DE1919538A1

DE1919538A1 - Verfahren zur Kontrolle von elektrischen Punktschweissungen

Info

Publication number: DE1919538A1
Application number: DE19691919538
Authority: DE
Inventors: Herbst Dipl-Ing Klaus
Original assignee: Kronprinz GmbH
Current assignee: Kronprinz GmbH
Priority date: 1969-04-14
Filing date: 1969-04-14
Publication date: 1970-11-26
Also published as: GB1301149A; DE1919538B2; US3632956A; FR2043253A5

Description

Patentanwälte -ν Dipl.-lng.W.Meissnef Dipl.-!ng. H. Tischer 1 Berlin 33 (Grunewald) H«rb#mtr. 22 TeL 8 V 71W

Kronprinz Aktiengesellschaft

Solingen-Ohligs, Weyerstr. 112/114 14.4.1960

Pr/Ut

KPZ

Patentanmeldung

"Verfahren zur Kontrolle von elektrischen Punkts chweißungen'¹

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle von elektrischen Punktschweißungen, wobei die Elektrodenbewegung während des Schweißvorganges mit einem Sollwert verglichen wird.

Die Verfahren zur Herstellung von Punktschweißungen bestehen aus den Einzelvorgängen Aufsetzen und Andrücken der Schweißelektroden, Zuführen des Schweißstroms, Nachpressen der Schweißelektroden, Entlasten und Abheben de"r Schweißelektroden. In der Serienfertigung ist eine laufende Kontrolle der Güte von Punktschweißungen erforderlich, um die Fertigung von fehlerhaften Werkstücken ausschließen und Ausschußstücke aus der weiteren Fertigung heraushalten zu können.

Es ist bereits bekannt, die Elektrodenbewegung infolge der Material £iusdehnung durch Erwärmen während des Schweißvorganges zu beob-

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achten und aufzuzeichnen, um die besten Schweißpunktverbindungen zu erzielen. Hierbei wird die Vergrößerung des Elektrodenabstands infolge der Ausdehnung des Werkstücks bei der Erwärmung während der Stromzuführung gemessen. (DßP 1 050 468 und 1=1o1 65I)

xiei der Punkt schweißung mit kontinuierlicher Stromzuführung verläuft die Wärmeausdehnung nur bis zu einer bestimmten Temperatur linear. Steigt die Erwärmung des zu schweißenden Werkstoffes über den Erweichungspunkt an, dann spritzt flüssiger Werkstoff heraus und die Elektroden sinken trotz Wärmeausdehnung in den Werkstoff ein. Es entstehen dabei die bekannten Eindrücke der Elektroden im punktgeschweißten Werkstoff.

3ei mehreren Punktschweißungen nacheinander und einer anschließenden größeren Pause infolge Werkstückwechsels werden erhebliche Unterschiede in der SIektrodenbewegung gemessen, da sich auch die Schweißelektroden erwärmen und ausdelmen. Die gemessenen Ausdehnungswerte von Anfangsεchweißungen liegen dann etwa bis zur Hälfte über den Ausdehnungen der nachfolgenden Werte, Darüber hinaus ist ein Vibrieren der Schweißelektroden infolge der Frequenz des Schweißstromes*während der Stromzuführung nicht zu vermeiden. Das Vibrieren der Schweißelektroden führt Jedoch zu feUerhaften Ausdehnungsmessungen.

Wird die Elektrodenbewegung nur während des ersten Abschnittes der Erwärmung gemessen, dann werden alle möglichen Fehler wie z. B. Aussetzen des elektrischen Stromes, Schweißperlenspritzer usw., die im folgenden Teil der Schweißung auftreten können, durch die· Kontrollmessung nicht mehr erfaßt. (DAS 1 255 832)

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Bei der intermittierenden Stromzuführung (Impulsschweißverfahren)

ist die Wärmeausdehnung während der Erwärmung jedoch nicht gleichförmig. Aus diesem Grunde ist die Kontrollmess.ung nach den bekannten Verfahren und den bekannten Vorrichtungen beim Impulsschweißverfahren nicht anwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein verbessertes Kontrollverfahren die Fehler der bekannten Verfahren zu vermeiden und die Güte von Punktschweißungen genauer als bisher zu ermitteln· Dieses Verfahren soll auch beim Punktschweißverfahren mit intermittierender Stromzuführung anwendbar sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach Beendigung der Schweißstromzuführung während des Nachpreßvorganges das Schrumpfen der miteinander verschweißten Werkstoffe infolge Abkühlens über die Änderung des Schweißelektrodenabstandes gemessen und die Meßkurve mit zwei Grenzwertkurven verglichen wird, die den Bereich einer guten Punktschweißung abgrenzen. .

Nach einer anderen Ausbildung kann das erfindungsgernäße Verfahren auch dadurch verwirklicht 'werden, daß nach Beendigung der Stromzuführung nach einer vorbestimmten Zeit des Nachpreßvorganges das Schrumpfen der miteinander verschweißten Werkstoffe infolge Abkühlens über die Änderung des Schweißelektrodenabstandes gemessen und dieser Meßwert mit zwei Grenzwerten verglichen wird, die einer guten Punktschweißung entsprechen.

Hierdurch wird erreicht, daß sowohl bei der Punktschweißung mit ■ intermittierender Stromzuführung als auch bei der Punktschweißung

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mit kontinuierlicher Stromzuführung genaue Kontrollmessungen durch geführt werden können, da der Meßvorgang erst einsetzt, wenn die Wärmezufuhr beendet ist. Das Schrumpfen der miteinander verschweißten Werkstoffe verläuft annähernd linear. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Kontrollmessung im Ruhezustand der Maschine durchgeführt wird. Jegliches Vibrieren des Schweißautomaten während der Kontrollmessung ist ausgeschlossen, da der Meßvorgang erst einsetzt, nachdem die Stromzuführung abgeschlossen ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Kontrollverfahren werden auch solche Fehler erfaßt, die nicht während des ersten Abschnittes der Erwärmung durch den Schweißstrom entstehen, sondern erst während der weiteren Stromzufuhr. Hierunter fallen z. B. Fehler durch Herausspritzen von flüssigem Material aus dem Schweißpunkt durch zu hohen Schweißstrom bzw, zu lange Schweißstromzeit, sowie Fehler durch zu kurze Schweißstromzeit. Ferner werden diejenigen Meßfehler vermieden, die infolge der Summenbildung aus der Ausdehnung und der Einsenkung der Elektroden nach dem Verfahren zur Ermittlung der Schweißqualität gemäß DAS 1 255 8j52 entstehen.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die S chrurnpf ungskennlini en von idealen Punkts chweißungen aufgenommen und als Vergleichslinien für die laufenden Kontrollmessungen herangezogen· Bei den Kontrollmessungen wird beispielhaft nur ein festgelegter Teilabschnitt ,Jeder Schrumpfungskurve mit den Vergleichskennlinien gegenübergestellt. Liegt der festgelegte Teilabschnitt der Schrumpfungskurve der Kontrollmessung zwischen den

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vorbestimmten Grenzwerten der Vergleichskurve, so ist eine Gewähr dadür gegeben, daß die kontrollierte Punktschweißung einwandfrei istt Liegt dagegen der Kennlinienverlauf der Kontrollmessung außerhalb der festgelegten Grenzwerte, 1st die Punktsehweißung fehlerhaft. Unmittelbar naoh einer Fehlschweißung wird ein Signal gegeben, so daß das Werkstück aussortiert werden kann.

- Patentansprüche -

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Claims

KPZ Patentansprüche

1.j Verfahren zur Kontrolle von elektrischen Punktschweißungen, wobei die Elektrodenbewegung während des Schweißvorganges mit einem Sollwert verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Schweißstromzuführung während des Nachpreßvorganges das Schrumpfen der miteinander verschweißten Werkstoffe infolge Abkühlens über die Änderung des Schweißelektrodenabstandes gemessen und die Meßkurve mit zwei Grenzwertkurven verglichen wird, die den Bereich einer guten Punktschweißung abgrenzen.

2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Stromzuführung nach einer vorbestimmten Zelt des Nachpreßvorganges das Schrumpfen der miteinander verschweißten Werkstoffe infolge Abkühlens über die Änderung des Schweißelektrodenabstandes gemessen und dieser Meßwert

Grenzwerten verglichen wird^ die eirjer guten Punktschweißung entsprechen.

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