DE10059659B4 - Quality control in stud welding - Google Patents

Quality control in stud welding Download PDF

Info

Publication number
DE10059659B4
DE10059659B4 DE2000159659 DE10059659A DE10059659B4 DE 10059659 B4 DE10059659 B4 DE 10059659B4 DE 2000159659 DE2000159659 DE 2000159659 DE 10059659 A DE10059659 A DE 10059659A DE 10059659 B4 DE10059659 B4 DE 10059659B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stud welding
welding process
quality control
stud
control unit
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.)
Withdrawn - After Issue
Application number
DE2000159659
Other languages
German (de)
Other versions
DE10059659A1 (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 BOLZENSCHWEISSTECHNIK GmbH
HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISTECHN
Original Assignee
HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISSTECHNIK GmbH
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 BOLZENSCHWEISSTECHNIK GmbH, HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISTECHN filed Critical HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISSTECHNIK GmbH
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Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current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

Abstract

Verfahren zur qualitativen Qualitätskontrolle von Bolzenschweißvorgängen, aufweisend die folgenden Schritte:
– Vorab-Abspeicherung (8) mehrerer Referenz-Kennlinien (11), die den zeitlichen Verlauf wenigstens eines einen Referena-Holzenschweißvorgang kennzeichnenden Parameters ährend eines Bolzenschweißvorgangs für jeweils einen der Referenz-Bolzenschweißvorgäage wiedergeben,
– Abgriff (4, 5) wenigstens eines durch die mehreren Referenz-Kennlinien wiedergegebenen Bolzenschweiß-Parameters während der Auführung des Bolzenschweißvorgangs, und
– Vergleich der tatsächlichen Kennnline (10) zu den mehreren Referenz-Kennlinien (11), um abhängig von einer etwaigen Abweichung der tatsächlichen Kennlinien (10) von den mehreren Referenz-Kennlinien (11} automatisch die Qualität Bolzenschweißvorgangs und ggf. auf Grundlage von charakteristischen Abweichungen mögliche Fehlerquellen beurteilen zu können,
wobei das Vorliegen einer möglichen Fehlerquelle erst angenommenen wird, wenn die Abweichung bezüglich sämtlicher Referenz-Kennlinien (11) eine vorbestimmte Schranks überschritten hat.Process for the qualitative quality control of stud welding processes, comprising the following steps:
- preliminary storage (8) of a plurality of reference characteristic curves (11), which represent the time profile of at least one parameter characterizing a Referena wood welding process during a stud welding process for each of the reference stud welding processes,
- Tapping (4, 5) of at least one stud welding parameter represented by the plurality of reference characteristic curves during the execution of the stud welding process, and
- Comparison of the actual characteristic curve (10) with the several reference characteristic curves (11) in order to automatically depend on a possible deviation of the actual characteristic curves (10) from the several reference characteristic curves (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,
wherein the presence of a possible source of error is only assumed when the deviation with respect to all reference characteristic curves (11) has exceeded a predetermined cabinet.

Figure 00000001
Figure 00000001

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 the technical field of stud welding technology, all known types of stud welding techniques, such as the tip ignition technique, drawn ignition technology, welding with pre-current ignition as well as the short-time drawn ignition technology come into question.

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.The invention relates more precisely said on a process for the qualitative quality control of stud welding processes a computer software program for performing such a method and on a quality control unit for stud welding processes. The supervision and documentation of manufacturing processes is for quality control and not least for certification such as ISO 9000 etc. is essential. Therefore, there is also a need for stud welding, the quality of the stud welding process to make it detectable and to visualize possible sources of error for the user provide.

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 eingegebenem und ermittelten Parametern. ist dabei ein Drucker vorgesehen.A first approach towards quality control and verifiable quality in stud welding is already from the German published specification DE 43 07 988 A1 known. This document discloses a device for process control of a number of identical or different types of stud welding devices via a keyboard. Individual masks that can be selected using the keyboard are output on a user interface on a screen by means of a microprocessor. Furthermore, an input area to be edited in each menu is caused by a blinking cursor, and possible input values or functions can be displayed on the screen in a display area using the keyboard. To save entered and determined parameters. a printer is provided.

Aus der US-A-5,406,044 ist es bekannt, beim Bolzenschweißen die Relativbewegung des Bolzanhalters eines Bolzenschweißgerätes bzgl. des Pistolengrundkörpers aufzuzeichnen. Eine derartige Aufzeichnung, auch „Signatur" des Bolzensehweißvorganges genannt, kann dann einzeln graphisch gestellt werden. Weiterhin ist in diesem US-Patent angesprochen, andere Schweißparameter, wie beispielsweise Strom, Bogenbildungszeit und Spannung zu überwachen.From the US-A-5,406,044 it is known to record the relative movement of the stud holder of a stud welding device with respect to the main body of the gun during stud welding. Such a recording, also called the “signature” of the stud welding process, can then be made graphically individually. Furthermore, this US patent addresses the monitoring of other welding parameters, such as current, arcing time and voltage.

Aus der DE 196 54 122 C1 ist es allgemein bekatnnt, Strom, Spannung und Zeit eines Schweißvorganges vorzugeben und abzuspeichern. Weiterhin wird die Möglichkeit eines Modem-Anschlusses gezeigt.From the DE 196 54 122 C1 it is generally known to specify and save the current, voltage and time of a welding process. The possibility of a modem connection is also shown.

Aus dem deutschen Patent DE 39 29 669 C2 ist es bekannt, eine Wegmessvorrichtung beim Balzenschweißen vorzusehen.From the German patent DE 39 29 669 C2 it is known to provide a displacement measuring device in the case of bar welding.

Aus der DE 42 34 654 A1 ist ein Diagnosesystem von Prozessen, wie beispielsweise dem Roboterschweißen, bekannt. Dabei können Parameter gemessen und mit programmierten Parametern verglichen werden. Die Meßwerte können aufbereitet und dargestellt werden. Weiterhin können die Meßwerte analysiert und Fehlermeldungen Prioritäten zugeordnet werden. Dabei können die Fehlermeldungen graphisch dargestellt und die Fehlerursachen angegeben werden, um es zu ermöglichen, daß auch ein ungeschultes Bedienpersonal Fehler beheben kann.From the DE 42 34 654 A1 is a diagnostic system of processes, such as robot welding, is known. Parameters can be measured and compared with programmed parameters. The measured values can be processed and displayed. The measured values can also be analyzed and error messages assigned to priorities. The error messages can be displayed graphically and the cause of the error can be specified, so that even untrained operating personnel can correct errors.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Qualitätskontrolle beim Bolzensehweißverfahren für den Benutzer anschaulicher zu gestalten und es auch insbesondere einem unerfahrenen Benutzer zu ermöglichen, mögliche Fehlexquellen auszuschalten bzw. zu beheben.Based on this state of the art it is the object of the present invention, the quality control in the stud welding process for the user to make it more descriptive and especially an inexperienced To allow users possible Switch off or eliminate faulty sources.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der umabhängigen Ansprüche gelöst, Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.This object is achieved by the Characteristics of the dependent Expectations solved, the dependent Expectations form the central idea of the invention in a particularly advantageous manner Way on.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur (qualitativem Qtialitätskoatrolle von Holzerischweißvorgängen vorgesehen. Dabei wird vorab wenigstens eine Referenz-Kennlinie abgespeichert, die dem zeitlichen Verlauf wenigstens einen Referenz-Bolzenschweißvorgang kennzeichnenden Parsmeters während eines Holzenschweißvorgangs wiedergibt. Während des eigentlichen Bolaenschweißvorgangs wird dann wenigstens ein dursch die wenigstens eine Referenz-Kennlinie wiedergegebener Bσlzenschweiß-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 Abweichtungen der Referenz-Kennlinie van der tatsächlichen Kennlinie mögliche Fehlerquellen beurteilen oder beheben zu können.According to a first aspect of the present Invention is therefore a method for (qualitative quality control provided by wood welding processes. At least one reference characteristic curve is stored in advance, the at least one reference stud welding process over time characteristic parsmeters during of a wood welding process reproduces. While the actual bola welding process then at least one through the at least one reference characteristic reproduced stud welding parameters tapped and reflected by the course of development over time this stud welding parameter resulting actual characteristic saved, The actual Characteristic curve is then displayed in comparison to the reference characteristic curve, around dependent of a possible deviation of the actual characteristic from the Reference characteristic the quality of the stud welding process and if necessary on the basis of characteristic deviations the reference characteristic from the actual characteristic possible sources of error to be able to assess or remedy.

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.The user can therefore by Look at the display on which the actual characteristic and the reference characteristic are reproduced, assess how the quality of the stud welding process just performed is to be assessed and, if necessary, measures can be taken to rectify it cause characteristic deviations reproduced 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 automa table, by comparing the actual characteristic with the reference characteristic, qualitatively determine possible sources of error and display it to the user. According to this further development, the "translation" of characteristic deviations into possible sources of error is thus taken from an inexperienced user in particular.

Insbesondere können Kennlinien für den Strom- und Spannungsverlauf während des Bolzenschweißvorgangs aufgezeichnet und dann durch Darstellung verglichen werden.In particular, characteristic curves for the current and voltage curve during of 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.For a stud welding parameter can in particular several reference characteristics are also recorded, which then with the one actually while of the stud welding process resulting characteristic can be compared.

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.Then a possible source of error usually only accepted if the deviation of the actual Characteristic regarding all Reference characteristic curves and in particular with regard to the closest one Reference characteristic has exceeded a 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.For the case that during a Stud welding an excessive deviation the actually resulting characteristic from the at least one reference characteristic occurs, the ongoing stud welding process can be controlled accordingly of the control unit of the stud welder automatically be canceled.

Jede sich tatsächlich ergebende Kennlinie kann zur Dokumentation des zugehörigen Bolzenschweißvorgangs abgespeichert werden.Any characteristic curve that actually results can for documentation of the associated Stud welding 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 for one Remote maintenance and / or remote troubleshooting using a modem interface to be provided. If it is not the user himself possible is, possible Sources of error based on the representation of the reference characteristic and the actual An expert can recognize a characteristic curve, but not himself at the location of the stud welder must, by Activation by means of the modem interface based on the data possible sources of error recognize and, if necessary, fix it immediately.

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 (especially in comparison to the reference characteristic) can also influencing a CNC-controlled stud welding process respectively. Accordingly, a CNC interface can be used for influencing CNC-controlled manufacturing processes.

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 another aspect of In the present invention, a computer software program is provided, which implements a procedure as shown above when it is on one connected to a stud welder Computing unit or on a computing unit provided in the stud welding device itself 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 The present invention provides a quality control unit for stud welding operations. This quality control unit has a memory in which at least one reference characteristic curve is stored, the time course of at least one Reference stud welding process characteristic parameter during reproduces a stud welding process. A reference stud welding process in this sense is a stud welding process, the verification (mechanical, optically, etc.) has shown that he to a welded joint with satisfactory quality guided Has. The quality control unit still has a tap for at least one represented by the at least one reference characteristic Stud welding parameters while the execution of the stud welding process on. A memory is provided to keep the resulting actual Save the characteristic curve. On a display unit of the quality control unit can the actual Characteristic curve compared to the reference characteristic curve or curves become dependent of a possible deviation of the actual characteristic from the Reference characteristic the quality of the stud welding process and if necessary on the basis of characteristic deviations possible To be able to assess sources of error.

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 as an external quality control unit provided separately from the stud welding device be and be designed such that they can be used with any stud welding devices, i.e. Stud welding machines for various 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.This can be done by the quality control unit Have means to connect the voltage and current characteristics of a connected Stud welder during the stud welding process tap off. The current profile can in particular on the stud welding device contactless tapped by means of an inductive sensor, a Hall probe, etc. become.

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 be one Computing unit that automatically the actual Comparing the characteristic curve with at least one reference characteristic curve automatically Based on this comparison, possible sources of error qualitatively determined and displayed to the 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 have characteristic curves for the electricity and voltage curve during of the stud welding process store in 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 characteristics can be stored in the memory for one Stud welding parameters be stored, the computing unit having this plurality of reference characteristics with the actually while of 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 arithmetic unit determines an excessive deviation of the characteristic curve actually obtained from the at least one reference characteristic curve during a stud welding process, it can control the termination of the ongoing stud welding process on the control unit of the stud welding device via a control line.

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

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 be a Have modem interface, by means of remote error diagnosis and / or Remote troubleshooting performed can be.

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.Other advantages, features and properties of the present invention will become apparent from the following detailed Description of an embodiment and with reference to the figures of the accompanying drawings.

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

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

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

Zuerst soll bezugnehmend auf 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, referring to 1 a system will be explained using a stud welder 14 and an external quality control unit 6 having. The stud welder 14 consists of a control unit 3 , which 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 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 should be said in advance that the quality control unit 6 naturally also in the control unit 3 of the stud welder 14 can be integrated. Otherwise, in the exemplary embodiment of FIG 1 shown stud welding device 14 a stud welding gun as an example of a mobile stud welding device 1 with an attached welding stud 2 on. 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 several stud welding heads and / or stud welding guns.

Wie in 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 in 1 can be seen, according to this embodiment, the quality control unit 6 designed as an external, separate device. This external device is with the control unit 3 of the stud welder 14 over several lines 4 . 5 . 13 connected. The administration 4 serves to tap the voltage U which occurs during the execution of a stud welding process above the welding point and thus between the stud and the metal workpiece on which the stud is located 2 to be welded on.

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 administration 5 is used to tap the welding current I, which occurs during the stud welding process. The administration 13 Finally, there is a control line by means of which the external quality control unit 6 the control unit 3 of the stud welder 14 can control. This control line 13 can be designed, for example, in the sense of a CNC interface, from the quality control unit 6 to be able to change or set stud welding parameters and other parameters of the CNC manufacturing process. Generally, the quality control unit 6 by means of the control line 13 influence upcoming or ongoing stud welding processes.

Neben der Spannung und dem Strom (oder alternativ dazu) kommen folgende Parameter, insbesondere für den Fall einer sogenannten „intelligenten" Schweißkopf/Schweißpistole in Frage:

  • – Vorschubgeschwindigkeit des Bolzens,
  • – Eintauchtiefe
  • – Schweißzeitmessung.
In addition to the voltage and the current (or alternatively), the following parameters can be considered, particularly in the case of a so-called "intelligent" welding head / welding gun:
  • - feed speed of the bolt,
  • - immersion depth
  • - 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 Werte von dem Schweißkopf/Schweißpistole zu der Steueeinheit 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. To transmit the above values from the welding head / welding gun to the control unit or directly to the quality control unit 6 appropriate signal lines are provided. 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 from the quality control unit can of course also be sent via these or additional control lines 6 or sent from the control unit to the welding head / welding gun in order to trigger a change or correction of the mechanical values mentioned automatically and remotely, for example depending on the error analysis explained, by comparing the characteristic curves. 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 a display area 7 on which various characteristic curves, including, as shown, a characteristic curve that actually results during a stud welding process 10 (for the welding voltage U, the welding current I and / or possibly for other parameters), a reference characteristic 11 as well as 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 can be obtained 10 on the display 7 are shown, with each actual characteristic 10 at least one reference characteristic 11 associated is.

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 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 characteristics 11 are determined in advance by carrying out several stud welding processes on a trial basis, with the quality of these trial processes then being checked mechanically and / or optically, for example. Once it has been judged that a trial welding operation is of a satisfactory quality, the corresponding characteristic recorded during the trial welding operation becomes the reference characteristic 11 in a store 8th the quality control unit 6 filed (see 2 ). Of course, you can for a parameter by an actual characteristic 10 is reproduced, also several reference characteristics 11 be provided. In the case of tip ignition technology in particular, the actual characteristic curve is compared 10 with several reference characteristics 11 This is necessary because flawless welds due to tolerances that are entirely permitted (for example the length of the ignition tip) already result in a not inconsiderable spread of the characteristic curves.

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. 2 shows the internal structure of a quality control unit 6 , This external quality control unit 6 so are on the lines 4 and 5 the stud welding parameters voltage U and current I are supplied. If the quality control unit as shown 6 is designed as a separate device, the corresponding taps 15 and 16 on the lines 5 or 4 designed such that they can be attached to any stud welding device 14 and especially on control units 3 of stud welding devices 14 can be connected. Any stud welding device should be understood to mean that stud welding devices for various stud welding techniques, but also stud welding devices from different manufacturers with the external quality control unit 6 can be connected. The voltage tap 16 can be easily carried out in a known manner, whereas for power tapping 15 it is proposed to design this contactlessly, 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 abgespöichert werden können. Dies ist nicht zuletzt für eine Zertifizierung, Überwachung und Dokumentation der Schweißparameterqualität vorteilhaft.Inside the quality control unit 6 is a processor (computer) 9 provided, the parameters current I and voltage U are supplied (possibly implemented analog / digital). The processor 9 is with the display unit 7 connected to the display of the corresponding characteristic curves 10 . 11 and, if applicable, the fault diagnosis display 12 to get there. Furthermore, the processor 9 as shown with a memory 8th connected, in which the previously determined reference characteristics 11 . 11 ' , but also the characteristic curves that actually result 10 can be saved. 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 1 gezeigt zu dem Steuergerät 3 des Bolzenschweißgeräts 14 führt.Furthermore, the processor 9 as shown with multiple interfaces, including a modem interface 18 for the possibility of remote maintenance and error analysis or troubleshooting as well as with a control interface 17 connected. At the control interface 17 can, for example, the control line 13 be connected as in 1 shown to the control unit 3 of the stud welder 14 leads.

Weiterhin kann diese Steuer-Schnittstelle 17 im Sinne einer CNC-Schnittstelle zur Beeinflussung CNC-gesteuerter Fertigungsprozesse verwendet werden.Furthermore, this control interface 17 in the sense of a CNC interface to influence 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.If necessary, reference values / curves or setpoints / curves can also be fed into the quality control unit via the modem interface 6 Loading. Thus, a user of the quality control unit 6 fall back on the manufacturer's wealth of experience (e.g. by contacting his Internet website) or the like. In addition, measurements of 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, the quality control unit can use the modem interface 6 measurement curves, for example, are also transmitted to the manufacturer of the stud welding device, so that the latter carries out a more extensive 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).Through the graphic representation of the reference characteristic curve (s) 11 . 11 ' compared to the characteristic curve that actually results during a stud welding process 10 on the display 7 the external quality control unit 6 it is also possible for an inexperienced user .. by simply looking at the display unit to discover possible sources of error that occurred during the stud welding process by optically comparing the characteristic curves. The user can even be accommodated in that the processor 9 carries out this comparison itself and if there are any characteristic deviations of the reference characteristic 11 from the actual characteristic 10 possible sources of error 12 on the display 7 the external quality control unit 6 brings to play. The user can thus view one or more sources of error 12 on the display 7 Read off 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 n 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 made a comparison of the actual characteristic 10 with the reference characteristic (s) 11 can automatically generate a list consisting of at least one potential error source, the processor can access a database in the sense of an expert system in which potential error sources are assigned characteristic deviations. The deviations can be based on 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 one affected Welding parameters (for example U or n are characterized. It is therefore also important, among other things, the time and duration of the occurrence of the deviation and is taken into account when determining the potential sources of error. Furthermore, the amplitude of the deviation can also be assessed as a further evaluation criterion 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.If the actual characteristic curve deviates excessively 10 from the reference characteristic 11 . 11 ' the processor can 9 the quality control unit 6 also an automatic termination of the stud welding process in progress by outputting a corresponding signal via the control line 13 to the control unit 3 of the stud welder 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:

  • – Die Bolzenform liegt nicht innerhalb der erlaubten Maßtoleranzen (zum Beispiel gestauchte Zündspitze),
  • – der Bewegungsablauf des Schweißkopfes/der Schweißpistole ist nicht gleichmäßig (zum Beispiel wegen einer schwergängigen Mechanik durch Verschleiß oder Verschmutzung der Mechanik),
  • – Einstellungen des Schweißkopfes/der Schweißpistole wurden verstellt (beispielsweise ist der Abhub zu groß oder zu klein eingestellt),
  • – die Oberfläche des Werkstücks bzw. des Schweißbolzens ist unsauber (verölt, oxidiert, etc.),
  • – es liegen mangelhafte elektrische Verbindungen in dem Schweißstromkreis vor (beispielsweise Übergangswiderstände an den Massekontakten, verschlissener Bolzenhalter, etc.),
  • – die Schweißspannung am Bolzenschweißgerät wurde verstellt, und
  • – die Schweißstromquelle ist defekt.
In particular, by comparing the current and voltage curve of the stud welding with at least one reference curve, the following sources of error can be recognized optically or automatically:
  • - The shape of the pin is not within the permitted dimensional tolerances (e.g. compressed ignition tip),
  • - the sequence of movements of the welding head / welding gun is not uniform (for example due to a stiff mechanism due to wear or contamination of the mechanism),
  • - Settings of the welding head / welding gun have been adjusted (for example, the lift is set too large or too small),
  • - the surface of the workpiece or welding stud is not clean (oiled, oxidized, etc.),
  • - There are poor electrical connections in the welding circuit (e.g. contact resistance at the ground contacts, worn stud holder, etc.),
  • - The welding voltage on the stud welding device has been adjusted, and
  • - 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 corresponding one Reference curve can also have its cause in several of the above sources of error.

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 saved on a memory card, if necessary, can be saved together with the settings of the welding machine. This Memory card can later can be used at any time to set values and characteristics to be able to reproduce at any time.

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 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. 3 shows an exemplary display, the voltage peak after about 0.3 ms (measured from the start of welding) over the reference curves 11 . 11 ' for the tension (lower graphic in 3 ) shoots out clearly. There is clearly a faulty weld. In the following case, welding was deliberately carried out on an oiled workpiece, which means that the value of this voltage peak has increased excessively.

Claims (15)

Verfahren zur qualitativen Qualitätskontrolle von Bolzenschweißvorgängen, aufweisend die folgenden Schritte: – Vorab-Abspeicherung (8) mehrerer Referenz-Kennlinien (11), die den zeitlichen Verlauf wenigstens eines einen Referena-Holzenschweißvorgang kennzeichnenden Parameters ährend eines Bolzenschweißvorgangs für jeweils einen der Referenz-Bolzenschweißvorgäage wiedergeben, – Abgriff (4, 5) wenigstens eines durch die mehreren Referenz-Kennlinien wiedergegebenen Bolzenschweiß-Parameters während der Auführung des Bolzenschweißvorgangs, und – Vergleich der tatsächlichen Kennnline (10) zu den mehreren Referenz-Kennlinien (11), um abhängig von einer etwaigen Abweichung der tatsächlichen Kennlinien (10) von den mehreren Referenz-Kennlinien (11} automatisch die Qualität Bolzenschweißvorgangs und ggf. auf Grundlage von charakteristischen Abweichungen mögliche Fehlerquellen beurteilen zu können, wobei das Vorliegen einer möglichen Fehlerquelle erst angenommenen wird, wenn die Abweichung bezüglich sämtlicher Referenz-Kennlinien (11) eine vorbestimmte Schranks überschritten hat.Process for the qualitative quality control of stud welding processes, comprising the following steps: 8th ) of several reference characteristics ( 11 ), which represent the time course of at least one parameter characterizing a Referena wood welding process during a stud welding process for each of the reference stud welding processes, - tap ( 4 . 5 ) at least one stud welding parameter represented by the plurality of reference characteristics during the execution of the stud welding process, and - comparison of the actual characteristics ( 10 ) to the several reference characteristics ( 11 ) depending on a possible deviation of the actual characteristic curves ( 10 ) of the several reference characteristics ( 11 } to be able to automatically assess the quality of the stud welding process and, if necessary, possible sources of error on the basis of characteristic deviations, the existence of a possible source of errors being only assumed when the deviation with respect to all reference 11 ) has exceeded a predetermined cabinet. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kennlinien (14) für den Strom- und Spannungsverlauf während des Bolzenschweißvorgangs aufgezeichnet und verglichen werden.Method according to claim 1, characterized in that characteristic curves ( 14 ) are recorded and compared for the current and voltage curve during the stud welding process. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Fall, daß während eines Bolzenschweißvorgangs eine übermäßige Abweichung dar tatsächlich ergebenden Kennlinie (10) von den mehreren Refenz-Kennlirües (11) auftritt, der laufende Bolzenschweißvorgang abgebrochen wird.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that, in the event that an excessive deviation from the characteristic curve actually obtained during a stud welding process ( 10 ) from the several Refenz-Kennlirües ( 11 ) occurs, the ongoing stud welding process is interrupted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede tatsächlich sich ergehende Kennlinien (14) zur Dokumentation des zugehöriges Bolzenschweißvorgangs abgespeichert (8) wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that each characteristic curve actually arising ( 14 ) saved for documentation of the associated stud welding process ( 8th ) becomes. 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.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data of the actual characteristic curve (s) ( 10 ) for remote maintenance and / or remote troubleshooting using a modem interface. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von den Daten der tatsächlichen Kennlinie(n) eine Beeinflussung eines CNC-gesteiterten Holzesschweißvorgangs erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that depending on the data of the actual Characteristic curve (s) influencing a CNC-controlled wood welding process he follows. Computersoftwareprogramm, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche implementiert, wenn es auf einer mit einem Bolzenschweißgerät (14) verbundenen Recheneinhalt (8) läuft.Computer software program, characterized in that it implements a method according to one of the preceding claims when it is carried out on a stud welding device ( 14 ) connected computing content ( 8th ) running. Qualitätskontroll-Einheit für Bolzenschweißvorgänge, aufweisend, – einen Speicher (8), in dem mehrere Referenz-Kennlinien (11) abgelegt sind, die des zeitlichen Verlauf wenigstens eines einen Referenz-Bolzenschweißvorgang kennzeichnenden Parameters während eines Bolzenschweißvorgangs wiedergeben, – einen Abgriff (15, 16} für wenigstens einen durch die mehreren Referenz-Kennlinien (11) wiedergegebenen Bolzenschweiß-Parameter wehrend der Ausführung des Bolzenschweißvorgaags, - einen Speicher (8) zur Abspeicherung der sich ergebenden tatsächlichen Kennlinie (10), und eine Anzeigeeinheit (7) zur Darstellung der tatsächlichen Kennlinie (10) im Vergleieh zu den mehreren Referenz-Kennlinien (11), um abhängig von einer etwaigen Abweichung der tatsächlichen Kennlinie (10) von den mehreren Referenz-Kennlinien (11) die Qualität des Bolzenschweißvorgangs und ggf. auf Grundlage von charakteristischen Abweichungen mögliche Fehlerquellen beurteilen zu können, eine Recheneinheit (9), die die tatsächliche Kennlinie (10) mit den mehreren Referenz-Kennlinien (11) vergleicht, automatisch mögliche Fehlerquelles (12) qualitativ ermittelt und dem Benutzer auf der Anzeigeeinheit (7) anzeigt, wobei die Recheneinheit (9) das Vorliegen einer Fehlerquelle annimmt, wenn eine Abweichung der tatsächlichen Kennlinie von jeder der Referenz-Kennlinien (11) eine vorbestimmte SchwelleQuality control unit for stud welding processes, comprising - a memory ( 8th ), in which several reference characteristics ( 11 ) are stored which represent the time course of at least one parameter characterizing a reference stud welding process during a stud welding process, - a tap ( 15 . 16 } for at least one through the several reference characteristic curves ( 11 ) reproduced stud welding parameters during the execution of the stud welding process, - a memory ( 8th ) to save the resulting actual characteristic curve ( 10 ), and a display unit ( 7 ) to show the actual characteristic ( 10 ) in comparison to the several reference characteristics ( 11 ), depending on a possible deviation of the actual characteristic curve ( 10 ) of the several reference characteristics ( 11 ) to be able to assess the quality of the stud welding process and possible sources of error on the basis of characteristic deviations, 9 ), which is the actual characteristic curve ( 10 ) with the several reference characteristics ( 11 ) automatically compares possible sources of error ( 12 ) qualitatively determined and the user on the display unit ( 7 ), whereby the computing unit ( 9 ) assumes the existence of a source of error if the actual characteristic curve deviates from each of the reference characteristic curves ( 11 ) a predetermined threshold Qualitätskontroll-Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie separat zu dem Boltenschweißgerät (14) vorgesehen ist und mit beliebigen Bolzenschweillgerätan (14) verbindbar ist.Quality control unit according to claim 8, characterized in that it is separate from the stud welding device ( 14 ) is provided and with any stud welding device ( 14 ) is connectable. Qualitätskontroll-Einheit nach Anspruch 9,. dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (15, 16) aufweist, um den Spannungs- und Stromverlauf eines verbundenen Bolzenschweißgeräts (14) während des Bolzenschweißvorgangs abzugreifen.Quality control unit according to claim 9. characterized in that it means ( 15 . 16 ) to the voltage and current profile of a connected stud welding device ( 14 ) to tap during the stud welding process. Qualitätskontroll-Einheit nach Anspruch 10; dadurch gekennzeichnet, einen berührungsloses Abgriff (15) des Stromverlaufs an dem Bolzenschweißgerät (14) mittels eines induktiven Sensors oder einer Hall-Sonde.Quality control unit according to claim 10; characterized by a contactless tap ( 15 ) the current profile on the stud welding device ( 14 ) using an inductive sensor or a Hall probe. Qualitätskatttroll-Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (9) Kennlinien für den Strom- und Spannungaverlauf während des Solzenschweißvorgangs in dem Speicher (8) ablegt. Quality control roll unit according to claim 8, characterized in that the computing unit ( 9 ) Characteristic curves for the current and voltage curve during the salt welding process in the memory ( 8th ) stores. Qualitätskontroll-Einheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (9) für den Fell, daß sie während eines Holzenschweißvorgangs, eine ΰbermäßige Abweichung der tatsächlich ergebenden Kennlinie (10) von den Referenz-Kennlinien (11) ermittelt, den Abbruch des laufenden Bolzenschweißvorgangs ansteuert (13).Quality control unit according to claim 8, characterized in that the computing unit ( 9 ) for the skin, that during an wood welding process, there is an excessive deviation of the characteristic curve which actually results ( 10 ) from the reference characteristics ( 11 ) determined, the termination of the ongoing stud welding process is triggered ( 13 ). Qualitätskontroll-Einheit nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine. Schnittstelle (17) zur Steuerung eines CNC gesteuerten Bolzenschweißprozesses aufveist.Quality control unit according to one of claims 8 to 13, characterized in that it further comprises a. Interface ( 17 ) to control a CNC-controlled stud welding process. Qualitätskontroll-Einheit nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Modem-Schnittstelle (18) aufweist, mittels der eine Fern-Fehlerdiagnose und/oder Fern-Fehlerbehebung ermöglicht wird.Quality control unit according to one of Claims 8 to 14, characterized in that it also has a modem interface ( 18 ), by means of which a 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 DE10059659A1 (en) 2002-06-13
DE10059659B4 true 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)

Families Citing this family (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
CN104249215B (en) 2013-06-26 2019-04-02 奥科宁克公司 Resistance welding fastener, device and method
WO2015117059A1 (en) 2014-02-03 2015-08-06 Alcoa Inc. Resistance welding fastener, apparatus and methods
DK3233360T3 (en) 2014-12-15 2022-10-10 Howmet Aerospace Inc RESISTANCE WELDING FASTENING DEVICE, ARRANGEMENT AND METHODS FOR ASSEMBLING SIMILAR AND DIFFERENT MATERIALS
KR102319841B1 (en) 2015-09-16 2021-10-29 하우매트 에어로스페이스 인코포레이티드 Rivet feeding apparatus
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
JP6710765B2 (en) * 2016-03-25 2020-06-17 アーコニック インコーポレイテッドＡｒｃｏｎｉｃ Ｉｎｃ． Resistance weld fasteners, devices and methods for joining dissimilar materials, and evaluation of joints produced thereby
EP3466582A1 (en) 2017-10-06 2019-04-10 HILTI Aktiengesellschaft Stud welding device and method
CN108705189B (en) * 2018-08-31 2024-01-02 长春艾希技术有限公司 Unilateral lead-out welding
JP2022177565A (en) * 2021-05-18 2022-12-01 トヨタ自動車株式会社 Arc stud welding device and arc stud welding method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4234654A1 (en) * 1991-09-12 1994-04-21 Cloos International Inc N D Ge On=line real=time soldering robot diagnostics system - selects previously stored data associated with fault state having highest priority for display, and displays other screen in response to user input
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
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

Patent Citations (5)

* 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
DE4234654A1 (en) * 1991-09-12 1994-04-21 Cloos International Inc N D Ge On=line real=time soldering robot diagnostics system - selects previously stored data associated with fault state having highest priority for display, and displays other screen in response to user input
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
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

Also Published As

Publication number Publication date
DE10059659A1 (en) 2002-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT502283B1 (en) WELDING PROCESS AND WELDING SYSTEM DETERMINING THE POSITION OF THE WELDING BURNER
DE10059659B4 (en) Quality control in stud welding
DE2015967A1 (en) Method and device for the production of screwed pipe connections
WO2000041835A1 (en) Remote regulation unit for a welding apparatus or a power source
DE102007036505A1 (en) Method, device and system for determining a welding speed in a manually performed arc welding process
DE10136992A1 (en) Short duration arc welding involves comparing unsmoothed measurement curve with tolerance curve generated from smoothed measurement curve to detect high frequency faults
DE102006038786A1 (en) Control of a welding device
DE19981062B4 (en) Numerical control for an electro-erosive processing machine
DE202011000875U1 (en) control device
EP0873813A1 (en) Laser cutting machine and process for laser cutting
DE4400184A1 (en) Output power control device for laser oscillators
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
DE102016103055A1 (en) Method for processing a workpiece
DE10334478B4 (en) Method and apparatus for resistance welding
DE102014210699A1 (en) WELDING CONTROL AND METHOD FOR MONITORING A CLEANING OF A WELDING TOOL AND A DEVICE FOR LEADING A WELDING TOOL
WO2006128395A1 (en) Parameterization device and method for parameterizing electrical devices
EP3584041A1 (en) Method for connecting components
DE102008038332A1 (en) Robotic welding process and assembly for e.g. automobile assembly uses module-logged electrical and optical welding parameters
DE102017221405A1 (en) ARC WELDING ROBOT SYSTEM
DE4314528C2 (en) Process for monitoring the welding process during stud welding and device for carrying out the process
EP0854006A1 (en) Electrical welding device, in particular with shielding gas
EP3717170B1 (en) Ultrasonic machining device, method for configuring an ultrasonic machining device, and system having an ultrasonic machining device of this type
EP0950938B1 (en) Method and device for quality control
DE4426436C2 (en) Method for determining the most suitable welding parameters for spot welding sheet metal parts
DE602004002223T2 (en) Method and device for detecting the position of a mechanical part in a receptacle

Legal Events

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