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Technisches Gebiet
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Diese Offenbarung betrifft Verfahren zum Überwachen und Warten einer Widerstandsschweißvorrichtung und insbesondere von Schweißkappen für Widerstandsschweißvorrichtungen.
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Hintergrund
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Das Widerstandsschweißen oder das elektrische Widerstandsschweißen ist ein Schweißprozess, etwa Punkt- und Nahtschweißen, bei dem Hitze zum Ausbilden der Schweißung von dem Widerstand, den der Schweißstrom durch die Werkstücke erfährt, erzeugt wird. Das Widerstandspunktschweißen kann verwendet werden, um zwei oder mehrere sich überschneidende Metallwerkstücke, z. B. Bleche, zusammenzufügen. Elektroden werden gleichzeitig verwendet, um die Werkstücke zusammen zu klemmen und um Strom durch die Werkstücke hindurch zu leiten. Wenn der Strom zwischen den Elektroden geleitet wird, wird dort, wo die Oberflächen der Werkstücke einander kontaktieren, aufgrund des höheren elektrischen Widerstands Hitze erzeugt. Die Elektroden oder die Enden der Elektroden sind gewöhnlich aus leitfähigen Materialien, etwa Kupfer oder Kupferlegierungen, gebildet.
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Zusammenfassung
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Es wird ein Verfahren zum Überwachen und Warten einer Schweißkappe, die Widerstandsschweißungen nacheinander an mehreren Werkstücken ausführt, bereitgestellt. Das Verfahren umfasst, dass eine während einer ersten Widerstandsschweißung ausgebildete erste Schweißeinbuchtung gemessen wird und dass eine während einer zweiten Widerstandsschweißung ausgebildete zweite Schweißeinbuchtung gemessen wird. Die gemessenen ersten und zweiten Schweißeinbuchtungen werden mit einem ernsten Schwellenwert verglichen. Wenn eine der gemessenen ersten oder zweiten Schweißeinbuchtungen größer als der ernste Schwellenwert ist, wird eine anormale Bedingung signalisiert. Das Verfahren kann ein Spitzenfräsen der Schweißkappe auf der Grundlage der signalisierten anormalen Bedingung umfassen.
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Das Verfahren kann ferner umfassen, dass ein Zeitablauf zwischen der ersten Widerstandsschweißung und der zweiten Widerstandsschweißung aufgezeichnet wird und eine Verschlechterungsrate zwischen der ersten Widerstandsschweißung und der zweiten Widerstandsschweißung bestimmt wird. Die Verschlechterungsrate ist die Zeitdifferenz zwischen der gemessenen ersten Schweißeinbuchtung und der gemessenen zweiten Schweißeinbuchtung. Wenn die anormale Bedingung signalisiert wird, wird auf der Grundlage der bestimmten Verschlechterungsrate entweder ein erster Spitzenfräsungsplan oder ein zweiter Spitzenfräsungsplan gewählt.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung einiger der besten Arten und anderer Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische isometrische Ansicht einer Widerstandsschweißvorrichtung und -anordnung:
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2 ist eine schematische Zeichnung von zwei Werkstücken während eines Widerstandspunktschweißprozesses:
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3 ist eine schematische Zeichnung von zwei Werkstücken während eines Widerstandspunktschweißprozesses, bei dem eine Randschweißung auftritt:
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4 ist ein schematischer Flussablaufplan eines Algorithmus oder eines Verfahrens zum Überwachen und Warten einer Schweißkappe, die Widerstandsschweißungen ausführt.
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Genaue Beschreibung
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Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten in den verschiedenen Figuren entsprechen, ist in 1 eine sehr schematische Ansicht einer Widerstandsschweißvorrichtung 10 gezeigt, die einen Widerstandsschweißprozess an einer Anordnung 12 ausführt. Zwei Elektrodenarme 16, die beide an einem Ende eine Schweißkappe 18 enthalten, werden von einem Schweißroboter 14 gelenkig gelagert und getragen. Die Schweißvorrichtung 10 leitet elektrischen Strom durch die Elektrodenarme 16 hindurch.
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In 1 ist gezeigt, dass die Schweißkappen 18 mehrere Widerstandsschweißungen 20 an der Anordnung 12 ausführen. Die Anordnung 12 wird von mehreren Werkstücken gebildet, die ein erstes Werkstück 22, ein zweites Werkstück 24 und eine drittes Werkstück 26 umfassen. Die gezeigte Anordnung 12 kann ein Teil einer Fahrzeugkarosserie oder eines Monocoque bzw. einer Einvolumenkarosserie sein, an das bzw. die Verstärkungsglieder oder Elemente angebracht werden. Das erste Werkstück 22, das zweite Werkstück 24 und das dritte Werkstück 26 können aus den gleichen oder unterschiedlichen Materialien, welche aneinander geschweißt werden können, ausgebildet sein, was zahlreiche Metalle umfasst.
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Die Widerstandsschweißungen 20 für die Anordnung 12 können von dem gleichen Schweißroboter 14, von einer Gruppe von Schweißrobotern 14, von Hand betätigten Elektrodenarmen 16 oder einer beliebigen Kombination daraus durchgeführt werden. In jedem Fall können die Elektrodenarme 16 und die Schweißkappen 18 aufeinanderfolgende Widerstandsschweißungen 20 an der gleichen Anordnung 12 oder an aufeinanderfolgenden Anordnungen 12 ausführen, etwa denjenigen, die sich entlang einer Montagelinie bewegen oder eine Kombination von beiden.
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Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf Kraftfahrzeuganwendungen beschrieben und dargestellt sein kann, werden Fachleute die weitergehende Anwendbarkeit der Erfindung erkennen. Fachleute werden erkennen, dass Begriffe wie etwa ”über”, ”unter”, ”nach oben”, ”nach unten” usw. zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und keine Begrenzungen des Umfangs der Erfindung darstellen, die durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
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Mit Bezug nun auf 2 und weiterhin mit Bezug auf 1 ist eine sehr schematische Zeichnung eines veranschaulichenden Widerstandspunktschweißprozesses gezeigt, etwa desjenigen, der zum Ausbilden der Widerstandsschweißungen 20, die in 1 gezeigt sind, verwendet wird. Die Schweißkappen 18 sind an entgegensetzten Seiten des ersten Werkstücks 22 und des zweiten Werkstücks 24 angeordnet. Die Schweißkappen 18 können gerundete Spitzen (wie in 2 gezeigt) aufweisen oder sie können abgeflachte oder kegelstupfartige Spitzen aufweisen, die den Kontakt mit dem ersten Werkstück 22 und dem zweiten Werkstück 24 herstellen.
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Wenn Strom zwischen den Schweißkappen 18 geleitet wird, üben die Elektrodenarme 16 (in 2 nicht gezeigt) Druck auf die Schweißkappen 18 aus. Der zwischen den Schweißkappen 18 fließende Strom erhitzt das erste Werkstück 22 und das zweite Werkstück 24, was bewirkt, dass das Metall an der Schnittstelle des ersten Werkstücks 22 mit dem zweiten Werkstück 24 schmilzt und eine Verschmelzungsregion 28 ausbildet. Die Verschmelzungsregion 28 fügt oder befestigt auf permanente Weise das erste Werkstück 22 an das zweite bzw. an dem zweiten Werkstück 24.
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Die Hitze und der Druck an den Schweißkappen 18 bewirken, dass die Schweißkappen 18 in das erste Werkstück 22 und das zweite Werkstück 24 eindringen, wodurch Schweißeinbuchtungen 30 ausgebildet werden. Die Größe der Schweißeinbuchtungen 30 wird als der Abstand von der Spitze der Schweißkappe 18 zu der Oberfläche des Werkstücks, in welches die Schweißkappe 18 eindringt, gemessen. Zusätzlich zu dem Druck, der durch die Elektrodenarme 16 aufgebracht wird, kann die Menge an verflüssigtem Metall in der Verschmelzungsregion 28 während der Schweißung die Größe der Schweißeinbuchtungen 30 beeinflussen. Komponenten im Schweißroboter 14 messen die Größe der Schweißeinbuchtungen 30, die während jeder Widerstandsschweißung 20 ausgebildet werden.
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Die Widerstandsschweißung 20 kann nahe bei einem Rand entweder des ersten Werkstücks 22 oder des zweiten Werkstücks 24 durchgeführt werden. Ein Überschneidungsabstand 34 ist der Abstand vom Mittelpunkt der Schweißkappe 18 zum nächstgelegenen Rand des ersten Werkstücks 22 oder des zweiten Werkstücks 24, in welches die Schweißkappe 18 eindringt.
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Mit Bezug nun auf 3 und mit fortgesetztem Bezug auf 1 und 2 ist eine weitere sehr schematische Zeichnung eines veranschaulichenden Widerstandspunktschweißprozesses gezeigt, etwa desjenigen, der zum Ausbilden der Widerstandsschweißungen 20 verwendet wird, die in 1 gezeigt sind. Jedoch kann die in 3 dargestellte Widerstandsschweißung 20 als eine Randschweißung bezeichnet werden. Die Schweißkappen 18 sind wieder an entgegengesetzten Seiten des ersten Werkstücks 22 und des zweiten Werkstücks 24 angeordnet.
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Während Strom zwischen den Schweißkappen 18 geleitet wird, üben die Elektrodenarme 16 (in 2 nicht gezeigt) Druck auf die Schweißkappen 18 aus. Der zwischen den Schweißkappen 18 fließende Strom erhitzt das erste Werkstück 22 und das zweite Werkstück 24, was bewirkt, dass das Metall an der Schnittstelle des ersten Werkstücks 22 mit dem zweiten Werkstück 24 schmilzt und die Verschmelzungsregion 28 ausbildet. Die Verschmelzungsregion 28 fügt oder befestigt auf permanente Weise das erste Werkstück 22 an das zweite bzw. an dem zweiten Werkstück 24.
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Der in 3 gezeigte Überschneidungsabstand 34 des zweiten Werkstücks 24 ist kleiner als der Überschneidungsabstand 34 des in 2 gezeigten Werkstücks 24. Der Überschneidungsabstand 34 ist so klein, dass ein Teil der Schweißkappe 18 über den Rand des zweiten Werkstücks 24 hinaus vorspringt.
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Die in 3 gezeigte Randschweißung kann zu einer Beschädigung einer oder beider Schweißkappen 18 führen. Zum Beispiel und ohne Einschränkung kann die variable Druckverteilung entlang der Spitze der Schweißkappe 18, die in das zweite Werkstück 24 eindringt, bewirken, dass ein Grat oder eine andere Anomalität an der Spitze der Schweißkappe 18 ausgebildet wird, welche auf den Rand des zweiten Werkstücks 24 drückt. Die hohe Stromdichte am Rand der Schweißkappe 18 (oder des zweiten Werkstücks 24) führt zur Erzeugung von intensiver Hitze und kann folglich eine Verschlechterung der Schweißkappe 18 bewirken. Zudem kann die von der Randschweißung verursachte Veränderung beim Stromfluss zu einer großen Menge an verflüssigtem Metall während der Widerstandsschweißung 20 führen. Das verflüssigte Metall kann mit einer oder mehreren Schweißkappen 18 in Kontakt kommen, was eine Beschädigung an diesen verursacht.
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Wie in 3 gezeigt ist, bewirkt die Randschweißung, dass die Schweißkappen 18 tiefer in das erste Werkstück 22 und das zweite Werkstück 24 eintauchen, wodurch die von der Schweißvorrichtung 10 während der Randschweißung gemessene Größe der Schweißeinbuchtungen 30 erhöht wird. Außerdem können die nachfolgenden Widerstandsschweißungen 20, die von den nun beschädigten Schweißkappen 18 ausgeführt werden, auch eine ungleichmäßige Stromdichte zwischen der Schweißkappe 18 und dem ersten oder zweiten Werkstück 22, 24 aufweisen und folglich die Verschlechterung der Schweißkappe 18 beschleunigen. Sobald die Schweißkappe 18 beschädigt ist, wird die Stromdichte an den geschädigten Stellen konzentriert. Als Folge nehmen anschließende Schweißeinbuchtungen 30 (oder Schweißpunktgrößen) im Vergleich mit Widerstandsschweißungen 20, die vor der Randschweißung auftreten, ab.
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In Abhängigkeit vom Ausmaß der Abnahme bei der Größe der Schweißeinbuchtungen 30 kann die Schweißvorrichtung 10 in der Lage sein, zu ermitteln, dass eine Randschweißung aufgetreten ist, indem sie die Größe der Schweißeinbuchtungen 30, die während nachfolgender Widerstandsschweißungen 20 auftreten, überwacht und verarbeitet. Die Beschädigung kann aus der erhöhten Einbuchtungsgröße während der Randschweißung oder aus der verringerten Einbuchtungsgröße von Schweißungen im Anschluss an die Randschweißung detektiert werden. Auf der Grundlage eines Spitzenfräsungsplans können beschädigte Schweißkappen 18 durch Spitzenfräsen repariert, gewartet oder ausgetauscht werden.
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Das Spitzenfräsen kann ein Polieren oder Schleifen der Schweißkappe 18 auf ihre ursprüngliche oder bevorzugte Gestalt und Ihren ursprünglichen oder bevorzugten Zustand umfassen, etwa indem ein Messer verwendet wird, um Späne oder Grate von der Schweißkappe 18 zu entfernen. Der Spitzenfräsungsplan kann die Aggressivität (den Winkel und den Druck des Messers oder der Schleifeinrichtung) und die Dauer des Spitzenfräsungsprozesses variieren. Wenn der Spitzungsfräsungsprozess vollständig automatisiert ist, kann die Schweißvorrichtung 10 darüber hinaus die benötigte Spitzenfräsung eigenständig ausführen.
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Mit Bezug nun auf 4 und weiterhin mit Bezug auf 1–3 ist ein schematischer Ablaufplan eines Algorithmus oder Verfahrens 100 zum Überwachen und Warten einer Schweißkappe (etwa der Schweißkappen 18) gezeigt, welche Widerstandsschweißungen (etwa die Widerstandsschweißungen 20) ausführt. Obwohl ein Großteil des Verfahrens 100 mit Bezug auf die in 1–3 gezeigte Struktur dargestellt und beschrieben wird, können im Schutzumfang des Verfahrens andere Komponenten und Einstellungen verwendet werden.
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Schritt 110: Widerstandsschweißung ausführen. Die Schweißvorrichtung 10 führt eine einer Folge von Widerstandsschweißungen 20 aus, welche als eine erste Widerstandsschweißung 20, eine zweite Widerstandsschweißung 20 usw. bezeichnet werden kann. Das Verfahren 100 kann für einen festen Zyklus von Widerstandsschweißungen 20, für einen festen Zyklus von Werkstückanordnungen (wie etwa die Anordnung 12), für eine feste Zeitspanne oder für eine beliebige Kombination daraus verwendet werden. Das Verfahren 100 ist als iterativ und kontinuierlich ablaufend dargestellt, aber es kann eine festgelegte Anzahl von Zyklen aufweisen oder nach einer beliebigen Anzahl von Durchläufen gestartet und gestoppt werden.
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Schritt 112: Schweißeinbuchtung (I) messen. Während oder in Anschluss an das Ausführen der ersten Widerstandsschweißung 20 misst das Verfahren 100 eine erste Schweißeinbuchtung 30, die während der ersten Widerstandsschweißung 20 ausgebildet wurde. Das Verfahren 100 misst auch eine zweite Schweißeinbuchtung 30, die während der zweiten Widerstandsschweißung 20 ausgebildet wurde. Während das Verfahren 100 aufeinanderfolgende Widerstandsschweißungen 20 ausführt, zeichnet es auch einen Zeitablauf zwischen der ersten Widerstandsschweißung 20 und der zweiten Widerstandsschweißung 20 und jeder nachfolgenden Widerstandsschweißung 20 auf.
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Schritt 114: Verschlechterungsrate (dI/dt) berechnen. Das Verfahren 100 ermittelt eine Verschlechterungsrate zwischen der ersten Widerstandsschweißung 20 und der zweiten Widerstandsschweißung 20. Die Verschlechterungsrate ist die Zeitdifferenz zwischen der gemessen ersten Schweißeinbuchtung 30 und der gemessen zweiten Schweißeinbuchtung 30. Die Verschlechterungsrate wird sich verändern, wenn nachfolgende Widerstandsschweißungen 20 ausgeführt werden und nachfolgende Schweißeinbuchtungen 30 gemessen werden. Die Verschlechterungsrate kann eine momentane Differenz sein oder sie kann ein gleitender Mittelwert sein.
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Schritt 116: Ermitteln, ob die gemessene Schweißeinbuchtung (I) größer als ein ernster Schwellenwert ist. Das Verfahren vergleicht die gemessene erste Schweißeinbuchtung 30 oder die gemessene zweite Schweißeinbuchtung 30 mit einem ernsten Schwellenwert. Der ernste Schwellenwert wird ermittelt, indem mehrere Randschweißungen (wie etwa die in 3 gezeigte Randschweißung) ausgeführt und analysiert werden.
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Jede Randschweißung tritt auf, wenn die Schweißkappe 18 die Widerstandsschweißung 20 bei weniger als einem minimalen Überschneidungsabstand 34 von einem Rand eines der mehreren Werkstücke ausführt. Der minimale Überschneidungsabstand 34 wird aus dem Testen bekannter Randschweißungen ermittelt und er ist derjenige Abstand, unter dem nachteilige Auswirkungen auf die Schweißkappe 18 aufzutreten beginnen. Die Randschweißungseinbuchtungen (welche Schweißeinbuchtungen 30 sind, die aus bekannten Randschweißungen resultieren), die während jeder der mehreren ausgeführten Randschweißungen erzeugt werden, werden gemessen. Die gemessenen Randschweißungseinbuchtungen werden dann analysiert und auf der Grundlage der Analyse der Randschweißungseinbuchtungen wird der ernste Schwellenwert eingestellt oder berechnet.
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Schritt 118: Anormale Bedingung signalisieren. Wenn die gemessene erste Schweißeinbuchtung 30 oder die gemessene zweite Schweißeinbuchtung 30 größer als der ernste Schwellenwert ist, umfasst das Verfahren 100 das Signalisieren einer anormalen Bedingung, wie bei Schritt 118 gezeigt ist. Die anomale Bedingung kann an einen Bediener oder Controller, der für die Anordnung 12 oder die Schweißvorrichtung 10 verantwortlich ist, an einen rechnergestützten Controller, der die Anordnung 12 oder die Schweißvorrichtung 10 beobachtet, an ein computerlesbares Speichermedium oder einen anderen geeigneten Empfänger des Signals signalisiert werden.
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Wie in 4 gezeigt ist, folgen Entscheidungsschritte, die positiv beantwortet werden (als ja) dem Pfad, der mit einem ”+”-Zeichen (dem mathematischen Plus oder Additionsoperator) beschriftet ist. Auf ähnliche Weise folgen Entscheidungsschritte, die negativ (als nein) beantwortet werden, dem Pfad, der mit einem ”–”-Zeichen (dem mathematischen Minus oder Subtraktionsoperator) beschriftet ist.
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Schritt 120: Kappenanomalität aus der Verschlechterungsrate (dI/dt) ermitteln. Das Verfahren 100 kann die Verschlechterungsrate und möglicherweise die gemessene Schweißeinbuchtung 30 (welche als anormal ermittelt wurde) verwenden, um den Typ und das Ausmaß der Anomalität zu ermitteln. Zum Beispiel kann das Verfahren 100 bei Schritt 120 die Verschlechterungsrate mit bekannten Situationen vergleichen, bei denen die Schweißkappen 18 entlang des Rands des ersten Werkstücks 22 verformt wurden und ein großer Grat an der Spitze der Schweißkappe 18 ausgebildet wurde. Außerdem kann das Verfahren 100 die Verschlechterungsrate mit bekannten Situationen vergleichen, in denen die Schweißkappe 18 dem verflüssigten Metall aus der Verschmelzungsregion 28 direkt ausgesetzt wurde.
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Schritt 122: Auf Anomalität beruhender Fräsungsplan. Wenn die anormale Bedingung signalisiert wird, kann das Verfahren 100 auf der Grundlage der ermittelten Verschlechterungsrate einen ersten Spitzenfräsungsplan oder einen zweiten Spitzenfräsungsplan wählen. Die ersten und zweiten Spitzenfräsungspläne können mit den bei Schritt 120 ermittelten verschiedenen Typen von Anomalitäten übereinstimmen.
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Schritt 124: Spitzenfräsungsprozess oder -prozesse. Auf der Grundlage der signalisierten anormalen Bedingung fräst das Verfahren 100 dann die Spitze der anormalen (beschädigten) Schweißkappe 18. Wenn der Typ und das Ausmaß der Anomalität in Schritt 120 ermittelt wurden und bei Schritt 122 ein spezifischer Spitzenfräsungsplan gewählt wurde, kann Schritt 124 diesen Spitzenfräsungsplan implementieren. Jedoch kann das Spitzenfräsen bei Schritt 124 eine mechanische oder visuelle Untersuchung und eine Bestimmung eines Spitzenfräsungsplans auf der Grundlage der Untersuchung umfassen. Wenn der Spitzenfräsungsprozess vollständig automatisiert ist, kann die Schweißvorrichtung 10 außerdem die benötigte Spitzenfräsung eigenständig ausführen.
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Im Anschluss an Schritt 124 kehrt das Verfahren 100 zu Schritt 110 zurück, um eine weitere Widerstandsschweißung 20 auszuführen. Alternativ kann das Verfahren 100 von 122 direkt zu Schritt 110 weitergehen, bis der Arbeitszyklus beendet wurde. Zum Beispiel kann das Verfahren 100 ausgestaltet sein, um alle verbleibenden Widerstandsschweißungen 20 für die Anordnung 12 abzuschließen, bevor die Schweißvorrichtung 10 zum Durchlaufen der Spitzenfräsung bei Schritt 124 gestoppt wird.
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Schritt 126: Ermitteln, ob die gemessene Schweißeinbuchtung (I) kleiner als ein Verschleißschwellenwert ist. Wenn Schritt 116 ermittelt, dass weder die erste Schweißeinbuchtung 30, noch die zweite Schweißeinbuchtung 30 größer als der ernste Schwellenwert ist, geht das Verfahren 100 zu Schritt 126 weiter. Dann vergleicht das Verfahren 100 die gemessene erste Schweißeinbuchtung 30 und die gemessene zweite Schweißeinbuchtung 30 mit einem Verschleißschwellenwert.
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Ähnlich wie der ernste Schwellenwert kann der Verschleißschwellenwert durch Versuche oder durch Analyse ermittelt werden. Da die Schweißkappen 18 verwendet werden, um zusätzliche aufeinanderfolgende Widerstandsschweißungen 20 durchzuführen, können sich die Schweißkappen 18 allmählich verschlechtern. Zum Beispiel und ohne Einschränkung kann sich die Spitze der Schweißkappen 18 wegen des Drucks, der durch die Elektrodenarme 16 aufgebracht wird, vergrößern – oder anfangen nach außen zu wachsen. Wenn die Größe der Spitzen der Schweißkappen 18 zunimmt, wird die Stromdichte, die zwischen den Schweißkappen 18 fließt, verringert, da der Strom über eine größere Fläche verteilt wird. Die geringere Stromdichte kann zu kleineren (weniger tiefen) Schweißeinbuchtungen 30 führen.
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Schritt 128: Verschleißbedingung signalisieren. Wenn die gemessene erste Schweißeinbuchtung 30 oder die gemessene zweite Schweißeinbuchtung 30 kleiner als der Verschleißschwellenwert ist, signalisiert das Verfahren 100 bei Schritt 128 eine Bedingung mit übermäßigem Verschleiß. Die Verschleißbedingung kann auch an einen Bediener oder Controller, der für die Anordnung 12 oder die Schweißvorrichtung 10 verantwortlich ist, an einen computergestützten Controller, der die Anordnung 12 oder die Schweißvorrichtung 10 beobachtet, an ein computerlesbares Speichermedium oder einen anderen geeigneten Empfänger des Signals signalisiert werden.
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Schritt 130: Verschleißniveau aus der Verschlechterungsrate (dI/dt) ermitteln. Das Verfahren 100 kann die Verschlechterungsrate und möglicherweise die gemessene Schweißeinbuchtung 30 verwenden, um den Typ und das Ausmaß des Verschleißes an den Schweißkappen 18 zu ermitteln. Zum Beispiel kann das Verfahren 100 bei Schritt 120 die Verschlechterungsrate mit bekannten Situationen vergleichen, bei denen die Schweißkappe 18 aufgrund übermäßigen Drucks oder ausgiebiger Verwendung gewuchert ist.
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Schritt 132: Auf Verschleiß basierender Fräsungsplan. Wenn die Verschleißbedingung signalisiert wird, kann das Verfahren 100 auf der Grundlage der ermittelten Verschlechterungsrate entweder einen dritten Spitzenfräsungsplan oder einen vierten Spitzenfräsungsplan wählen. Die dritten und vierten Spitzenfräsungspläne können mit verschiedenen Verschleißniveaus an den Spitzkappen 18, die bei Schritt 130 ermittelt wurden, übereinstimmen. In Abhängigkeit von der Schwere der Verschleißbedingung kann das Verfahren entweder zu Schritt 124 zum Spitzenfräsen weitergehen oder zu Schritt 110 zurückkehren, um mit dem Ausführen von Widerstandsschweißungen 20 bis zum Ende des Zyklus oder bis zum Abschluss der Anordnung 12 fortfahren. Außerdem kann Schritt 132 ermitteln, dass nachfolgende Widerstandsschweißungen 20 mit einem erhöhten Strom, der durch die Schweißkappen 18 hindurch geleitet wird, ausgeführt werden sollen, um die Stromdichte zu erhöhen, was die Verschleißbedingung (zumindest temporär) überwinden kann.
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Schritt 134: Ermitteln, ob die Anzahl der Schweißungen größer als ein Nennwert ist. Wenn Schritt 126 ermittelt, dass weder die erste Schweißeinbuchtung 30 noch die zweite Schweißeinbuchtung 30 kleiner als der Verschleißschwellenwert ist, geht das Verfahren zu Schritt 134 weiter. Dann vergleicht das Verfahren 100 die Gesamtanzahl ausgeführter Widerstandsschweißungen 20 mit einem Nennwert. Ein vorbestimmter Nennplan zum Spitzenfräsen der Schweißkappe 18 beruht auf dem erwarteten Verschleiß und der erwarteten Abnutzung der Schweißkappen 18 während eines normalen oder Nennbetriebs. Wenn die Anzahl der von der Schweißvorrichtung 10 ausgeführten Schweißungen nicht größer als der Nennwert ist, kehrt das Verfahren 100 zu Schritt 110 zurück, um das Ausführen der Widerstandsschweißungen 20 fortzusetzen.
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Schritt 136: Ende der Nennlebensdauer signalisieren. Wenn die Anzahl der von der Schweißvorrichtung 10 ausgeführten Schweißungen größer als der Nennwert ist, wird das Ende der Nennlebensdauer signalisiert. Dieses Signal kann, wie die anderen Signale, an eine Vielzahl von Empfängern gesandt werden. Wenn der Spitzenfräsungsprozess vollständig automatisiert ist, kann das Signal außerdem innerhalb der Schweißvorrichtung 10 bleiben, welche die angeforderte Spitzenfräsung dann eigenständig ausführen kann.
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Schritt 138: Nennfräsungsplan wählen. Wenn das nominale Ende signalisiert wird, wird das Verfahren 100 einen Nennspitzenfräsungsplan wählen. Der Nennspitzenfräsungsplan kann aus einer Analyse früherer Nennverschleißraten von Schweißkappen 18 ermittelt werden. Das Verfahren 100 geht dann zu Schritt 124 weiter und führt eine Spitzenfräsung der Schweißkappe 18 auf der Grundlage des Nennplans durch.
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Die genaue Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Erfindung, aber der Schutzumfang der Erfindung wird alleine durch die Ansprüche definiert. Obwohl einige der besten Arten und andere Ausführungsformen zum Ausführen der beanspruchten Erfindung im Detail beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zum Umsetzen der Erfindung, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, in die Praxis.
