is provided separately from the stud welding device ( 14 ) and can be connected to any stud welding device ( 14 ). 13. Qualitätskontroll-Einheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (15, 16) aufweist, um den Spannungs- und Stromverlauf eines verbundenen Bolzenschweißgeräts (14) während des Bolzenschweißvorgangs abzugreifen. 13. Quality control unit according to claim 12, characterized in that it has means ( 15 , 16 ) to tap the voltage and current profile of a connected stud welding device ( 14 ) during the stud welding process. 14. Qualitätskontroll-Einheit nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen berührungslosen Abgriff (15) des Stromverlaufs an dem Bolzenschweißgerät (14) mittels eines induktiven Sensors oder einer Hall-Sonde.14. Quality control unit according to claim 13, characterized by a non-contact tap ( 15 ) of the current profile on the stud welding device ( 14 ) by means of an inductive sensor or a Hall probe. 15. Qualitätskontroll-Einheit nach Anspruch 11 bis 14, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit (9), die die tatsächliche Kennlinie (10) und die Referenz- Kennlinie (11) miteinander vergleicht, automatisch mögliche Fehlerquellen (12) qualitativ ermittelt und dem Benutzer auf der Anzeigeeinheit (7) anzeigt.15. Quality control unit according to claim 11 to 14, characterized by a computing unit ( 9 ) which compares the actual characteristic curve ( 10 ) and the reference characteristic curve ( 11 ) with one another, automatically determines possible sources of error ( 12 ) and the user on the Display unit ( 7 ) displays. 16. Qualitätskontroll-Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (9) Kennlinien für den Strom- und Spannungsverlauf während des Bolzenschweißvorgangs in dem Speicher (8) ablegt.16. Quality control unit according to one of claims 11 to 15, characterized in that the computing unit ( 9 ) stores characteristics for the current and voltage profile during the stud welding process in the memory ( 8 ). 17. Qualitätskontroll-Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher (8) mehrere Referenz-Kennlinien (11) für einen Bolzenschweiß-Parameter abgelegt sind und die Recheneinheit (9) diese mit der sich tatsächlich während des Bolzenschweißvorgangs ergebenden Kennlinie (10) vergleicht.17. Quality control unit according to one of claims 11 to 16, characterized in that in the memory ( 8 ) a plurality of reference characteristics ( 11 ) for a stud welding parameter are stored and the computing unit ( 9 ) this with which actually during the Characteristic curve ( 10 ) resulting from the stud welding process. 18. Qualitätskontroll-Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (9) für den Fall, daß während eines Bolzenschweißvorgangs eine übermäßige Abweichung der tatsächlich ergebenden Kennlinie (10) von der wenigstens einen Referenz-Kennlinie (11) ermittelt, den Abbruch des laufenden Bolzenschweißvorgangs ansteuert (13).18. Quality control unit according to one of claims 11 to 17, characterized in that the computing unit ( 9 ) in the event that an excessive deviation of the actually resulting characteristic curve ( 10 ) from the at least one reference characteristic curve ( 11 ) during a stud welding process. determined, controls the termination of the ongoing stud welding process ( 13 ). 19. Qualitätskontroll-Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Schnittstelle (17) zur Steuerung eines CNC-gesteuerten Bolzenschweißprozesses aufweist.19. Quality control unit according to one of claims 11 to 18, characterized in that it further comprises an interface ( 17 ) for controlling a CNC-controlled stud welding process. 20. Qualitätskontroll-Einheit nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Modem-Schnittstelle (18) aufweist, mittels der eine Fern-Fehlerdiagnose und/oder Fern-Fehlerbehebung ermöglicht wird.20. Quality control unit according to one of claims 11 to 19, characterized in that it further comprises a modem interface ( 18 ) by means of which remote error diagnosis and / or remote error correction is made possible.
DE2000159659 2000-12-01 2000-12-01 Quality control in stud welding Withdrawn - After Issue DE10059659B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000159659 DE10059659B4 (en) 2000-12-01 2000-12-01 Quality control in stud welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000159659 DE10059659B4 (en) 2000-12-01 2000-12-01 Quality control in stud welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10059659A1 true DE10059659A1 (en) 2002-06-13
DE10059659B4 DE10059659B4 (en) 2004-03-18

Family

ID=7665372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000159659 Withdrawn - After Issue DE10059659B4 (en) 2000-12-01 2000-12-01 Quality control in stud welding

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10059659B4 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10221023A1 (en) * 2002-05-06 2003-11-27 Tech Fachhochschule Wildau Process for the quality assurance during welding processes comprises automatically evaluating at least one part of the measured welding and/or ambient parameters using a computer program during the welding process
US20170316556A1 (en) * 2016-03-25 2017-11-02 Arconic Inc. Resistance Welding Fasteners, Apparatus and Methods for Joining Dissimilar Materials and Assessing Joints Made Thereby
WO2017165814A3 (en) * 2016-03-25 2017-12-14 Arconic Inc. Resistance welding fasteners, joints and methods for joining dissimilar materials
CN108705189A (en) * 2018-08-31 2018-10-26 长春艾希技术有限公司 A kind of unilateral extraction weldering
EP3466582A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-10 HILTI Aktiengesellschaft Stud welding device and method
US10293428B2 (en) 2013-06-26 2019-05-21 Arconic Inc. Resistance welding fastener, apparatus and methods
US10384296B2 (en) 2014-12-15 2019-08-20 Arconic Inc. Resistance welding fastener, apparatus and methods for joining similar and dissimilar materials
US10507514B2 (en) 2015-09-16 2019-12-17 Arconic Inc. Rivet feeding apparatus
US10903587B2 (en) 2014-02-03 2021-01-26 Howmet Aerospace Inc. Resistance welding fastener, apparatus and methods
CN115365622A (en) * 2021-05-18 2022-11-22 丰田自动车株式会社 Arc stud welding device and arc stud welding method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5406044A (en) * 1994-04-20 1995-04-11 Eaton Corporation Displacement monitoring system for stud welding
DE3929669C2 (en) * 1989-09-07 1997-08-07 Bettermann Obo Ohg Stud welding device
DE19654122C1 (en) * 1996-12-23 1998-01-29 Friatec Keramik Kunststoff Computer-controlled welding unit e.g. for plastics, tubes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353238A (en) * 1991-09-12 1994-10-04 Cloos International Inc. Welding robot diagnostic system and method of use thereof
DE4307988A1 (en) * 1993-03-13 1994-09-15 Heinz Soyer Bolzenschweistechn Apparatus for the process control of a number of identical or different stud-welding devices

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929669C2 (en) * 1989-09-07 1997-08-07 Bettermann Obo Ohg Stud welding device
US5406044A (en) * 1994-04-20 1995-04-11 Eaton Corporation Displacement monitoring system for stud welding
DE19654122C1 (en) * 1996-12-23 1998-01-29 Friatec Keramik Kunststoff Computer-controlled welding unit e.g. for plastics, tubes

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10221023A1 (en) * 2002-05-06 2003-11-27 Tech Fachhochschule Wildau Process for the quality assurance during welding processes comprises automatically evaluating at least one part of the measured welding and/or ambient parameters using a computer program during the welding process
US10293428B2 (en) 2013-06-26 2019-05-21 Arconic Inc. Resistance welding fastener, apparatus and methods
US10903587B2 (en) 2014-02-03 2021-01-26 Howmet Aerospace Inc. Resistance welding fastener, apparatus and methods
US10384296B2 (en) 2014-12-15 2019-08-20 Arconic Inc. Resistance welding fastener, apparatus and methods for joining similar and dissimilar materials
US10507514B2 (en) 2015-09-16 2019-12-17 Arconic Inc. Rivet feeding apparatus
US20170316556A1 (en) * 2016-03-25 2017-11-02 Arconic Inc. Resistance Welding Fasteners, Apparatus and Methods for Joining Dissimilar Materials and Assessing Joints Made Thereby
WO2017165814A3 (en) * 2016-03-25 2017-12-14 Arconic Inc. Resistance welding fasteners, joints and methods for joining dissimilar materials
US10593034B2 (en) 2016-03-25 2020-03-17 Arconic Inc. Resistance welding fasteners, apparatus and methods for joining dissimilar materials and assessing joints made thereby
EP3466582A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-10 HILTI Aktiengesellschaft Stud welding device and method
WO2019068620A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Hilti Aktiengesellschaft Welding device and welding method
CN111163892A (en) * 2017-10-06 2020-05-15 喜利得股份公司 Welding device and welding method
KR20200063206A (en) * 2017-10-06 2020-06-04 힐티 악티엔게젤샤프트 Welding device and welding method
JP2020535973A (en) * 2017-10-06 2020-12-10 ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト Welding equipment and welding method
US11623293B2 (en) 2017-10-06 2023-04-11 Hilti Aktiengesellschaft Welding device and welding method
KR102595016B1 (en) * 2017-10-06 2023-10-26 힐티 악티엔게젤샤프트 Welding device and welding method
CN108705189A (en) * 2018-08-31 2018-10-26 长春艾希技术有限公司 A kind of unilateral extraction weldering
CN108705189B (en) * 2018-08-31 2024-01-02 长春艾希技术有限公司 Unilateral lead-out welding
CN115365622A (en) * 2021-05-18 2022-11-22 丰田自动车株式会社 Arc stud welding device and arc stud welding method
CN115365622B (en) * 2021-05-18 2024-04-30 丰田自动车株式会社 Arc stud welding device

Also Published As

Publication number Publication date
DE10059659B4 (en) 2004-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1412125B1 (en) Short-time arc welding method and short-time arc welding system for identifying high-frequency disturbances
DE69822063T2 (en) Welding robot control device
EP2269760B1 (en) Method and welding device for analysing the welding electric current for container clamp welding
WO2000041835A1 (en) Remote regulation unit for a welding apparatus or a power source
WO2007009131A1 (en) Welding method and welding system with determination of the position of the welding torch
DE102006038786A1 (en) Control of a welding device
CH688186A5 (en) Welding method for connecting a component with a workpiece and apparatus for performing the method.
DE10059659B4 (en) Quality control in stud welding
DE202011000875U1 (en) control device
DE19981062B4 (en) Numerical control for an electro-erosive processing machine
DE4229833A1 (en) Pneumatic pressure data processing appts. for vacuum unit - has vacuum pressure detectors, digital pressure display and memory, and allows setting w.r.t. displayed pressures
DE10334478B4 (en) Method and apparatus for resistance welding
WO2016016448A1 (en) Hold-down device, welding device, and method for checking the existence and/or the quality of a join
DE102015115267A1 (en) Welding machine with cleaning function
EP4337409A1 (en) Welding device and welding method
EP4153376B1 (en) Method of and device for monitoring a non-melting welding electrode of an automated arc welding device
DE10328635A1 (en) Method and device for obtaining information for assessing the quality of a resistance welded joint and / or for controlling a resistance welding process
DE102008038332A1 (en) Robotic welding process and assembly for e.g. automobile assembly uses module-logged electrical and optical welding parameters
DE4314528A1 (en) Method of monitoring the welding operation during stud welding and device for carrying out the method
DE10151141B4 (en) Device and method for monitoring spot welding processes
EP0854006A1 (en) Electrical welding device, in particular with shielding gas
WO2020193356A1 (en) Method for operating a machine tool, and machine tool
DE4236526C2 (en) Process for welding welding studs to a workpiece
DE102015215190A1 (en) Method and device for carrying out a welding process
WO2020099219A2 (en) Method for measuring the surface of workpieces

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8363 Opposition against the patent
8330 Complete disclaimer