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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen von Schweißprozessen von an einem Schweißpunkt miteinander zu verschweißenden Werkstücken sowie eine Steuereinheit, ein Schweißgerät und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
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Stand der Technik
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Mittels Schweißprozessen wie beispielsweise dem Widerstandsschweißen können Werkstücke stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Beispielsweise werden im Zuge des automatisierten Karosserierohbaus durch robotergeführte Schweißgeräte unterschiedliche Werkstücke, z.B. Bleche, miteinander verschweißt. Zum Herstellen einer Karosserie werden dabei bis zu mehrere tausend Schweißpunkte abgearbeitet, die teilweise sehr unterschiedlich hinsichtlich einer zu verschweißenden Werkstückdicken- und/oder Materialkombination sein können.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Durchführen von Schweißprozessen von an einem Schweißpunkt miteinander zu verschweißenden Werkstücken sowie eine Steuereinheit, ein Schweißgerät und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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Im Rahmen des Verfahrens wird nach Durchführen eines ersten Schweißprozesses überprüft, ob eine Bedingung erfüllt ist, welche von einem Sollwert eines Schweißparameters für einen zweiten nachfolgenden Schweißprozess abhängt. Wenn die Bedingung erfüllt ist, wird der zweite Schweißprozess durchgeführt, im Zuge dessen der Schweißparameter gemäß dem Sollwert eingestellt, insbesondere geregelt wird.
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Diese beiden Schweißprozesse können insbesondere Teilschweißprozesse eines Schweißablaufs bzw. einer Schweißablaufsequenz sein. Die beiden Schweißprozesse bilden jeweils insbesondere einen sog. Sequenzblock einer derartigen Schweißablaufsequenz. Im Zuge dieser Schweißablaufsequenz können zweckmäßigerweise noch weitere Sequenzblöcke bzw. Schweißprozesse durchgeführt werden, beispielsweise vor dem ersten Schweißprozess und/oder nach dem zweiten Schweißprozess. Insbesondere kann der Schweißablauf bzw. die einzelnen Sequenzblöcke automatisiert von einer Schweißsteuerung durchgeführt werden. Im Zuge dieser einzelnen Sequenzblöcke bzw. dieser einzelnen Schweißprozesse kann der Schweißparameter jeweils auf unterschiedliche Werte eingestellt werden, welche zweckmäßigerweise auf die an dem jeweiligen Schweißpunkt zu verschweißenden Werkstücke angepasst sind. Beispielsweise können durch eine derartige Schweißablaufsequenz Werkstücke aus verschiedenen Werkstoffen (z.B. Aluminium) und mit unterschiedlicher Dicke mit hoher Schweißqualität verschweißt werden. Im Zuge der einzelnen Sequenzblöcke bzw. Schweißprozesse der Schweißablaufsequenz können jeweils unterschiedliche Schweißpunkte geschweißt werden oder es kann auch derselbe Schweißpunkt jeweils auf unterschiedliche Weise bearbeitet werden, zweckmäßigerweise mit unterschiedlich eingestellten Schweißparametern.
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Zweckmäßigerweise werden die einzelnen Sequenzblöcke jeweils für die Dauer einer vorgegebenen Schweißzeit durchgeführt. Der erste Schweißprozess wird zweckmäßigerweise für die Dauer einer ersten Schweißzeit durchgeführt und der zweite Schweißprozess für die Dauer einer zweiten Schweißzeit. Nachdem der erste Schweißprozess durchgeführt wurde, insbesondere also nach Ablauf der ersten Schweißzeit, besitzt der Schweißparameter einen Ist-Wert, der sich gegebenenfalls deutlich von dem Sollwert des zweiten Schweißprozesses unterscheiden kann. Wenn der zweite Schweißprozess gestartet wird, obwohl der Ist-Wert des Schweißparameters noch vergleichsweise weit von dem Sollwert des Schweißparameters für den zweiten nachfolgenden Schweißprozess entfernt liegt, besteht die Möglichkeit, dass während der zweiten Schweißzeit der Ist-Wert des Schweißparameter nicht auf den Sollwert eingestellt werden kann. In einem derartigen Fall würde der zweite Schweißprozess durchgeführt werden, ohne dass der Schweißparameter den vorgesehenen Sollwert erreicht, was den zweiten Schweißprozess und die Schweißqualität negativ beeinflussen kann und dazu führen kann, dass ein Schweißpunkt mit schlechter Schweißqualität produziert wird.
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Die Erfindung stellt eine Möglichkeit bereit, um einen derartigen Fall zu verhindern und zu ermöglichen, dass der Schweißparameter in dem zweiten Schweißprozess den Sollwert erreicht und dass der zweite Schweißprozess somit mit einer erwünschten Schweißqualität durchgeführt werden kann. Die Bedingung lässt insbesondere eine Aussage darüber zu, ob der Schweißparameter ausgehend von seinem aktuellen Ist-Wert den Sollwert innerhalb der zweiten Schweißzeit erreichen kann. Erst wenn dies der Fall ist, wird der zweite Schweißprozesses gestartet. Durch das Verfahren werden somit Aufbau- bzw. Umsetzzeiten, welche benötigt werden, um den Schweißparameter auf den Sollwert einzustellen, automatisch berücksichtigt.
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Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass im Rahmen des Verfahrens nach Durchführen des ersten Schweißprozesses insbesondere auch überprüft werden kann, ob mehrere Bedingungen erfüllt sind, welche jeweils von einem Sollwert eines anderen Schweißparameters (z.B. Elektrodenkraft, Schweißstrom, Elektrodenspannung, Widerstand Energie) abhängen. Wenn all diese Bedingungen erfüllt sind, wird der zweite Schweißprozess durchgeführt, im Zuge dessen diese Schweißparameter jeweils gemäß dem jeweiligen Sollwert eingestellt bzw. geregelt werden.
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Auf herkömmliche Weise können für die Sequenzblöcke der Schweißablaufsequenz sog. Überwachungsblöcke definiert werden, welche üblicherweise am Ende der Schweißablaufsequenz ausgewertet werden können, wodurch Fehler in den einzelnen durchgeführten Sequenzblöcken erkannt werden können. Der Erfindung liegt die Idee zu Grunde, diese Überwachungsblöcke mit einer Weiterschaltbedingung zu verknüpfen. Dabei werden diese speziellen mit einer Weiterschaltbedingung verknüpften Überwachungsblöcke einem bestimmten Sequenzblock zugeordnet und die entsprechende Überprüfung der jeweiligen Weiterschaltbedingung erfolgt am Ende des zugeordneten Sequenzblocks.
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Vorzugsweise wird somit ein Überwachungsblock dem ersten Schweißprozess als entsprechendem erstem Sequenzblock zugeordnet. Als Weiterschaltbedingung wird mit diesem Überwachungsblock vorzugsweise die Überprüfung verknüpft, ob die Bedingung erfüllt ist, welche von dem Sollwert des zweiten Schweißprozesses, also des auf den ersten Sequenzblock folgenden zweiten Sequenzblocks, abhängt.
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Somit wird am Ende des ersten Sequenzblocks, insbesondere nach Ablauf der ersten Schweißzeit, insbesondere automatisch in diesen Überwachungsblock gewechselt. Wenn die Bedingung bzw. Weiterschaltbedingung erfüllt ist, wird der nachfolgende zweite Sequenzblock, also oder zweite Schweißprozess, gestartet. Wenn die Bedingung bzw. die Weiterschaltbedingung am Ende des ersten Sequenzblocks nicht erfüllt ist, wird dieser erste Sequenzblock insbesondere verlängert, bevor der zweite Sequenzblock gestartet wird. Soweit die Weiterschaltbedingung vom Erreichen eines Sollwerts für den nachfolgenden Sequenzblock abhängt, kann der entsprechende Sollwert beispielsweise aus dem zweiten Sequenzblock übernommen bzw. ausgelesen werden oder kann bereits in dem ersten Sequenzblock hinterlegt bzw. vorgegeben sein.
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Diese Verknüpfung des Überwachungsblocks mit der entsprechenden Weiterschaltbedingung sowie das Zuordnen des Überwachungsblocks zu dem jeweiligen Sequenzblock können zweckmäßigerweise durch einen Benutzer erfolgen, insbesondere im Zuge einer Konfiguration vor Beginn der Schweißablaufsequenz, insbesondere mittels einer entsprechenden Software. Der Benutzer kann diese Konfiguration insbesondere mittels einer Schweißsteuerung durchführen, beispielsweise mittels einer in die Schweißsteuerung implementierten Mensch-Maschinen-Schnittstelle. Insbesondere kann der Benutzer dabei konkret die Bedingung bzw. die Parameter der Bedingung definieren, welche im Rahmen des Verfahrens überprüft wird.
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Vorteilhafterweise wird als Bedingung überprüft, ob ein Ist-Wert des Schweißparameters einen Schwellwert erreicht, welcher von dem Sollwert abhängt. Die Bedingung gibt somit insbesondere an, ob der Schweißparameter bzw. dessen Ist-Wert dem Sollwert entspricht oder zumindest in dessen Nähe liegt. Der zweite Schweißprozess wird somit zweckmäßigerweise erst dann gestartet, wenn der Schweißparameter in der Nähe des Sollwerts liegt.
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Vorzugsweise wird als Schwellwert der Sollwert selbst verwendet wird oder ein Wert in einem vorgegebenen Intervall um den Sollwert herum. Beispielsweise kann der Schwellwert 85% des Sollwerts betragen, insbesondere 90%, weiter insbesondere 95%.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Maßnahme durchgeführt, wenn die Bedingung nicht innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach dem ersten Schweißprozess erfüllt ist. Beispielsweise kann als dieses vorgegebene Zeitintervall eine maximale Verzögerungszeit definiert werden, um welche der Beginn des zweiten Schweißprozesses nach Ablauf der ersten Schweißzeit zur Berücksichtigung der Aufbau- bzw. Umsetzzeit maximal verzögert wird. Wenn die Bedingung nach dem vorgegebenen Zeitintervall nicht erfüllt ist, deutet dies insbesondere daraufhin, dass der Schweißparameter den Sollwert nicht innerhalb der zweiten Schweißzeit erreichen wird, beispielsweise aufgrund eines Fehlers in dem Schweißsystem. Mittels der Maßnahme kann zweckmäßigerweise auf diesen Umstand reagiert werden.
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Vorteilhafterweise wird als Maßnahme der zweite Schweißprozess durchgeführt und/oder eine Fehlermeldung ausgegeben. Somit wird zweckmäßigerweise die Schweißablaufsequenz fortgesetzt. Ein Benutzer kann durch die Fehlermeldung darüber benachrichtigt werden, dass der zweite Schweißprozess nicht mit dem dafür vorgesehenen Sollwert durchgeführt werden konnte. Alternativ kann der zweite Schweißprozess bzw. die Schweißablaufsequenz vorzugsweise auch abgebrochen werden und/oder eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben werden.
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Wenn die Bedingung nach dem ersten Schweißprozess nicht erfüllt ist, wird vorteilhafterweise nach einem Verlängerungsintervall erneut überprüft, ob die Bedingung erfüllt ist. Zweckmäßigerweise wird dabei unmittelbar nach Ablauf der ersten Schweißzeit, insbesondere also am Ende des ersten Sequenzblocks, überprüft, ob die Bedingung erfüllt ist. Wenn dies der Fall ist, wird insbesondere sofort mit dem zweiten Schweißprozess begonnen und der zweite Sequenzblock gestartet. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Bedingung nach dem Verlängerungsintervall erneut überprüft. Die Überprüfung kann zweckmäßigerweise so oft nach dem Verlängerungsintervall jeweils erneut durchgeführt werden, bis entweder die Bedingung erfüllt ist oder bis das oben beschriebene vorgegebene Zeitintervall als maximale Verzögerungszeit erreicht ist. In letzterem Fall wird zweckmäßigerweise die entsprechende Maßnahme durchgeführt. Alternativ kann nach Ablauf der ersten Schweißzeit auch kontinuierlich überprüft werden, ob die Bedingung erfüllt ist, zweckmäßigerweise so lange, bis entweder die Bedingung erfüllt oder das vorgegebene Zeitintervall erreicht ist. Während des Verlängerungsintervalls kann die Schweißablaufsequenz beispielsweise pausiert werden. Es ist auch denkbar, den ersten Schweißprozess bzw. den ersten Sequenzblock bzw. die erste Schweißzeit um dieses Verlängerungsintervall zu verlängern.
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Vorteilhafterweise wird der zweite Schweißprozess gemäß einem Ablaufprofil durchgeführt, gemäß welchem der Sollwert für den Schweißparameter vorgegeben wird. Insbesondere kann für jeden einzelnen Schweißprozess bzw. für jeden Sequenzblock der Schweißablaufsequenz ein eigenes Ablaufprofil verwendet werden. Somit kann der Schweißparameter in jedem Sequenzblock unterschiedlich eingestellt werden, insbesondere angepasst auf die an dem jeweiligen Schweißpunkt zu verschweißenden Werkstücke. Durch ein derartiges Ablaufprofil kann insbesondere auch ein zeitlich variabler Sollwert vorgegeben werden, welcher sich während der zweiten Schweißzeit verändern kann. Die Bedingung kann dabei insbesondere von dem Sollwert zu Beginn der zweiten Schweißzeit abhängen oder auch von einem Maximum des Sollwerts während der zweiten Schweißzeit.
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Vorteilhafterweise wird auch der erste Schweißprozess gemäß einem entsprechenden Ablaufprofil durchgeführt. Mittels dieses Ablaufprofils wird zweckmäßigerweise ein Sollwert vorgegeben, gemäß welchem der Schweißparameter im Zuge des ersten Schweißprozesses eingestellt bzw. geregelt wird. Insbesondere unterscheidet sich dieser Sollwert des ersten Schweißprozesses von dem Sollwert des zweiten Schweißprozesses. Durch das Verfahren wird zweckmäßigerweise die Aufbau- bzw. Umsetzzeit berücksichtigt, um den Schweißparameter von dem Sollwert des ersten Schweißprozesses auf den Sollwert des zweiten Schweißprozesses einzustellen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Schweißparameter ein Schweißstrom und/oder eine Elektrodenkraft. Im Zuge des zweiten Schweißprozesses werden zweckmäßigerweise zwei Schweißelektroden mit einer Elektrodenkraft als ein erster Schweißparameter an dem Schweißpunkt gegen die Werkstücke gepresst und für die Dauer der Schweißzeit mit dem Schweißstrom als zweitem Schweißparameter bestromt. Als Ablaufprofil wird zweckmäßigerweise ein Zeit-Strom-Kraftprofil verwendet, durch welches ein Sollwert für die Elektrodenkraft und ein Sollwert für den Schweißstrom vorgegeben werden. Durch das Verfahren können somit insbesondere Aufbau- bzw. Umsetzzeiten berücksichtigt werden, welche beispielsweise eine entsprechende Schweißzange benötigt, um die Elektrodenkraft gemäß dem entsprechenden Sollwert aufzubauen und/oder welche beispielsweise ein entsprechender Schweißtransformator benötigt, um den Schweißstrom gemäß dem jeweiligen Sollwert bereitzustellen.
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Das Verfahren eignet sich in vorteilhafter Weise für das Widerstandsschweißen, im Zuge dessen vorzugsweise zwei Werkstücke an einem Schweißpunkt miteinander verschweißt werden. Dabei werden zwei Schweißelektroden mit einer Elektrodenkraft an einem Schweißpunkt gegen die Werkstücke gepresst und für die Dauer einer Stromzeit mit einem Schweißstrom bestromt, wodurch eine Widerstandserwärmung der beiden zu verschweißenden Werkstücke am Schweißpunkt zwischen den Schweißelektroden erfolgt. Durch die Widerstandserwärmung werden die Werkstücke bis zum Erreichen einer erforderlichen Schweißtemperatur erhitzt. Ein entsprechendes Schweißgerät zum Widerstandsschweißen weist insbesondere eine Schweißzange mit einem Schweißzangenarm und am Ende des Schweißzangenarms angeordnete Schweißelektroden auf. Die Schweißzange kann beispielsweise als eine Handschweißzange oder eine robotergeführte Schweißzange ausgebildet sein.
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Besonders vorteilhaft eignet sich das Verfahren für den Karosserierohbau, insbesondere für automatisierte Schweißprozesse im Karosserierohbau, vorzugsweise im Zuge einer Kraftfahrzeugproduktion. Insbesondere werden dabei Bleche miteinander verschweißt, um die Karosserie eines Kraftfahrzeugs herzustellen. Im Zuge des Herstellungsprozesses einer einzigen Karosserie können bis zu mehrere tausend Schweißpunkte (z.B. ca. 5.000 Schweißpunkte für ein Mittelklasse-Fahrzeug) automatisiert bearbeitet werden. Durch das Verfahren können die einzelnen Schweißpunkte mit bestmöglicher Qualität verschweißt werden.
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Eine erfindungsgemäße Steuereinheit (Recheneinheit), z.B. eine Schweißsteuerung eines Schweißgeräts, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Die Steuereinheit bzw. Schweißsteuerung kann beispielsweise als SPS (speicherprogrammierbare Steuerung), als NC (Numerical Control) oder CNC (Computerised Numerical Control) ausgebildet sein.
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Auch die Implementierung des Verfahrens in Form eines Computerprogramms ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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Figurenliste
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- 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schweißgeräts, das dazu eingerichtet ist, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
- 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens als ein Blockdiagramm.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
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In 1 ist ein Schweißgerät zum Widerstandsschweißen schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet.
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Mit dem Schweißgerät 100 können Werkstücke 120 durch Widerstandsschweißen miteinander stoffschlüssig verbunden werden. Insbesondere werden die Werkstücke 120 im Zuge eines Karosserierohbaus miteinander verschweißt, wobei insbesondere eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs hergestellt wird. Als Werkstücke werden hier beispielsweise zwei Bleche 121 und 122 aus Aluminium miteinander verschweißt.
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Das Schweißgerät 100 weist eine Schweißzange 110 mit zwei Schweißelektroden 111 und 112 auf. Im Zuge des Widerstandsschweißens werden die Schweißelektroden 111 und 112 mit einer Elektrodenkraft an einem Schweißpunkt 125 gegen die Bleche 121 und 122 gedrückt. Die Schweißelektroden 111 und 112 werden für die Dauer einer Schweißzeit mit einem Schweißstrom bestromt, wodurch eine Widerstandserwärmung der Bleche 121 und 122 am Schweißpunkt 125 erfolgt.
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Das Schweißgerät 100 weist weiterhin eine bevorzugte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Steuereinheit (Schweißsteuerung) 130 auf, welche die Schweißzange 110 ansteuert und den Schweißprozess regelt. Die Steuereinheit 130 kann beispielsweise als SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) ausgebildet sein. In der Schweißsteuerung 130 wird ein Steuerungsprogramm ausgeführt, um den Schweißprozess zu regeln.
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Die Schweißsteuerung 130 umfasst insbesondere eine Ein- und Ausgabeeinheit 131, beispielsweise einen Touchscreen, über welche einem Benutzer Informationen über den durchgeführten Widerstandsschweißprozess ausgegeben werden können und über welche der Benutzer auf den Widerstandsschweißprozess Einfluss nehmen kann. Weiterhin umfasst die Schweißsteuerung 130 zweckmäßigerweise eine Speichereinheit 132.
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Durch das in der Schweißsteuerung 130 ausgeführte Steuerungsprogramm können auf dem Touchscreen 131 entsprechende Ein- und Ausgabefelder dargestellt werden. Durch diese Ein- und Ausgabefelder bzw. durch den Touchscreen 131 kann somit eine Mensch-Maschinen-Schnittstelle realisiert sein, insbesondere eine Schnittstelle zwischen dem Benutzer und der Schweißsteuerung.
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Das Schweißgerät 100 ist dazu eingerichtet, eine Schweißablaufsequenz aus verschiedenen nacheinander folgenden Sequenzblöcken bzw. (Teil-) Schweißprozessen durchzuführen. Im Zuge jedes dieser Sequenzblöcke werden die Schweißelektroden 111 und 112 jeweils mit einer speziellen Elektrodenkraft an den jeweiligen selben Schweißpunkt 125 gedrückt und jeweils für die Dauer einer entsprechenden Schweißzeit mit einem jeweiligen Schweißstrom bestromt.
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Im Zuge jedes Sequenzblocks werden die Elektrodenkraft als ein erster Schweißparameter und der Schweißstrom als ein zweiter Schweißparameter jeweils auf einen entsprechenden Sollwert geregelt. Diese entsprechenden Sollwerte für die einzelnen Sequenzblöcke sind beispielsweise durch Ablaufprofile, insbesondere durch ein Zeit-Strom-Kraftprofil, vorgegeben, welche in der Speichereinheit 132 der Schweißsteuerung 130 hinterlegt sind.
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Bei derartigen Schweißablaufsequenzen besteht jedoch die Gefahr, dass im Zuge einzelner Sequenzblöcke Ist-Werte von Schweißparametern die entsprechend vorgegebenen Sollwerte nicht erreichen. Wenn beispielsweise die Elektrodenkraft im Zuge eines Sequenzblocks mit einer Dauer von 100ms auf einen Sollwert von 7kN geregelt werden soll, das Schweißgerät 100 jedoch zum Aufbau einer Elektrodenkraft von 7kN eine Kraftaufbauzeit von z.B. über 100ms benötigt, kann dieser Sollwert während der Dauer dieses Sequenzblocks nicht erreicht werden. Dies kann die Schweißqualität negativ beeinflussen und zu einem Schweißpunkt mit schlechter Schweißqualität führen.
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Durch die Erfindung können derartige Fälle vermieden und es kann ermöglicht werden, dass Schweißparameter während einzelner Sequenzblöcke ihre jeweiligen Sollwert erreichen. Zu diesem Zweck ist die Schweißsteuerung 130 insbesondere programmtechnisch dazu eingerichtet, eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, welche in 2 schematisch als ein Blockdiagramm dargestellt ist.
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Unter Bezug auf 2 wird im Folgenden ein Beispiel betrachtet, bei welchem eine Schweißablaufsequenz aus drei Sequenzblöcken durchgeführt werden soll.
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Im Zuge eines ersten Sequenzblocks 210 sollen die Elektrodenkraft auf einen ersten Sollwert von beispielsweise 2kN und der Schweißstrom auf einen ersten Sollwert von beispielsweise 5kA geregelt werden bei einer Schweißzeit von 50ms.
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Im Zuge eines zweiten Sequenzblocks 220 sollen die Elektrodenkraft auf einen zweiten Sollwert von z.B. 7kN und der Schweißstrom auf einen zweiten Sollwert von beispielsweise 25kA bei einer Schweißzeit von 100ms geregelt werden.
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Für einen dritten Sequenzblock 230 wird ein dritter Sollwert für die Elektrodenkraft von beispielsweise 7kN und ein dritter Sollwert für den Schweißstrom von z.B. 30kA verwendet, bei einer Schweißzeit von z.B. 75ms.
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In einem Schritt 201 wird zunächst eine Konfiguration der Schweißablaufsequenz durchgeführt, insbesondere über den Touchscreen der Schweißsteuerung 130. Dabei ordnet ein Benutzer Sequenzblöcken jeweils einen Überwachungsblock mit einer (Überwachungs-) Bedingung zu.
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Im vorliegenden Beispiel wird dem ersten Sequenzblock 210 ein erster Überwachungsblock zugeordnet, mit welchem eine erste (Überwachungs-) Bedingung verknüpft wird. Als diese erste Bedingung wird beispielsweise eine Überprüfung vorgegeben, ob die Elektrodenkraft als erster Schweißparameter einen von dem zweiten Sollwert abhängigen Schwellwert von beispielsweise 6,7kN erreicht und ob der Schweißstrom als zweiter Schweißparameter einen von dem entsprechenden zweiten Sollwert abhängigen Schwellwert von beispielsweise 23kA erreicht.
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Auf analoge Weise wird dem zweiten Sequenzblock 220 ein zweiter Überwachungsblock mit einer zweiten (Überwachungs-) Bedingung zugeordnet. Beispielsweise wird als zweite Bedingung eine Überprüfung vorgegeben, ob der Schweißstrom einen von dem entsprechenden dritten Sollwert abhängigen Schwellwert von beispielsweise 28kA erreicht.
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Diese entsprechenden Überwachungsblöcke werden in der Speichereinheit 132 der Schweißsteuerung 130 hinterlegt. Nach dieser Konfiguration wird die Schweißablaufsequenz in Schritt 202 gestartet.
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Im Zuge der Schweißablaufsequenz wird zunächst der erste Sequenzblock 210 durchgeführt. Dabei wird in Schritt 211 ein entsprechender erster Schweißprozess durchgeführt, im Zuge dessen die Schweißelektroden 111 und 112 mit der Elektrodenkraft gemäß dem ersten Sollwert von 2kN gegen den Schweißpunkt 125 gepresst und für die Dauer der ersten Schweißzeit von 50ms mit dem Schweißstrom gemäß dem ersten Sollwert von 5kA bestromt werden.
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Nach diesem ersten Schweißprozess 211, insbesondere nach Ablauf der ersten Schweißzeit, wird am Ende des ersten Sequenzblocks 210 der erste Überwachungsblock gemäß Schritt 212 durchgeführt. Dabei wird in Schritt 212 überprüft, ob die Bedingung erfüllt ist, die von den Sollwerten der zweiten Ablaufsequenz bzw. eines zweiten Schweißprozesses abhängt. Insbesondere können die Sollwerte dieses zweiten Sequenzblocks zu diesem Zweck ausgelesen werden. Im Speziellen wird dabei in Schritt 212 als Bedingung überwacht, ob die Elektrodenkraft den Schwellwert von 6,7kN und ob der Schweißstrom den Schwellwert von 23kA erreicht. Wenn dies der Fall ist, wird der zweite Sequenzblock 220 gestartet.
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Wenn dies nicht der Fall ist, wird nach einem vorgegebenen Verlängerungsintervall von beispielsweise 1ms erneut überprüft, ob die Bedingung erfüllt ist. Der erste Sequenzblock wird somit um dieses Verlängerungsintervall verlängert, d.h. der erste Schweißprozess wird für die Dauer des Verlängerungsintervalls mit der Elektrodenkraft gemäß dem ersten Sollwert von 2kN und mit dem Schweißstrom gemäß dem ersten Sollwert von 5kA fortgesetzt.
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Ist nach Ablauf dieses Verlängerungsintervall die Bedingung immer noch nicht erfüllt, wird das Verlängerungsintervall erneut gestartet. Ist die Bedingung nach diesem zweiten Ablauf des Verlängerungsintervall immer noch nicht erfüllt, ist ein vorgegebenes Zeitintervall bzw. eine maximale Verzögerung erreicht und es wird gemäß Schritt 213 eine Maßnahme durchgeführt.
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Beispielsweise kann als derartige Maßnahme in Schritt 213 eine Fehlermeldung an den Benutzer über den Touchscreen 131 ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann als Maßnahme dennoch der zweite Sequenzblock gestartet werden, auch wenn dies bedeutet, dass Elektrodenkraft und/oder Schweißstrom wohl nicht den jeweiligen zweiten Sollwert erreichen werden.
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Wenn die Bedingung jedoch erfüllt ist und der zweite Sequenzblock 220 gestartet wird, wird in Schritt 221 der zweite Schweißprozess durchgeführt, im Zuge dessen die Elektrodenkraft und der Schweißstrom als Schweißparameter gemäß dem jeweiligen zweiten Sollwert eingestellt bzw. geregelt werden.
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Durch die in Schritt 211 erfüllte Bedingung wird es in diesem Beispiel ermöglicht, dass Elektrodenkraft und Schweißstrom während der Schweißzeit von 100ms des zweiten Schweißprozesses in Schritt 221 den jeweiligen zweiten Sollwert von 7kN bzw. 25kA erreichen.
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Analog zu obiger Beschreibung des Schritts 212 wird nach dem zweiten Schweißprozess 221, insbesondere nach Ablauf der zweiten Schweißzeit, am Ende des zweiten Sequenzblocks 220 der zweite Überwachungsblock gemäß Schritt 222 durchgeführt. In Schritt 222 wird überprüft, ob die Bedingung erfüllt ist, die von dem dritten Sollwert des Schweißstroms abhängt, ob also der Schweißstrom den Schwellwert von 28kA erreicht.
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Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Bedingung analog zu obiger Beschreibung nach dem Verlängerungsintervall von 10ms erneut überprüft. Ist nach einem zweiten Ablauf des Verlängerungsintervalls die Bedingung immer noch nicht erfüllt, wird in Schritt 223 eine Maßnahme durchgeführt, analog zu Schritt 213. Insbesondere wird als Maßnahme eine Fehlermeldung ausgegeben und der dritte Sequenzblock 230 wird gestartet.
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Ist die Bedingung in Schritt 222 jedoch erfüllt wird der dritte Sequenzblock 230 gestartet und in Schritt 231 wird ein dritter Schweißprozess gestartet, im Zuge dessen der Schweißstrom den dritten Sollwert von 30kA während der dritten Schweißzeit von 75ms erreicht. Die Schweißablaufsequenz wird nach Durchführen des dritten Schweißprozesses in Schritt 240 beendet.
