DE102012000462A1 - Resistance welding of workpieces in which force applied to electrode is controlled and/or regulated, comprises changing, controlling, regulating and/or modulating force applied to electrodes before and/or after welding process - Google Patents

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Abstract

The method comprises changing, controlling, regulating and/or modulating a force applied to electrodes (11, 12) before and/or after the welding process, during the welding process and/or welding as a function of measured and/or calculated welding parameters, process parameters, workpiece parameters and/or secondary circuit parameters of a welding device. The welding parameters are amplitudes, temporal courses, analogous, discrete-time values, average values, effective values and/or their products of welding current, a current density, welding time, and a voltage. The method comprises changing, controlling, regulating and/or modulating a force applied to electrodes (11, 12) before and/or after a welding process, during the welding process and/or welding as a function of measured and/or calculated welding parameters, process parameters, workpiece parameters and/or secondary circuit parameters of a welding device. The welding parameters are amplitudes, temporal courses, analogous, discrete-time values, average values, effective values and/or their products of welding current, a current density, a welding time, a voltage, a calculated and/or measured electric power, a resistor between the electrodes and/or a workpiece and the electrode, plunging the electrodes, an electrode force, a temperature of the electrodes, the workpieces and/or a contact surface of the electrode on the workpiece. The process parameters are lens size, deterioration degree of the electrodes, a current density, a resistor, a temperature of the workpiece, a number of welding points, a tool life quantity, a spacing of the welding points, a shunt, and/or behaviors of the electrode arms. The workpiece parameters are workpiece thickness, a type of material, a material resistance, and/or a material surface treatment, a material temperature, transition resistances and/or a number of workpieces to be welded. The secondary circuit parameters of the welding device are secondary circuit impedance, an electrode shape, a shape of the electrode arms, and/or electrode caps. Reduction of the force per unit area caused by an erosion of the electrodes and increasing a contact surface at electrode contact surfaces is compensated by increasing the force as a function of the measured current, the current density, the current adjusted by stepper function and/or as a function of the measured entire resistor, the power, and/or voltage between the electrodes and the workpiece and the workpiece contacting the electrode. The current, the current time and the welding time are increased, reduced and/or changed (automatic stepper function). The force, the current and/or welding time are adjusted, regulated and/or altered as a function of the lens size, an electrode immersion, and/or the resistor between the electrodes and the workpiece. An independent claim is included for a device for resistance welding of workpieces in which a force applied to an electrode is controlled and/or regulated.

Description

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Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Werkstücken (51, 52) bei dem wenigstens eine der an den Elektroden (11, 12) angelegten Kraft in Abhängigkeit von Schweiß- und/oder Prozessparametern gesteuert und/oder reguliert und/oder geregelt wird.Method and device for resistance welding of workpieces ( 51 . 52 ) in which at least one of the electrodes ( 11 . 12 ) is controlled and / or regulated and / or regulated as a function of welding and / or process parameters.

Stand der Technik:State of the art:

Die wichtigsten Parameter beim Widerstandschweißen sind u. a. die Effektivwerte, Mittelwerte und die zeitlichen Verläufe von Strom, Elektrodenkraft, Schweißzeit und Schweißspannung. Diese Kenngrößen werden gemessen und geregelt, wie z. B. Konstant-Strom- und -Spannungsregelung sowie konstante Kraftregelung.The most important parameters in resistance welding are u. a. the RMS values, averages and the time courses of current, electrode force, welding time and welding voltage. These parameters are measured and regulated, such. B. constant current and voltage control and constant force control.

In der Praxis wird beispielsweise die Schweiß- bzw. Stromzeit in Abhängigkeit von den ermittelten Prozessgrößen, wie z. B. Linsengröße durch Ultraschallmessung gesteuert ( DE 42 03 190 ). Wird die Linsengröße erreicht, wird der Stromfluss gegenüber dem Sollwert frühzeitig unterbrochen.In practice, for example, the welding or current time as a function of the determined process variables, such. B. Lens size controlled by ultrasound measurement ( DE 42 03 190 ). If the lens size is reached, the current flow is interrupted early compared to the setpoint.

In einem anderen Beispiel wird der Strom wegen der Abnutzung der Elektrode nach vorher festgelegtem Schema stufenweise erhöht ( Stepper-Funktion: M. Krause, Widerstandspreßschweißen, DVS Verlag 1993 ), wenn die Anzahl der vorgegebenen Punkte erreicht ist. Damit wird versucht, die durch die Abnutzung der Elektroden verursachte Vergrößerung der Elektrodenkontaktfläche und dadurch verursachte Verminderung der Stromdichte zu kompensieren, indem der Strom in Abhängigkeit von der Anzahl der Schweißpunkte bzw. Zählerstände, die vorgegeben und empirisch ermittelt sind, stufenweise erhöht wird. Dabei wird jedoch nicht berücksichtigt, dass die Kraft pro Fläche auch abnimmt. Eine Erhöhung der Stromdichte und eine Abnahme der Kraftdichte (Kraft pro Flächeneinheit) würden zu einer Spritzerbildung führen.In another example, the current is gradually increased due to the wear of the electrode according to a predetermined scheme ( Stepper function: M. Krause, resistance welding, DVS Verlag 1993 ) when the number of predetermined points is reached. Thus, it is attempted to compensate for the increase in the electrode contact area caused by the wear of the electrodes and the reduction in the current density caused thereby, by the current being increased in steps as a function of the number of spot welds or counter readings which are predetermined and determined empirically. However, it does not take into account that the force per area also decreases. Increasing the current density and decreasing the force density (force per unit area) would lead to spattering.

Die Elektrodenkraft wird zwar während des Schweißprozesses geändert (Kraftprogramm), jedoch nicht in Abhängigkeit von einer für die Schweißpunktqualität relevanten Kenngröße, wie z. B. Linsengröße, Elektrodenabnutzung, Stromdichte oder Widerstand des Werkstückes.Although the electrode force is changed during the welding process (power program), but not in response to a characteristic relevant to the spot quality, such. As lens size, electrode wear, current density or resistance of the workpiece.

Für einen Schweißpunkt wird ein Schweißbereich bzw. ein optimaler Schweißparameter ermittelt. In der Regel werden der Strom und die Kraft in einem Arbeitspunkt (t1) konstant gehalten, Wie oben erwähnt kann auch mit einem Kraftprogramm geschweißt werden, beispielsweise in zwei Phasen. in der ersten Phase mit einer konstanten Kraft F1 und Strom I1 (KSR = Konstant Strom Regelung) und in der zweiten Phase mit einer konstanten Kraft F2 und Strom I2 (KSR = Konstant Strom Regelung).For a welding point, a welding area or an optimal welding parameter is determined. As a rule, the current and the force are kept constant at an operating point (t1). As mentioned above, it is also possible to weld with a force program, for example in two phases. in the first phase with a constant force F1 and current I1 (KSR = constant current regulation) and in the second phase with a constant force F2 and current I2 (KSR = constant current regulation).

Um zu vereinfachen, wird angenommen, dass man mit einem konstanten Stromimpuls und einer konstanten Kraft schweißt: Der Strom wird bei der KSR und die Kraft bei den Servoantrieben geregelt. Für die Optimierung der Linsenbildung stehen die Parameter Strom (I), Kraft (F) und Schweißzeit (Ts) zur Verfügung. In der Praxis wird die Schweißzeit in Abhängigkeit von den ermittelten Daten während des Schweißvorganges beeinflusst. Die Kraft dagegen wird lediglich anhand eines vorgegebenen Sollwerts geändert.To simplify, it is assumed that one welds with a constant current pulse and a constant force: the current is regulated at the KSR and the force at the servo drives. For the optimization of the lens formation the parameters current (I), force (F) and welding time (Ts) are available. In practice, the welding time is influenced as a function of the determined data during the welding process. The force, on the other hand, is changed only on the basis of a predefined setpoint.

In DE 10 2007 062 375 wird ein Verfahren vorgestellt, wobei beim Schweißen von zwei Blechen zuerst durch eine Kraft und Stromstärke die Bleche weich umgeformt und zusammengedrückt werden. In der zweiten Phase wird mit einer erhöhten Kraft und einem erhöhten Strom geschweißt. Das bedeutet beispielsweise, dass die Kraft oder Stromstärke nach einer festgelegten bzw. vorgegebenen Zeit oder einem festgelegten bzw. vorgegebenen Weg erhöht wird.In DE 10 2007 062 375 A method is presented whereby, when welding two sheets, the sheets are first softly deformed and compressed by force and amperage. In the second phase is welded with an increased force and an increased current. This means, for example, that the force or current is increased after a fixed or predetermined time or a specified or predetermined path.

In DE 19955691 wird ein Verfahren zum Widerstandspunktschweißen von Werkstücken vorgestellt, wobei während der Schweißzeit mit einer veränderlichen Kraft und einem veränderlichen Strom geschweißt wird. Dabei wird zunächst nur mit einer hohen Elektrodenkraft auf die Bleche gedrückt. In der zweiten Phase wird die Elektrodenkraft reduziert und der Strom wird eingeschaltet. In der letzten Phase wird die Kraft wieder erhöht und der Strom wird abgeschaltet. Auch in 10 2005 056 808 und DE 197 38 647 werden ähnliche Verfahren vorgestellt (Strom- und Kraftprogramm).In DE 19955691 A method for resistance spot welding of workpieces is presented wherein welding is performed during the welding time with a variable force and a variable current. Initially, only with a high electrode force is pressed onto the sheets. In the second phase, the electrode force is reduced and the current is turned on. In the last phase, the power is increased again and the power is turned off. Also in 10 2005 056 808 and DE 197 38 647 similar procedures are presented (power and power program).

Bei den bisherigen Verfahren wird die Schweißzeit während des Schweißprozesses in Abhängigkeit von Prozessdaten, wie beispielsweise Linsengröße, für die Optimierung der Schweißqualität beeinflusst. Deshalb ist es schwierig, insbesondere die neu entwickelten hochfesten Werkstoffe oder Aluminium oder deren Kombinationen mit dem Widerstandsschweißverfahren zu schweißen. Wegen der Schwierigkeiten wird auf die teureren Verfahren abgewichen.In the previous methods, the welding time during the welding process is influenced depending on process data, such as lens size, for the optimization of the welding quality. Therefore, it is difficult to weld, in particular, the newly developed high-strength materials or aluminum or their combinations with the resistance welding method. Because of the difficulties, the more expensive procedures are deviated.

Mit dem neuen Verfahren und der Vorrichtung wird eine weitere in Abhängigkeit von den während des Schweißprozesses gewonnenen Daten gesteuerte und/oder geregelte Kenngröße, nämlich die Kraft, zur Beeinflussung des Schweißprozesses eingeführt, die eine bessere Beherrschung des Schweißprozesses bzw. der Qualität möglich macht.With the new method and apparatus, a further controlled in dependence on the data obtained during the welding process and / or regulated characteristic, namely the force is introduced to influence the welding process, which makes a better control of the welding process and the quality possible.

Die Erfindung ersetzt nicht die vorhandenen Steuerungen oder Regelungen, sondern ergänzt sie, leistet einen bedeutenden Beitrag zur Steigerung der Schweißqualität und eröffnet Möglichkeiten, schwierige Metalle zu schweißen.The invention does not replace the existing controls or arrangements, but supplements them, makes a significant contribution to increasing the quality of welding and opens up opportunities to weld difficult metals.

Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren vorgesehen, das die Kraft während des Schweißens in Abhängigkeit von den im Prozess ermittelten Daten, wie beispielsweise Schweißparameter und/oder Prozessparameter und/oder Werkstückparameter und/oder Sekundärkreisparameter der Schweißvorrichtung nach bestimmten experimentell ermittelten und/oder mathematischen Algorithmen steuert und/oder regelt und/oder ändert.According to the invention, therefore, a method is provided which controls the force during welding as a function of the data determined in the process, such as welding parameters and / or process parameters and / or workpiece parameters and / or secondary circuit parameters of the welding device according to certain experimentally determined and / or mathematical algorithms, and / or regulate and / or change.

Wobei die Schweißparameter wenigstens
die Amplitude und/oder zeitliche Verläufe und/oder analoge und/oder Zeitdiskrete Werte und/oder Mittelwerte und/oder Effektivwerte und/oder deren Produkte von wenigstens Schweißstrom und/oder Stromdichte und/oder Schweißzeit und/oder Schweißspannung und/oder Spannung und/oder errechneter und/oder gemessener elektrischer Leistung und/oder errechnetem und/oder gemessenem Widerstand zwischen den Elektroden (11, 12) und/oder wenigstens einem Werkstück (51 oder 52) und der dazu berührenden Elektrode (11) oder (12)
und/oder dem Eintauchweg der Elektroden, und/oder der Elektrodenkraft und/oder der Temperatur der Elektroden und/oder der Werkstücke und/oder der Kontaktfläche wenigstens einer Elektrode auf dem Werkstück
und die Prozessparameter wenigstens
Linsengröße und/oder Abnutzungsgrad der Elektroden und/oder Stromdichte und/oder Widerstand und/oder Temperatur des Werkstückes und/oder Anzahl der Schweißpunkte und/oder Standmenge und/oder Abstand der Schweißpunkte und/oder Nebenschluss und/oder Nachsetzverhalten der Elektrodenarme
und Werkstückparameter wenigstens
Werkstückdicke und/oder Werkstoffart und/oder Werkstoffwiderstand und/oder Werkstoffoberflächenbehandlung und/oder Werkstofftemperatur und/oder Übergangswiderstände und/oder Anzahl der zu schweißenden Werkstücke (2- oder 3-Blech-Verbindung)
und die Sekundärkreisparameter der Schweißvorrichtung
Sekundärkreisimpedanz und/oder Elektrodenform und/oder Form der Elektrodenarme und/oder Elektrodenkappen
sind.
Wherein the welding parameters at least
the amplitude and / or time profiles and / or analog and / or discrete-time values and / or mean values and / or rms values and / or products thereof of at least welding current and / or current density and / or welding time and / or welding voltage and / or voltage and / or or calculated and / or measured electrical power and / or calculated and / or measured resistance between the electrodes ( 11 . 12 ) and / or at least one workpiece ( 51 or 52 ) and the touching electrode ( 11 ) or ( 12 )
and / or the immersion path of the electrodes, and / or the electrode force and / or the temperature of the electrodes and / or the workpieces and / or the contact surface of at least one electrode on the workpiece
and the process parameters at least
Lens size and / or degree of wear of the electrodes and / or current density and / or resistance and / or temperature of the workpiece and / or number of welds and / or level and / or distance of the welds and / or shunt and / or Nachsetzverhalten the electrode arms
and workpiece parameters at least
Workpiece thickness and / or material type and / or material resistance and / or material surface treatment and / or material temperature and / or contact resistance and / or number of workpieces to be welded (2- or 3-sheet metal connection)
and the secondary circuit parameters of the welding device
Secondary circuit impedance and / or electrode shape and / or shape of the electrode arms and / or electrode caps
are.

Eine erste vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch geschaffen, dass während des Schweißvorganges das errechnete und/oder gemessene Wachstum der Linsengröße beobachtet und/oder gemessen wird und die Elektrodenkraft in Abhängigkeit von der Linsengröße optimal eingestellt wird, indem beispielsweise die Kraft proportional und/oder linear und/oder exponentiell und/oder nach bestimmten Algorithmen geregelt und/oder moduliert und/oder geändert wird.A first advantageous development of the method is created by observing and / or measuring the calculated and / or measured growth of the lens size during the welding process and optimally adjusting the electrode force as a function of the lens size by, for example, proportional and / or linear force and / or exponentially and / or governed by certain algorithms and / or modulated and / or changed.

Hier kann beispielsweise mit einer Kraft F1 angefangen werden und während die Linse wächst, wird die Kraft nach einem experimentell ermittelten Algorithmus in Abhängigkeit von der Linsengröße abnehmen F2 (wobei, F1 > F2) oder zunehmen F2 (wobei, F1 < F2). Nach Erreichen der Linsengröße und Ausschalten des Schweißstromes wird die Kraft nach einem experimentell ermittelten Algorithmus in Abhängigkeit von der Linsengröße wieder zunehmen F3 (wobei, F3 > F2) oder abnehmen F3 (wobei, F3 < F2). Der Unterschied zum Stand der Technik liegt darin, dass die Veränderungen der Kraft in Abhängigkeit von den ermittelten Prozessdaten und/oder Schweißparametern und/oder Prozessparametern gesteuert und geregelt werden, nicht nur nach einem oder durch einen Sollwert.Here, for example, a force F1 can be started and as the lens grows, the force will decrease F2 (where, F1> F2) or increase F2 (where, F1 <F2) according to an experimentally determined algorithm depending on the lens size. After reaching the lens size and switching off the welding current, the force will again increase according to an experimentally determined algorithm depending on the lens size F3 (where, F3> F2) or decrease F3 (where, F3 <F2). The difference with the prior art is that the changes in the force are controlled and regulated as a function of the determined process data and / or welding parameters and / or process parameters, not only after or through a setpoint.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch geschaffen, dass während des Schweißvorganges die Veränderung des Elektrodenabstandes (dL) 71, 72, 2, zwischen den zu schweißenden Werkstücken durch Eintauchen der Elektroden in die Werkstücke und/oder der Abstand der Elektroden beobachtet und/oder gemessen wird und die Elektrodenkraft in Abhängigkeit vom Elektrodenweg optimal eingestellt wird, indem beispielsweise die Kraft proportional und/oder linear und/oder exponentiell und/oder nach bestimmten Algorithmen geregelt und/oder moduliert und/oder geändert wird.A further advantageous development of the method is created by the fact that during the welding process, the change of the electrode spacing (dL) 71 . 72 . 2 is observed and / or measured between the workpieces to be welded by immersing the electrodes in the workpieces and / or the distance of the electrodes and the electrode force is optimally adjusted depending on the electrode path, for example by the force proportional and / or linear and / or exponential and / or regulated and / or modulated and / or changed according to certain algorithms.

Nach dem Aufsetzen der Elektrode 11 auf dem Werkstück (51) und der Elektrode (12) auf dem Werkstück (52) bleibt zwischen den Elektroden ein Abstand L1 (71). Die Werkstücke 51 und 52 fangen an zu fließen und/oder zu schmelzen, wenn der Strom fließt. Das fließende oder geschmolzene Material wird welch und dadurch tauchen die Elektroden (11) und (12) in die Werkstücke (51) und (52) ein. Der Abstand der Elektroden 12 wird kleiner (72). Die Veränderung des Abstandes zwischen den Elektroden „Eintauchen” beträgt (dL = L1 – L2).After placing the electrode 11 on the workpiece ( 51 ) and the electrode ( 12 ) on the workpiece ( 52 ) a distance L1 remains between the electrodes ( 71 ). The workpieces 51 and 52 begin to flow and / or melt when the current is flowing. The flowing or molten material becomes what and thereby immerse the electrodes ( 11 ) and ( 12 ) in the workpieces ( 51 ) and ( 52 ) one. The distance of the electrodes 12 gets smaller ( 72 ). The change in the distance between the electrodes "immersion" is (dL = L1 - L2).

Diese Veränderung dL (Delta-Elektrodenabstand) wird nunmehr kurz „Eintauchweg” genannt und als Regelgröße für wenigstens einen Schweißparameter, wie beispielsweise Stromamplitude und/oder zeitlicher Verlauf des Stromes und/oder der Kraft und/oder Stromfluss- bzw. Schweißzeit, herangezogen.This change dL (delta electrode spacing) is now called "immersion path" for short and is used as a control variable for at least one welding parameter, such as current amplitude and / or time profile of the current and / or the force and / or current flow or welding time.

Beispielsweise wird während des Schweißvorganges der „Eintauchweg” beobachtet und/oder gemessen und die Elektrodenkraft in Abhängigkeit vom „Eintauchweg” eingestellt, indem beispielsweise die Kraft und/oder der Strom und/oder Schweißzeit und/oder Stromzeit proportional und/oder linear und/oder exponentiell und/oder nach bestimmten Algorithmen geregelt und/oder moduliert und/oder geändert wird. Der Verlauf könnte beispielsweise wie in der ersten Weiterbildung ablaufen.For example, during the welding process, the "immersion path" is observed and / or measured and the electrode force is adjusted as a function of the "immersion path", for example, by the force and / or current and / or welding time and / or current time proportional and / or linear and / or exponential and / or specific Algorithms regulated and / or modulated and / or changed. The course could, for example, proceed as in the first development.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch geschaffen, dass während des Schweißvorganges die Amplitude und/oder zeitliche Verläufe und/oder zeitliche diskrete Werte und/oder zeitliche Mittelwerte und/oder zeitliche Effektivwerte der elektrischen Leistung am Schweißpunkt beobachtet und/oder gemessen werden und die Elektrodenkraft in Abhängigkeit vom Leistungswert eingestellt wird, indem beispielsweise die Kraft proportional und/oder linear und/oder exponentiell und/oder nach bestimmten Algorithmen geregelt und/oder moduliert und/oder geändert wird. Der Verlauf könnte beispielsweise wie in der ersten Weiterbildung ablaufen.A further advantageous development of the method is provided by observing and / or measuring the amplitude and / or temporal profiles and / or temporal discrete values and / or temporal averages and / or temporal rms values of the electrical power at the welding point during the welding process, and Electrode force is adjusted depending on the power value, for example by the force proportional and / or linear and / or exponential and / or regulated and / or modulated and / or changed according to certain algorithms. The course could, for example, proceed as in the first development.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch geschaffen, dass während des Schweißvorganges die Schweißzeit beobachtet und/oder gemessen wird und die Elektrodenkraft in Abhängigkeit von der Schweißzeit eingestellt wird, indem beispielsweise die Kraft proportional und/oder linear und/oder exponentiell und/oder nach bestimmten Algorithmen geregelt und/oder moduliert und/oder geändert wird. Der Verlauf könnte beispielsweise wie in der ersten Weiterbildung ablaufen.A further advantageous development of the method is created by observing and / or measuring the welding time during the welding process and adjusting the electrode force as a function of the welding time by, for example, proportional and / or linear and / or exponential and / or subsequent force certain algorithms regulated and / or modulated and / or changed. The course could, for example, proceed as in the first development.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch geschaffen, dass während des Schweißvorganges die Amplitude und/oder zeitliche Verläufe und/oder zeitliche diskrete Werte und/oder zeitliche Mittelwerte und/oder zeitliche Effektivwerte der Spannung zwischen den Elektroden und/oder die Spannung zwischen wenigstens einem Werkstück und der dieses Werkstück berührenden Elektrode beobachtet und/oder gemessen und die Elektrodenkraft in Abhängigkeit zur gemessenen Spannung eingestellt wird, indem beispielsweise die Kraft proportional und/oder linear und/oder exponentiell und/oder nach bestimmten Algorithmen geregelt und/oder moduliert und/oder geändert wird. Der Verlauf könnte beispielsweise wie in der ersten Weiterbildung ablaufen.A further advantageous development of the method is provided by the amplitude and / or temporal profiles and / or temporal discrete values and / or time averages and / or temporal rms values of the voltage between the electrodes and / or the voltage between at least one during the welding process Workpiece and the electrode touching this workpiece observed and / or measured and the electrode force is adjusted in dependence on the measured voltage, for example, the force proportional and / or linear and / or exponential and / or regulated and / or modulated by certain algorithms and / or will be changed. The course could, for example, proceed as in the first development.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch geschaffen, dass während des Schweißvorganges der Strom beobachtet und/oder gemessen und die Elektrodenkraft in Abhängigkeit zur gemessenen Strom eingestellt wird, indem beispielsweise die Kraft proportional und/oder linear und/oder exponentiell und/oder nach bestimmten Algorithmen geregelt und/oder moduliert und/oder geändert wird. Der Verlauf könnte beispielsweise wie in der ersten Weiterbildung ablaufen.A further advantageous development of the method is provided by observing and / or measuring the current during the welding process and adjusting the electrode force as a function of the measured current by, for example, proportional and / or linear and / or exponential and / or specific force Algorithms regulated and / or modulated and / or changed. The course could, for example, proceed as in the first development.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass die für die optimalen Parameter ermittelte Kraft in Abhängigkeit von der Abnutzung bzw. der Anzahl der Schweißpunkte und/oder des durch die oben erläuterte Stepper-Funktion eingestellten und/oder gemessenen Schweißstromes stufenweise und/oder linear und/oder quadratisch und/oder nach vorbestimmten Algorithmen erhöht wird, so dass die Soll-Kraft pro Einheitsfläche so eingestellt wird, wie vor der Abnutzung der Elektroden. Das bedeutet, dass die Schweißparameter im optimalen Bereich bleiben. Beispielsweise wird bei einer KSR (Konstant-Strom-Regelung) der Strom durch die Stromquelle (2) reguliert und konstant gehalten. Die durch die Abnutzung der Elektroden reduzierte Stromdichte wird durch die stufenweise Erhöhung des Stromes (Stepper-Funktion der Stromquelle) kompensiert.A further advantageous refinement of the method is achieved in that the force determined for the optimum parameters depends on the wear or the number of welding spots and / or the welding current set and / or measured by the above-explained stepper function in steps and / or steps is increased linearly and / or quadratically and / or according to predetermined algorithms, so that the target force per unit area is set as before the wear of the electrodes. This means that the welding parameters remain in the optimum range. For example, in a KSR (constant current control), the current through the current source (2) is regulated and kept constant. The reduced by the wear of the electrode current density is compensated by the stepwise increase of the current (stepper function of the power source).

Erfindungsgemäß wird der durch die Stepper-Funktion erhöhte Differenzstrom berechnet und/oder gemessen und/oder der erhöhte Strom wird vom Strom-Sollwert und/oder aus der für die Stepper-Funktion eingegebenen Tabelle übernommen und die Kraft dementsprechend angepasst, sodass eine pro Flächeneinheit vorgesehene bzw. notwendige Kraft erreicht wird.According to the invention, the differential current increased by the stepper function is calculated and / or measured and / or the increased current is taken from the current set value and / or from the table entered for the stepper function and the force is adapted accordingly, so that one per unit area provided or necessary force is achieved.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch geschaffen, dass während des Schweißvorganges die Amplitude und/oder zeitliche Verläufe und/oder zeitliche diskrete Werte und/oder zeitliche Mittelwerte und/oder zeitliche Effektivwerte des Widerstandes und/oder der Widerstandsverlauf zwischen den Elektroden und/oder der Widerstandsverlauf zwischen wenigstens einem Werkstück und der dieses Werkstück berührenden Elektrode beobachtet und/oder gemessen wird und die Elektrodenkraft in Abhängigkeit vom gemessenen Widerstandswert eingestellt wird, indem beispielsweise die Kraft proportional und/oder linear und/oder exponentiell und/oder nach experimentell bestimmten Algorithmen moduliert und/oder geändert und/oder für den nächsten Schweißvorgang als Sollwert übernommen wird.A further advantageous development of the method is provided in that the amplitude and / or temporal profiles and / or temporal discrete values and / or time averages and / or temporal rms values of the resistance and / or the resistance profile between the electrodes and / or during the welding process the resistance profile between at least one workpiece and the electrode contacting this workpiece is observed and / or measured and the electrode force is set as a function of the measured resistance value, for example by modulating the force proportionally and / or linearly and / or exponentially and / or according to experimentally determined algorithms and / or changed and / or adopted as setpoint for the next welding process.

Beispielsweise wird zu einem frei wählbaren Zeitpunkt während des Schweißens mit einer frei wählbaren Zeitkonstante und/oder einem Zeitintervall der Mittelwert und/oder Effektivwert aus wenigstens einer Messung der Widerstand zwischen den Elektroden gemessen. Wenn die Elektroden neu sind und/oder neu gefräst sind, haben sie einen Durchmesser D1 und eine Kontaktfläche A1 (81, 83). Unter nahezu gleichen Randbedingungen beträgt der Widerstand zwischen den Elektroden R1 (Summe der Übergangswiderstände und Werkstückwiderstände). Wenn die Elektroden abgenutzt werden, werden die Kontaktflächen größer. Der Durchmesser beträgt D2 und die Fläche A2 (84, 86) und der dazugehörige Widerstand R2. Wobei A1 < A2, D1 < D2 und R1 > R2 sind. Das bedeutet, dass mit zunehmender Kontaktfläche der Widerstand abnimmt. Über den gesamten Widerstand zwischen den Elektroden 11 und 12 und/oder über die Kontaktwiderstände zwischen den Elektroden und den dazugehörigen Werkstücken kann die Fläche indirekt berechnet werden, indem beispielsweise die Widerstände R1 und R2 miteinander verglichen werden. Nach Berechnung der Flächen 84, 86 wird die Kraft so berechnet und eingestellt, dass die pro Flächeneinheit wirkende und für die optimale Qualität vorgesehene Kraft erreicht wird. Im Zuge dessen wird ebenfalls der Strom pro Flächeneinheit (Stromdichte) in Abhängigkeit von der berechneten Fläche und/oder Kraft auf den für die optimale Qualität vorgesehenen Strom eingestellt.For example, at an arbitrary point in time during welding with a freely selectable time constant and / or a time interval, the mean value and / or effective value of at least one measurement of the resistance between the electrodes is measured. When the electrodes are new and / or re-milled, they have a diameter D1 and a contact area A1 (FIG. 81 . 83 ). Under almost the same boundary conditions, the resistance between the electrodes is R1 (sum of the contact resistances and workpiece resistances). As the electrodes wear out, the contact areas become larger. The diameter is D2 and the area is A2 ( 84 . 86 ) and the associated resistor R2. Where A1 <A2, D1 <D2 and R1> R2. This means that the resistance decreases with increasing contact surface. On the total resistance between the electrodes 11 and 12 and / or via the contact resistances between the electrodes and the associated workpieces, the area can be calculated indirectly, for example by comparing the resistors R1 and R2 with each other. After calculation of the areas 84 . 86 The force is calculated and adjusted so that the force acting per unit area and provided for the optimum quality force is achieved. In the course of this, the current per unit area (current density) is also set to the current intended for the optimum quality as a function of the calculated area and / or force.

Bei der Berechnung der Strom- und/oder Kraftanpassung werden die anderen Parameter, wie Nebenschluss, Verschmutzung der Elektroden usw. berücksichtigt.When calculating the current and / or force adaptation, the other parameters such as shunt, electrode contamination, etc. are taken into account.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens als Widerstands-Schweißzange (1) dargestellt. Die Zange (1) besteht aus zwei Elektroden (11) und (12) und den dazugehörigen Verstellmitteln 13 und 14 für Bewegung und Kraftaufbau der Elektroden und einer Steuerung (4). Die Stromquelle (21), der Transformator (22) und die Steuerelektronik (3) bilden beispielsweise einen Gleichstrom-Mittelfrequenz-Inverter (2) für die zum Schweißen notwendige elektrische Energie. Die Werkstücke (51) und (52) mit den Elektroden (11) und (12) werden mit einer Kraft zusammengepresst. Die Werkstücke (51) und (52) werden durch den zwischen den Elektroden (11) und (12) fließenden Strom zusammengeschweißt.In 1 is a first embodiment of a device according to the invention for carrying out an embodiment of a method according to the invention as resistance welding tongs ( 1 ). The forceps ( 1 ) consists of two electrodes ( 11 ) and ( 12 ) and the associated adjustment means 13 and 14 for movement and power generation of the electrodes and a controller ( 4 ). The power source ( 21 ), the transformer ( 22 ) and the control electronics ( 3 ) form, for example, a DC medium frequency inverter ( 2 ) for the necessary electrical energy for welding. The workpieces ( 51 ) and ( 52 ) with the electrodes ( 11 ) and ( 12 ) are pressed together with a force. The workpieces ( 51 ) and ( 52 ) are caused by the between the electrodes ( 11 ) and ( 12 ) flowing current welded together.

Durch die Steuerelektronik (4) werden die Schweißparameter, wie beispielsweise Spannung, Strom, Elektrodenweg und „Eintauchweg” gemessen und die Verstellmittel (13) und (14) gesteuert. Die Leistung und der Widerstand werden in den Steuerungen (3) und/oder (4) berechnet. Für die Berechnung der experimentell ermittelten und/oder mathematischen Algorithmen und die Steuerung von Zange (1) und Stromquelle (21) sind die Steuerungen (3) und (4) zuständig.By the control electronics ( 4 ), the welding parameters, such as voltage, current, electrode path and "immersion path" are measured and the adjusting means ( 13 ) and ( 14 ) controlled. The power and the resistance are in the controls ( 3 ) and or ( 4 ). For the calculation of the experimentally determined and / or mathematical algorithms and the control of forceps ( 1 ) and power source ( 21 ) are the controls ( 3 ) and ( 4 ).

Die Parameter, beispielsweise der Strom und/oder die Spannung und/oder der Eintauchweg und/oder die Temperatur, werden gemessen (4), daraus werden Leistung und Widerstand berechnet. Die Kraft wird in Abhängigkeit von wenigstens einem während des Schweißens (Stromfluss) gemessenen und/oder errechneten Parameter und/oder nach bestimmten Kriterien (Algorithmus) während des Schweißens (Stromfluss) erhöht und oder verringert.The parameters, for example the current and / or the voltage and / or the immersion path and / or the temperature, are measured ( 4 ), from which power and resistance are calculated. The force is increased and / or decreased in dependence on at least one parameter measured and / or calculated during the welding (current flow) and / or according to specific criteria (algorithm) during the welding (current flow).

In 2a sind die durch die Elektroden (11) und (12) gepressten Werkstücke (51) und (52) und der Abstand L1 (71) zwischen den Elektroden vor dem Schweißen dargestellt. Während des Schweißens tauchen die Elektroden in die Werkstücke ein, 2b. Der Abstand zwischen den Elektroden ist dann L2. Somit beträgt der Eintauchweg dL(t)= L1(t) – L2(t). Die Größe dL wird dann beispielsweise für die Beeinflussung der Kraft eingesetzt.In 2a are the through the electrodes ( 11 ) and ( 12 ) pressed workpieces ( 51 ) and ( 52 ) and the distance L1 ( 71 ) between the electrodes before welding. During welding, the electrodes dip into the workpieces, 2 B , The distance between the electrodes is then L2. Thus, the immersion path is dL (t) = L1 (t) - L2 (t). The size dL is then used for example for influencing the force.

In 3a sind zwei neue, nicht abgenutzte Elektroden (11) und (12) mit der Kontaktfläche A1 (81), (83) und die Elektrodenkräfte (91), (93) sowie in 3b zwei alte, abgenutzte Elektroden (13) und (14) mit der Kontaktfläche A2 (84), (86) und die Elektrodenkräfte (94), (96) dargestellt, wobei die Elektrodenkräfte (91) und (93) bzw. (94) und (96) gleich sein können. Die Kantaktflächen A2 (84), (86) bei den abgenutzten Elektroden sind größer als die bei den neuen Elektroden A1 (81), (83). Deshalb ist der Widerstand R2 (85) bei den abgenutzten Elektroden kleiner als der Widerstand R1 (82) bei den neuen Elektroden. Die Differenz r(t) = R1(t) – R2(t) wird dann beispielsweise für die Beeinflussung der Kraft eingesetzt.In 3a are two new, non-worn electrodes ( 11 ) and ( 12 ) with the contact surface A1 ( 81 ) 83 ) and the electrode forces ( 91 ) 93 ) as in 3b two old, worn electrodes ( 13 ) and ( 14 ) with the contact surface A2 ( 84 ) 86 ) and the electrode forces ( 94 ) 96 ), wherein the electrode forces ( 91 ) and ( 93 ) respectively. ( 94 ) and ( 96 ) can be the same. The contact surfaces A2 ( 84 ) 86 ) at the worn electrodes are larger than those at the new electrodes A1 (FIG. 81 ) 83 ). Therefore, the resistor R2 ( 85 ) at the worn electrodes smaller than the resistance R1 (FIG. 82 ) with the new electrodes. The difference r (t) = R1 (t) - R2 (t) is then used, for example, for influencing the force.

In 4 sind ein Widerstandsschweißprozess mit Schweißvorrichtung (300), Schweißparametern (400), Prozessparametern (500) sowie der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung schematisiert dargestellt: Bei einer Widerstandsschweißvorrichtung (300) werden die Sollwerte (100) der o. g. Parameter eingegeben und diese Daten werden gespeichert (200). Diese in digitale und/oder analoge Signal umgewandelten Daten (210) werden als Führungsgröße an die Schweißvorrichtung (300) (Leistungsstufe, Zange und Peripherie) weitergegeben. Der Schweißprozess (400) wird durch (300) über (310) gestartet bzw. beeinflusst. Die Schweißparameter (410) und Prozessdaten (510) werden online von (600) erfasst und in angepasster Form (610) an (700) weitergegeben. In (700) werden aus den erfassten Daten weitere Kenngrößen ermittelt. Beispielsweise werden aus Spannung und Strom Leistung und Widerstand ermittelt bzw. berechnet. Alle erfassten und ermittelten Daten (710) werden an (200) weiter geführt und dort mit den Sollwerten verglichen. Die Parameter werden nach bestimmten Kriterien (Algorithmus) während des Schweißens (Stromfluss) geregelt und/oder verändert und/oder gesteuert.In 4 are a resistance welding process with welding device ( 300 ), Welding parameters ( 400 ), Process parameters ( 500 ) and the sequence of the method and the device according to the invention are shown schematically: In a resistance welding device ( 300 ) the setpoints ( 100 ) of the above parameters are entered and these data are stored ( 200 ). These data converted into digital and / or analog signal ( 210 ) are used as a reference variable for the welding device ( 300 ) (Power level, pliers and peripherals). The welding process ( 400 ) is replaced by ( 300 ) above ( 310 ) started or influenced. The welding parameters ( 410 ) and process data ( 510 ) are online from ( 600 ) and in adapted form ( 610 ) at ( 700 ). In ( 700 ), further characteristics are determined from the acquired data. For example, power and resistance are calculated from voltage and current. All collected and determined data ( 710 ) become ( 200 ) and compared there with the setpoints. The parameters are regulated and / or changed and / or controlled according to certain criteria (algorithm) during welding (current flow).

Hier wird kurz die Regulierung der Kraft durch Widerstandsveränderung erläutert: Die Schweißparameter (100) F1 (Kraft), I1 (Strom) und T1 (Schweißzeit) werden an (300) weitergegeben. Die Schweißprozessdaten (410), (510) werden erfasst (600) und in (700) bearbeitet. Wenn die Elektroden neu sind, wird ein Widerstandswert R1 in einem bestimmten Zeitpunkt berechnet. Nach Abnutzung der Elektroden wird der Widerstand R2 betragen, wobei R2 < R1 ist. In (200) wird die Differenz berechnet und die Kraft von F1 auf F2, wobei F2 > F1 ist, und der Strom von I1 auf I2 erhöht, wobei I2 > I1 ist. Somit werden die für eine gute Qualität vorgesehene Stromdichte und Kraft pro Fläche erreicht.Here, the regulation of force by resistance change is briefly explained: The welding parameters ( 100 ) F1 (force), I1 (current) and T1 (welding time) are activated ( 300 ). The welding process data ( 410 ) 510 ) are recorded ( 600 ) and in ( 700 ) processed. When the electrodes are new, a resistance value R1 is calculated at a certain time. After wear of the electrodes, the resistance will be R2, where R2 <R1. In ( 200 ) calculates the difference and the force from F1 to F2, where F2> F1, and the current from I1 is increased to I2, where I2> I1. Thus, the intended for a good quality current density and force per area can be achieved.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4203190 [0003] DE 4203190 [0003]
  • DE 102007062375 [0008] DE 102007062375 [0008]
  • DE 19955691 [0009] DE 19955691 [0009]
  • DE 19738647 [0009] DE19738647 [0009]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Stepper-Funktion: M. Krause, Widerstandspreßschweißen, DVS Verlag 1993 [0004] Stepper function: M. Krause, resistance pressure welding, DVS Verlag 1993 [0004]

Claims (10)

Verfahren zum Widerstandsschweißen bei dem die an den Elektroden angelegte Kraft gesteuert und/oder reguliert und/oder geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die an einer Elektrode anliegende Kraft vor und/oder nach dem Schweißprozess und/oder während des Schweißprozesses und/oder Schweißens in Abhängigkeit von wenigstens einem während des Schweißprozesses gemessenen und/oder errechneten Schweißparameter und/oder Prozessparameter und/oder Werkstückparameter und/oder Sekundärkreisparameter der Schweißvorrichtung geändert und/oder gesteuert und/oder geregelt und/oder moduliert wirdMethod for resistance welding in which the force applied to the electrodes is controlled and / or regulated and / or regulated, characterized in that at least the force applied to an electrode before and / or after the welding process and / or during the welding process and / or welding is changed and / or controlled and / or regulated and / or modulated as a function of at least one welding parameter and / or calculated during the welding process and / or process parameters and / or workpiece parameters and / or secondary circuit parameters of the welding device Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißparameter wenigstens die Amplitude und/oder zeitliche Verläufe und/oder analoge und/oder Zeitdiskrete Werte und/oder Mittelwerte und/oder Effektivwerte und/oder deren Produkte von wenigstens Schweißstrom und/oder Stromdichte und/oder Schweißzeit und/oder Schweißspannung und/oder Spannung und/oder errechneter und/oder gemessener elektrischer Leistung und/oder errechnetem und/oder gemessenem Widerstand zwischen den Elektroden (11, 12) und/oder wenigstens einem Werkstück (51 oder 52) und der dazu berührenden Elektrode (11) oder (12) und/oder dem Eintauchweg der Elektroden, und/oder der Elektrodenkraft und/oder der Temperatur der Elektroden und/oder der Werkstücke und/oder der Kontaktfläche wenigstens einer Elektrode auf dem Werkstück und die Prozessparameter wenigstens Linsengröße und/oder Abnutzungsgrad der Elektroden und/oder Stromdichte und/oder Widerstand und/oder Temperatur des Werkstückes und/oder Anzahl der Schweißpunkte und/oder Standmenge und/oder Abstand der Schweißpunkte und/oder Nebenschluss und/oder Nachsetzverhalten der Elektrodenarme und Werkstückparameter wenigstens Werkstückdicke und/oder Werkstoffart und/oder Werkstoffwiderstand und/oder Werkstoffoberflächenbehandlung und/oder Werkstofqftemperatur und/oder Übergangswiderstände und/oder Anzahl der zu schweißenden Werkstücke (2- oder 3-Blech-Verbindung) und die Sekundärkreisparameter der Schweißvorrichtung Sekundärkreisimpedanz und/oder Elektrodenform und/oder Form der Elektrodenarme und/oder Elektrodenkappen sind.A method according to claim 1, characterized in that the welding parameters at least the amplitude and / or temporal profiles and / or analog and / or discrete-time values and / or average values and / or RMS values and / or their products of at least welding current and / or current density and / or Welding time and / or welding voltage and / or voltage and / or calculated and / or measured electrical power and / or calculated and / or measured resistance between the electrodes ( 11 . 12 ) and / or at least one workpiece ( 51 or 52 ) and the touching electrode ( 11 ) or ( 12 ) and / or the immersion path of the electrodes, and / or the electrode force and / or the temperature of the electrodes and / or the workpieces and / or the contact surface of at least one electrode on the workpiece and the process parameters at least lens size and / or degree of wear of the electrodes and / or current density and / or resistance and / or temperature of the workpiece and / or number of welds and / or level and / or distance of the welds and / or shunt and / or Nachsetzverhalten the electrode arms and workpiece parameters at least workpiece thickness and / or material type and / or material resistance and / or material surface treatment and / or material temperature and / or contact resistance and / or number of workpieces to be welded (2- or 3-sheet metal connection) and the secondary circuit parameters of the welding device secondary circuit impedance and / or electrode shape and / or shape of the electrode arms and / or electrode caps are. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Abnutzung der Elektroden und dadurch entstehende Vergrößerung der Kontaktfläche verursachte Reduzierung der Kraft pro Einheitsfläche an den Elektrodenkontaktflächen durch Erhöhung der Kraft in Abhängigkeit von dem gemessenen Strom und/oder der Stromdichte, und/oder dem durch „Stepper-Funktion” eingestellten Strom und/oder in Abhängigkeit von dem gemessenen gesamten Widerstand und/oder der Leistung und/oder Spannung zwischen den Elektroden und/oder zwischen wenigstens einem Werkstück und der dieses Werkstück berührenden Elektrode kompensiert wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reduction of the force per unit area at the electrode contact surfaces caused by wear of the electrodes and thereby resulting enlargement of the contact surface by increasing the force as a function of the measured current and / or the current density, and / / or the current set by "stepper function" and / or depending on the measured total resistance and / or the power and / or voltage between the electrodes and / or between at least one workpiece and the electrode contacting this workpiece. Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Strom und/oder Stromzeit und/oder Schweißzeit erhöht und/oder vermindert und/oder geändert werden (Automatische Stepper-Funktion).Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that current and / or current time and / or welding time are increased and / or decreased and / or changed (automatic stepper function). Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kraft und/oder Strom und/oder Schweißzeit in Abhängigkeit von Linsengröße und/oder Elektrodeneintauchweg und/oder Widerstand zwischen den Elektroden und und/oder zwischen wenigstens einem Werkstück und der dieses Werkstück berührenden Elektrode eingestellt und/oder geregelt und/oder verändert werden.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that force and / or current and / or welding time as a function of lens size and / or Elektrodeneintauchweg and / or resistance between the electrodes and / or between at least one workpiece and the workpiece contacting the electrode be adjusted and / or regulated and / or changed. Vorrichtung zum Widerstandsschweißen bei dem die an den Elektroden angelegte Kraft gesteuert und/oder reguliert und/oder geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die an einer Elektrode anliegende Kraft vor und/oder nach dem Schweißprozess und/oder während des Schweißprozesses und/oder Schweißens in Abhängigkeit von wenigstens einem während des Schweißprozesses gemessenen und/oder errechneten Schweißparameter und/oder Prozessparameter und/oder Werkstückparameter und/oder Sekundärkreisparameter der Schweißvorrichtung geändert und/oder gesteuert und/oder geregelt und/oder moduliert wirdApparatus for resistance welding in which the force applied to the electrodes is controlled and / or regulated and / or regulated, characterized in that at least the force applied to an electrode before and / or after the welding process and / or during the welding process and / or welding is changed and / or controlled and / or regulated and / or modulated as a function of at least one welding parameter and / or calculated during the welding process and / or process parameters and / or workpiece parameters and / or secondary circuit parameters of the welding device Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißparameter wenigstens die Amplitude und/oder zeitliche Verläufe und/oder analoge und/oder Zeitdiskrete Werte und/oder Mittelwerte und/oder Effektivwerte und/oder deren Produkte von wenigstens Schweißstrom und/oder Stromdichte und/oder Schweißzeit und/oder Schweißspannung und/oder Spannung und/oder errechneter und/oder gemessener elektrischer Leistung und/oder errechnetem und/oder gemessenem Widerstand zwischen den Elektroden (11, 12) und/oder wenigstens einem Werkstück (51 oder 52) und der dazu berührenden Elektrode (11) oder (12) und/oder dem Eintauchweg der Elektroden, und/oder der Elektrodenkraft und/oder der Temperatur der Elektroden und/oder der Werkstücke und/oder der Kontaktfläche wenigstens einer Elektrode auf dem Werkstück und die Prozessparameter wenigstens Linsengröße und/oder Abnutzungsgrad der Elektroden und/oder Stromdichte und/oder Widerstand und/oder Temperatur des Werkstückes und/oder Anzahl der Schweißpunkte und/oder Standmenge und/oder Abstand der Schweißpunkte und/oder Nebenschluss und/oder Nachsetzverhalten der Elektrodenarme und Werkstückparameter wenigstens Werkstückdicke und/oder Werkstoffart und/oder Werkstoffwiderstand und/oder Werkstoffoberflächenbehandlung und/oder Werkstofftemperatur und/oder Übergangswiderstände und/oder Anzahl der zu schweißenden Werkstücke (2- oder 3-Blech-Verbindung) und die Sekundärkreisparameter der Schweißvorrichtung Sekundärkreisimpedanz und/oder Elektrodenform und/oder Form der Elektrodenarme und/oder Elektrodenkappen sind.Apparatus according to claim 1, characterized in that the welding parameters at least the amplitude and / or temporal profiles and / or analog and / or discrete-time values and / or average values and / or RMS values and / or their products of at least welding current and / or current density and / or Welding time and / or welding voltage and / or voltage and / or calculated and / or measured electrical power and / or calculated and / or measured resistance between the electrodes ( 11 . 12 ) and / or at least one workpiece ( 51 or 52 ) and the touching electrode ( 11 ) or ( 12 ) and / or the immersion path of the electrodes, and / or the electrode force and / or the temperature of the electrodes and / or the workpieces and / or the contact surface of at least one electrode on the workpiece and the process parameters at least lens size and / or degree of wear of the electrodes and / or current density and / or resistance and / or temperature of the workpiece and / or number of welds and / or level and / or distance of the welds and / or shunt and / or Nachsetzverhalten the Electrode arms and workpiece parameters at least workpiece thickness and / or material type and / or material resistance and / or material surface treatment and / or material temperature and / or contact resistance and / or number of workpieces to be welded (2- or 3-sheet metal connection) and the secondary circuit parameters of the welding device secondary circuit impedance and / or electrode shape and / or shape of the electrode arms and / or electrode caps are. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Abnutzung der Elektroden und dadurch entstehende Vergrößerung der Kontaktfläche verursachte Reduzierung der Kraft pro Einheitsfläche an den Elektrodenkontaktflächen durch Erhöhung der Kraft in Abhängigkeit von dem gemessenen Strom und/oder der Stromdichte, und/oder dem durch „Stepper-Funktion” eingestellten Strom und/oder in Abhängigkeit von dem gemessenen gesamten Widerstand und/oder der Leistung und/oder Spannung zwischen den Elektroden und/oder zwischen wenigstens einem Werkstück und der dieses Werkstück berührenden Elektrode kompensiert wird.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reduction of the force per unit area at the electrode contact surfaces caused by wear of the electrodes and thereby resulting enlargement of the contact surface by increasing the force as a function of the measured current and / or the current density, and / / or the current set by "stepper function" and / or depending on the measured total resistance and / or the power and / or voltage between the electrodes and / or between at least one workpiece and the electrode contacting this workpiece. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Strom und/oder Stromzeit und/oder Schweißzeit erhöht und/oder vermindert und/oder geändert werden (Automatische Stepper-Funktion).Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that current and / or current time and / or welding time are increased and / or reduced and / or changed (automatic stepper function). Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kraft und/oder Strom und/oder Schweißzeit in Abhängigkeit von Linsengröße und/oder Elektrodeneintauchweg und/oder Widerstand zwischen den Elektroden und und/oder zwischen wenigstens einem Werkstück und der dieses Werkstück berührenden Elektrode eingestellt und/oder geregelt und/oder verändert werden.Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that force and / or current and / or welding time as a function of lens size and / or Elektrodeneintauchweg and / or resistance between the electrodes and / or between at least one workpiece and the workpiece contacting the electrode be adjusted and / or regulated and / or changed.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012025200A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Robert Bosch Gmbh Welding process for welding aluminum
US9579744B2 (en) 2013-07-30 2017-02-28 GM Global Technology Operations LLC Resistance welding with minimized weld expulsion
DE102017010636A1 (en) 2017-11-16 2018-05-30 Daimler Ag Method for aluminum resistance spot welding
CN112338392A (en) * 2020-09-24 2021-02-09 唐山英莱科技有限公司 Laser vision locating correction method for welding seam gap of industrial robot
EP3854509A1 (en) * 2020-01-21 2021-07-28 Robert Bosch GmbH Welding control device and method for generating force values in the control of a welding tool
CN116810117A (en) * 2023-08-28 2023-09-29 苏州同泰新能源科技股份有限公司 Welding method of resistance welding machine capable of outputting energy in temperature compensation mode

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4203190C1 (en) 1992-02-05 1993-05-13 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De Regulation and quality assessing of welding esp. spot welding - has ultrasonic detecting probe attached to welding electrode to record noise emission level at weld location
DE19738647A1 (en) 1997-09-04 1999-03-25 Messer Griesheim Schweistechni Resistance pressure welding machine
DE19955691A1 (en) 1999-11-18 2001-06-13 Kuka Schweissanlagen Gmbh Resistance welding of workpieces, e.g., sheet metal between electrodes, comprises pressing the workpieces during welding using a changing electrode force to influence the electrical resistance
DE102007062375A1 (en) 2007-12-22 2009-06-25 Volkswagen Ag Spot-welding process used in automobile industry, first heats, softens and deforms weld location to eliminate dimensional and location errors, before applying full welding current and pressure
DE102009006056A1 (en) * 2009-01-24 2010-07-29 Robert Bosch Gmbh Actuating device comprises drive element, control device for controlling the drive element, actuating element driven by the drive element, and sensor device, which determines characteristic value for the movement of the actuating element
DE102005017797B4 (en) * 2005-04-13 2010-10-28 Fachhochschule Jena Welding arrangement, in particular for joining workpieces by resistance or pressure welding

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4203190C1 (en) 1992-02-05 1993-05-13 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De Regulation and quality assessing of welding esp. spot welding - has ultrasonic detecting probe attached to welding electrode to record noise emission level at weld location
DE19738647A1 (en) 1997-09-04 1999-03-25 Messer Griesheim Schweistechni Resistance pressure welding machine
DE19955691A1 (en) 1999-11-18 2001-06-13 Kuka Schweissanlagen Gmbh Resistance welding of workpieces, e.g., sheet metal between electrodes, comprises pressing the workpieces during welding using a changing electrode force to influence the electrical resistance
DE102005017797B4 (en) * 2005-04-13 2010-10-28 Fachhochschule Jena Welding arrangement, in particular for joining workpieces by resistance or pressure welding
DE102007062375A1 (en) 2007-12-22 2009-06-25 Volkswagen Ag Spot-welding process used in automobile industry, first heats, softens and deforms weld location to eliminate dimensional and location errors, before applying full welding current and pressure
DE102009006056A1 (en) * 2009-01-24 2010-07-29 Robert Bosch Gmbh Actuating device comprises drive element, control device for controlling the drive element, actuating element driven by the drive element, and sensor device, which determines characteristic value for the movement of the actuating element

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Stepper-Funktion: M. Krause, Widerstandspreßschweißen, DVS Verlag 1993

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012025200A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Robert Bosch Gmbh Welding process for welding aluminum
US9579744B2 (en) 2013-07-30 2017-02-28 GM Global Technology Operations LLC Resistance welding with minimized weld expulsion
DE102017010636A1 (en) 2017-11-16 2018-05-30 Daimler Ag Method for aluminum resistance spot welding
EP3854509A1 (en) * 2020-01-21 2021-07-28 Robert Bosch GmbH Welding control device and method for generating force values in the control of a welding tool
CN112338392A (en) * 2020-09-24 2021-02-09 唐山英莱科技有限公司 Laser vision locating correction method for welding seam gap of industrial robot
CN116810117A (en) * 2023-08-28 2023-09-29 苏州同泰新能源科技股份有限公司 Welding method of resistance welding machine capable of outputting energy in temperature compensation mode
CN116810117B (en) * 2023-08-28 2023-11-17 苏州同泰新能源科技股份有限公司 Welding method of resistance welding machine capable of outputting energy in temperature compensation mode

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