DE60016626T2

DE60016626T2 - Verfahren und vorrichtung zur überwachung der schweissqualität

Info

Publication number: DE60016626T2
Application number: DE60016626T
Authority: DE
Inventors: L. Bryan CRANE; A. Brett Colonia Valle Oriente San Pedro JONES; L. Alan KILTY; W. Howard LUDEWIG
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 2000-10-10
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2020-10-11
Also published as: US6184491B1; ATE284290T1; EP1233843B1; AU7875500A; JP2003512935A; WO2001032346A1; DE60016626D1; EP1233843A1

Description

Technisches Gebiet
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Qualität eines Lichtbogenschweißprozesses in Echtzeit und insbesondere auf ein Verfahren mit einer Vorrichtung zur Verwendung von Schweißparametersignalen, wie beispielsweise Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit, wobei diese Signale jedoch nicht auf die erwähnten eingeschränkt sind, und die Bestimmung, ob Fehler in einer Schweißnaht gebildet werden.
Technischer Hintergrund
Im allgemeinen wird eine Gas-Metall-Lichtbogenschweißung als ein Lichtbogenschweißprozeß definiert, in dem ein elektrischer Lichtbogen zwischen einer verbrauchbaren bzw. abbrennbaren Elektrode, wie beispielsweise einem Draht, und einem zu schweißenden Basismetall aufgebaut wird. Tröpfchen werden auf der Spitze der geschmolzenen Elektrode gebildet, beispielsweise auf dem Draht, und werden über den Lichtbogen übertragen. Es ist ein inertes oder geringfügig reaktives Schutzgas vorhanden, welches in der Lichtbogenregion vorgesehen ist, um die Reaktion des Basismetalls, der geschmolzenen Elektrode und des Lichtbogens zu reduzieren, die von der Verunreinigung durch die Atmosphäre herrührt. Eine Leistungsquelle mit konstanter Spannung bzw. konstantem Potential wird verwendet, um die Schweißspannung ohne Variationen auf einer speziellen Elektrodeneinspeisungsgeschwindigkeit zu halten. Die Störungen in der Lichtbogenregion, wie beispielsweise eine Verunreinigung des Schutzgases, die eine Porosität, eine Gegenwirkung mit der Schweißschmelze und ein übermäßiger Einbrand bzw. ein Durchbrennen verursachen können, können in den Strom- und Spannungssignalen detektiert werden, da die Leistungsquelle diese Ereignisse kompensiert. In ähnlicher Weise können die Arten der Schweißung auch eine Flußkernschweißung und eine Schweißung mit abgedecktem Lichtbogen mit einschließen.
Frühere Strategien beim Schweißen messen Variationen der Schweißstromsignale und der Schweißspannungssignale, um eine Schweißnaht zu verfolgen, ein Füllvolumen einzustellen oder eine Verunreinigung des Schutzgases zu detektieren. Zusätzlich können Kurzschlüsse genauso wie die Impulsfrequenz in den aufgenommenen elektrischen Signalen detektiert werden. Ein weiteres Verfahren zur Detektion von Schweißqualitätsproblemen wird offenbart im US-Patent 5 750 957, welches am 12. Mai 1998 ausgegeben wurde. Das Verfahren weist Bestimmungen basierend auf der Standardabweichung des elektrischen Signals ab, basierend auf dem aufsummierten Leistungsspektrum des elektrischen Signals und/oder dem durchschnittlichen absoluten Wert der Zeitableitung des elektrischen Signals und erfordert eine minimale Schwellengrenze.
US-A-5 448 503 offenbart ein Verfahren zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung, welches den Schritt aufweist, einen durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für ein erstes Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz zu bestimmen.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß eines Aspektes dieser Erfindung wird ein Verfahren zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung 34 offenbart. Das Verfahren weist die Schritte auf, einen durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für ein erstes Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz zu bestimmen, weiter einen durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für ein zweites Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Fre- Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz zu bestimmen, und den durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das zweite Schweißparametersignal mit dem durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal zu vergleichen und den Schweißprozeß zu beenden, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal den durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das zweite Schweißparametersignal überschreitet.
Gemäß eines weiteren Aspektes dieser Erfindung wird eine Vorrichtung zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses offenbart. Die Vorrichtung weist eine elektronische Steuervorrichtung auf, um ein erstes Schweißparametersignal und ein zweites Schweißparametersignal aufzunehmen, und dann einen durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz zu bestimmen, und einen durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für den zweiten Schweißparametersignalbereich zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz zu bestimmen, und dann den durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das zweite Schweißparametersignal mit dem durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal zu vergleichen, und den Schweißprozeß zu beenden, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal den durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das zweite Schweißparametersignal überschreitet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sei Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in denen die Figuren folgendes darstellen:
1 eine Datenaufnahmeschaltung, in der Schweißparametersignale für einen Schweißprozeß gemäß der vorliegenden Erfindung abgefühlt werden;
2 und 2A sind ein Flußdiagramm eines Hauptalgorithmus des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung einer durchschnittlichen Fläche unter einem ersten Schweißparametersignal und zum Vergleich dieses Wertes mit einem kombinierten Durchschnittsflächengrenzwert für sowohl ein zweites Schweißparametersignal als auch ein drittes Schweißparametersignal; und
3 ist ein Algorithmus zur Bestimmung eines durchschnittlichen Schweißparametersignals, beispielsweise eines Stroms, für eine vorbestimmte Zeitperiode, die kontinuierlich in Verbindung mit einem Zähler zur Messung der Dauer eines Schweißprozesses aktualisiert ist. Diese Figur und deren Beschreibung sind nur zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen und werden nicht von den Ansprüchen abgedeckt.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Mit Bezug auf die Zeichnungen und anfänglich auf 1 ist eine herkömmliche Lichtbogenschweißschaltung durch das Bezugszeichen 20 bezeichnet. Die herkömmliche Lichtbogenschweißschaltung 20 weist eine im Handel erhältliche Schweißleistungsquelle 22, eine Schweißpistole 24 und eine Grundplatte 26 auf. Herkömmliche Spannungs- und Stromsensoren in Form von Leitungen 28, 30 bzw. eines Torroid-Kerns 32 detektieren Variationen der Spannungs- und Stromsignale an der Schweißpistole 24, die vorzugsweise in einem Betriebszustand mit konstanter Spannung arbeitet, wenn die Schweißleistungsquelle 22 Störungen in der Lichtbogenregion 36 kompensiert, wie beispielsweise eine Verunreinigung des Schutzgases, eine Gegenwirkung mit der Schweißschmelze und einen übermäßigen Einbrand bzw. ein Durchschmelzen. Das Schutzgas wird zu der Schweißpistole 24 durch die Schutzgasversorgung 23 geliefert. Andere Sensoren, die in einer herkömmlichen Lichtbogenschweißschaltung 20 verwendet werden können, um Variationen des Stroms und der Spannung zu detektieren, weisen Hall-Effektwandler und Präzisionsstromnebenschlüsse (shunts) auf, sind jedoch nicht auf diese eingeschränkt.
Bei dieser Anwendung kann das Schweißen eine Gasmetallichtbogenschweißung, eine Schweißung mit abgedecktem Lichtbogen und eine Flußkernschweißung aufweisen, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt.
In dem speziellen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine elektronische Steuervorrichtung 34 verwendet. Die elektronische Steuervorrichtung 34 kann einen Prozessor wie beispielsweise einen Mikroprozessor aufweisen, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, jedoch wird irgendeine von einer großen Vielzahl von Berechnungsvorrichtungen genügen, die eine Datenaufnahme ausführen kann. Die elektronische Steuervorrichtung 34 weist vorzugsweise eine Speichervorrichtung und einen Taktgeber (clock) auf, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, und ist repräsentativ sowohl für Fließkommaprozessoren, als auch für Festkommaprozessoren. Die elektronische Steuervorrichtung 34 wird verwendet, um die Schweißparametersignale aufzunehmen und die Daten gemäß des speziellen eingesetzten Algorithmus zu analysieren, der hier später genauer besprochen wird. Die elektronische Steuervorrichtung 34 kann mit einer Datenaufnahmeplatine ausgerüstet sein, die mindestens drei analoge Eingänge und zwei digitale Ausgänge hat. Die Signale werden durch die Datenaufnahmeplatine digitalisiert und in dem (nicht gezeigten) Speicher der elektronischen Steuervorrichtung 34 eingegeben. Der Qualitätszustand der Schweißnaht wird basierend auf den verarbeiteten Schweißparametersignalen bestimmt, wie beispielsweise den Strom-, Spannungs- und Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignalen, wobei diese jedoch nicht darauf eingeschränkt sind.
Die elektronische Steuervorrichtung 34 kann ein herkömmlicher Personalcomputer sein, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Die Sampling- bzw. Aufnahmerate der herkömmlichen Lichtbogenschweißschaltung 20 hängt von der Geschwindigkeit der elektronischen Steuervorrichtung 34 ab. Wegen der Geschwindigkeit der elektronischen Steuervorrichtung 34 und den daraus resultierenden Raten, mit denen die Informationen verarbeitet werden, und auch wegen den Algorithmen, die eingesetzt werden, um den Qualitätszustand der Schweißnaht zu detektieren, kann die Lichtbogenschweißschaltung 20 einen Fehler im Prozeß detektieren, bevor der Fehlergrad der Schweißnähte signifikant wird. Beispielsweise sind einige der Fehler, die direkt zu detektieren sind, die Porosität, ein übermäßiger Durchbrand und ein übermäßiger Kontakt der Spitze mit dem Werkstück. Wenn irgendeine von diesen Bedingungen detektiert wird, wird der Bediener alarmiert und/oder der Prozeß wird beendet.
Die oben beschriebenen Sampling- bzw. Aufnahmeraten gestatten, daß eine Entscheidung bezüglich des Qualitätszustandes der Schweißnaht zumindest einmal pro Sekunde vorgenommen wird. Obwohl eine Entscheidungsrate von zwei Hertz für das spezielle bevorzugte Ausführungsbeispiel adäquat ist, bei dem starke Querschnitte geschweißt werden, kann der gleiche Ansatz auf Anordnungen zum Schweißen von dünnen Querschnitten angewandt werden, indem man die Sampling- bzw. Aufnahmerate steigert und weiter die Zeit zwischen den Steuerentscheidungen reduziert. Für eine Auflösung von einem Hertz wird man unter Verwendung einer schnellen Fourier-Transformation 256 Aufnahmen pro Sekunde benötigen, wobei 256 Eingangselemente verwendet werden. Als eine Folge davon und ungeachtet der speziellen Geometrie des Schweißquerschnittes informiert die vorliegende Erfindung den Bediener über den Qualitätszustand der Schweißnaht und/oder beendet den Schweißvorgang basierend auf dem Echtzeit-Schweißnahtzustand.
Im allgemeinen bewirken Störungen der Lichtbogenregion 36 Instabilitäten der Schweißparametersignale, die leicht abgefühlt und von der elektroni schen Steuervorrichtung 34 detektiert werden können. Wenn beispielsweise das Schutzgas verunreinigt ist, können sich die Oberflächenenergien eines geschmolzenen Tropfens auf dem Ende der Elektrode verändern, beispielsweise auf dem Schweißdraht 25. Diese Veränderungen bewirken, daß der Tropfen größer anwächst, als er normalerweise unter den normalen Bedingungen der Schutzatmosphäre tun würde. Der größere Tropfen verändert die Lichtbogenlänge, was wiederum einen Effekt auf den Widerstand des Systems hat. Dies bewirkt Instabilitäten der Schweißparametersignale, beispielsweise der Strom- und Spannungssignale, wenn der Tropfen sich wiederholt bildet, anwächst und in unregelmäßiger Weise ablöst. Diese Instabilitäten können in den Zeitbereichsstromdaten unter den meisten Bedingungen detektiert werden.
Jedoch sind bei Schweißbedingungen, die relativ hohe Spannungen verlangen und daher längere Lichtbögen, diese Instabilitäten nicht leicht in den Zeitbereichsdaten aufzulösen. In diesen Fällen werden die Signale in dem Frequenzbereich besser aufgelöst. Weiterhin haben Tests gezeigt, daß der größte Teil der Instabilitäten in einer Frequenz gemessen werden kann, die von ungefähr 0 Hertz bis ungefähr 500 Hertz liegen kann, wobei ein bevorzugter Bereich zwischen ungefähr 20 Hertz und ungefähr 100 Hertz liegt.
Es gibt auch zahlreiche elektrische Betriebsparameter. Das Schweißstromsignal kann von ungefähr 0,1 Ampere bis ungefähr 5.000 Ampere reichen, wobei ein bevorzugter Bereich zwischen ungefähr 200 Ampere und ungefähr 600 Ampere liegt. Das Schweißspannungssignal kann von ungefähr 1 Volt bis ungefähr 50 Volt reichen, wobei ein bevorzugter Bereich von ungefähr 25 bis ungefähr 38 Volt reicht. Einige der anderen physischen Parameter weisen einen bevorzugten Drahtdurchmesser auf, der von ungefähr 0,513 Millimetern (0,020 inch) bis ungefähr 25,4 Millimeter (1 inch) reichen kann, wobei ein bevorzugter Drahtdurchmesser zwischen ungefähr 1,154 Millimetern (0,045 inch) und ungefähr 1,321 Millimetern (0,052 inch) liegt. Die Elektrode kann die Form des Schweißdrahtes 25 annehmen, der zu der Schweißpistole 24 mittels einer elektrischen Drahteinspeisungs- und Geschwindigkeits messungsvorrichtung 27 geliefert wird, die die Drahteinspeisungsgeschwindigkeit durch die elektronische Steuervorrichtung 34 verändern kann, jedoch ist in den meisten Systemen die Drahteinspeisungsgeschwindigkeit typischerweise unveränderlich. Die Distanz zwischen der Kontaktspitze und dem Werkstück kann von etwas mehr als null Millimeter (0 inch) bis ungefähr 304,8 Millimeter (12 inch) reichen, wobei eine bevorzugte Entfernung der Kontaktspitze zum Werkstück in einem Bereich von 10 Millimetern (0,394 Inch) bis ungefähr 35 Millimeter (1,378 inch) liegt, wobei eine besonders bevorzugte Entfernung der Spitze zum Werkstück in einem Bereich von ungefähr 18 Millimetern (0,709 inch) bis ungefähr 20 Millimeter (0,787 inch) liegt.
Die Drahteinspeisungsgeschwindigkeit kann zwischen ungefähr 0,0254 Metern (1 inch) und ungefähr 126,903 Metern (5.000 inch) pro Minute liegen, wobei ein bevorzugter Bereich zwischen ungefähr 1,269 Metern (50 inch) und ungefähr 25,381 Metern (1.000 inch) pro Minute liegt. Die Schutzgasflußrate kann von ungefähr null Kubikmetern (0 Kubikfuß) bis ungefähr 127,23 Kubikmetern (500 Kubikfuß) pro Stunde reichen, wobei ein bevorzugter Bereich zwischen ungefähr 8,1 Kubikmetern (6,18 Kubikfuß) bis ungefähr 16,54 Kubikmetern (65 Kubikfuß) pro Stunde liegt. Wie zuvor bemerkt, kann die Elektrode in Form eines Schweißdrahtes vorliegen, muß es jedoch nicht.
Die vorliegende Erfindung gestattet eine Klassifizierung der Schweißqualität in drei Zustände. Weiterhin spricht dieses Verfahren sehr schnell auf Störungen des Schweißprozesses an. Wenn der Qualitätszustand der Schweißnaht so ist, daß eine schwache Schweißnaht erzeugt wird, wird der Bediener alarmiert; jedoch wird gestattet, daß der Schweißvorgang weiterläuft. Wenn der Qualitätszustand als schlecht angesehen wird, wird der Schweißvorgang beendet, bevor eine übermäßige Menge einer Schweißnaht von schlechter Qualität hergestellt wird. Der dritte Zustand ist jener mit einer Schweißnaht von einer Qualität, bei der gestattet wird, daß der Schweißvorgang fortfährt.
Die Überwachungssoftware für die Schweißqualität wird nun mit Bezug auf 2 und 2A besprochen, welche ein Flußdiagramm darstellen, wel ches die Computerprogrammanweisungen darstellt, die von der elektronischen Steuervorrichtung 34 ausgeführt werden, die in 1 gezeigt ist. Ein in der Technik ausgebildeter Programmierer könnte dieses Flußdiagramm verwenden, um irgendeinen von einer großen Vielzahl von elektronischen Steuervorrichtungen/Computern in einer großen Vielzahl von Programmiersprachen zu programmieren. In der Beschreibung der Flußdiagramme wird sich eine Erklärung, die mit Bezugszeichen in Winkelklammern, <nnn>, sich auf Flußdiagrammblöcke beziehen, die diese Nummer tragen. Wie in 2 gezeigt, mißt das Programm zuerst ein erstes Schweißparametersignal, beispielsweise den Strom <210>. Das Softwareprogramm wird dann eine durchschnittliche Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal, beispielsweise unter dem Strom, zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz für ein erstes vorbestimmtes Zeitintervall bestimmen, welche bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird <220>. Das Intervall zwischen der ersten Frequenz und der zweiten Frequenz kann von ungefähr 0 Hertz bis ungefähr 500 Hertz reichen, wobei ein bevorzugter Frequenzbereich von ungefähr 20 Hertz bis ungefähr 500 Hertz reicht, wobei ein besonders bevorzugter Frequenzbereich von ungefähr 20 Hertz bis ungefähr 100 Hertz reicht. Das erste vorbestimmte Zeitintervall kann von ungefähr 0,1 Sekunden bis ungefähr 120 Sekunden reichen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall von ungefähr 20 bis ungefähr 45 Sekunden reicht, wobei das am meisten bevorzugte Zeitintervall 30 Sekunden ist. Das zweite vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,001 Sekunden und ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall zwischen ungefähr 0,1 bis ungefähr 1 Sekunde liegt, wobei das am meisten bevorzugte Zeitintervall 0,5 Sekunden ist. Die Messung der Fläche, die unter der Kurve auftritt, kann eine große Vielzahl von analytischen Verfahren verwenden. Obwohl eine schnelle Fourier-Transformation verwendet werden kann, ist das bevorzugte analytische Werkzeug zur Messung der Fläche unter einer Kurve die Leistungsspektraldichteberechnung. Die Leistungsspektraldichteberechnung ist der Wert der Fourier-Transformation, der quadriert worden ist.
Gleichzeitig mit dem Programmschritt <210> mißt das Softwareprogramm ein zweites Schweißparametersignal, beispielsweise die Spannung, <230> und ein drittes Schweißparametersignal, beispielsweise die Drahteinspeisungsgeschwindigkeit, <240>. Das Softwareprogramm wird dann einen durchschnittlichen Wert für das zweite Schweißparametersignal bestimmen, beispielsweise für die Spannung, und einen durchschnittlichen Wert für das dritte Schweißparametersignal, beispielsweise für die Drahteinspeisung, und zwar für ein drittes vorbestimmtes Zeitintervall, welcher bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird <250>. Das dritte vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,1 Sekunden bis ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall zwischen ungefähr 20 und ungefähr 45 Sekunden liegt, wobei das am meisten bevorzugte Zeitintervall 30 Sekunden ist. Das vierte vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,001 Sekunden und ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 1 Sekunde liegt, wobei das am meisten bevorzugte Zeitintervall 5 Sekunden ist.
Der nächste Programmschritt ist, den durchschnittlichen Wert für das zweite Schweißparametersignal und den durchschnittlichen Wert für das dritte Schweißparametersignal zu vergleichen, wobei die Grenzwerte der durchschnittlichen Fläche in einer voreingerichteten Anordnung oder Matrix gelegen sind, um einen Grenzwert für die durchschnittliche Fläche zu bestimmen, indem man die bilineare Interpolation der voreingerichteten Anordnung oder Matrix verwendet. Die Grenzwerte der durchschnittlichen Fläche, die in einer voreingerichteten Anordnung oder Matrix gelegen sind, werden durch empirische Daten eingerichtet <260>. Eine nicht lineare Regression kann auch anstelle der bilinearen Interpolation verwendet werden.
Der nächste Schritt in dem Softwareprogramm <270> ist, zu bestimmen, ob die durchschnittliche Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal, beispielsweise der Strom, zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz für das erste vorbestimmte Zeitintervall, welches bei jedem zweiten Zeitintervall aktualisiert wird, wie in dem Programmschritt <220> berechnet, den Grenzwert der durchschnittlichen Fläche von der voreingerichteten Anordnung oder Matrix überschreitet, wie im Programmschritt <260> bestimmt, und zwar für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall, welches bei jedem sechsten Zeitintervall aktualisiert wird. Das fünfte vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,1 Sekunden und ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall zwischen ungefähr 20 und ungefähr 45 Sekunden liegt, wobei das besonders bevorzugte Zeitintervall 30 Sekunden ist. Das sechste vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,001 Sekunden und ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 1 Sekunde liegt, wobei das besonders bevorzugte Zeitintervall 0,5 Sekunden ist.
Wenn das Ergebnis der Analyse im Programmschritt <270> bestätigend ist, wird ein Indikator auf eins (1) gesetzt <290>, und wenn das Ergebnis der Analyse in dem Programmschritt <270> negativ ist, wird ein Indikator auf null (0) gesetzt <280>.
Der nächste Schritt in dem Softwareprogramm ist, den Wert der Indikatoren für ein siebtes vorbestimmtes Zeitintervall zu aktualisieren, welcher bei jedem achten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird <300>. Das siebte vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,1 Sekunden und ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall von ungefähr 20 bis 45 Sekunden reicht, wobei das am meisten bevorzugte Zeitintervall 30 Sekunden ist. Das achte vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,001 Sekunden und ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 1 Sekunde liegt, wobei das am meisten bevorzugte Zeitintervall 0,5 Sekunden ist.
Der nächste Programmschritt sieht die Bestimmung vor, ob der summierte Wert der Indikatoren einen vorbestimmten maximalen Wert überschreitet <310>. Der maximale Indikatorwert kann abhängig von der Dauer des Schweißprozesses und der erwünschten Qualität der Schweißnaht variieren. Er ist jedoch vorzugsweise ein fester Wert, der von der Spannung abhängt.
Ein nicht einschränkendes Beispiel ist, dass wenn die Spannung über 30 Volt ist, der Indikator gleich 40 ist, und wenn die Spannung weniger als 30 Volt ist, der Indikator gleich 50 ist. Wenn das Ergebnis der Analyse in dem Programmschritt <310> bestätigend ist, wird der Schweißprozeß abgebrochen <320>, und wenn das Ergebnis der Analyse in dem Programmschritt <310> negativ ist, darf der Schweißprozeß fortfahren <330>. Irgendeines der Schweißparametersignale kann statt einem anderen bei dieser Erfindung eingesetzt werden, und die dargestellten Beispiel sind nur bevorzugte Signale.
Mit Bezug auf 3 ist dort ein veranschaulichendes Beispiel eines Prozesses zur Bestimmung der Schweißqualität beschrieben. Der erste Programmschritt ist, das erste Schweißparametersignal zu messen, beispielsweise den Strom, und dann den Durchschnittswert des ersten Schweißparametersignals, beispielsweise des Stroms, für ein neuntes vorbestimmtes Zeitintervall zu bestimmen, welches bei jedem neunten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird <410>. Das neunte vorbestimmte Zeitintervall kann von ungefähr 0,1 Sekunden bis ungefähr 120 Sekunden reichen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall von 20 bis ungefähr 45 Sekunden reicht, wobei das bevorzugte Zeitintervall 30 Sekunden ist. Das zehnte vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,001 Sekunden und ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 1 Sekunde liegt, wobei das besonders bevorzugte Zeitintervall 0,5 Sekunden ist.
Der nächste Programmschritt ist eine Bestimmung, ob das durchschnittliche erste Schweißparametersignal, beispielsweise der Strom, welches im Programmschritt <410> bestimmt wurde, einen vorbestimmten minimalen Wert überschreitet, der bei jedem elften vorbestimmten Zeitintervall gemessen wird <420>. Das elfte vorbestimmte Zeitintervall kann zwischen ungefähr 0,1 Sekunden und ungefähr 120 Sekunden liegen, wobei ein bevorzugtes Zeitintervall zwischen ungefähr 20 und ungefähr 45 Sekunden liegt, wobei das besonders bevorzugte Zeitintervall 30 Sekunden ist. Wenn das erste Schweißparametersignal zufälligerweise der Strom ist, kann dieses Signal zwischen ungefähr 0,1 Ampere und ungefähr 5.000 Ampere liegen, wobei ein bevorzugter Bereich zwischen ungefähr 200 Ampere und ungefähr 600 Ampere liegt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bestätigend ist, dann wird der Schweißvorgang fortgesetzt <430>. Wenn das Ergebnis der Bestimmung negativ ist, dann wird der Schweißvorgang beendet <440>. Wenn der Schweißvorgang eingeleitet ist, wird ein Zähler gestartet, um die Dauer des Schweißprozesses zu bestimmen <450>. Dieser vorbestimmte minimale Wert kann stark von Schweißnaht zu Schweißnaht variieren, so daß es keinen universellen bevorzugten Wert gibt.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verfahren zur Bestimmung der Qualität der Schweißnaht durch Bewertung der Fläche unter der Kurve zwischen einer ersten Frequenz und einer zweiten Frequenz für Schweißparametersignale, wie beispielsweise für den Strom, die Spannung und/oder die Drahteinspeisungsgeschwindigkeit, wobei die Signale jedoch nicht auf diese eingeschränkt sind. Durch Überwachung dieser Informationen kann eine Bestimmung vorgenommen werden, ob Fehler in der Schweißnaht gebildet werden oder nicht, und es kann eine Entscheidung vorgenommen werden, ob der Schweißvorgang weitergehen sollte oder nicht.
Die Erfindung ist in veranschaulichender Weise beschrieben worden und es sei bemerkt, daß die verwendete Ausdrucksweise beschreibend und nicht einschränkend sein soll.
Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehre möglich. Es sei daher bemerkt, daß innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche, in denen die Bezugszei chen nur zur Bequemlichkeit vorgesehen sind, die Erfindung in anderer Weise praktisch ausgeführt werden kann als speziell beschrieben wurde.
Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Claims

Verfahren zur Überwachung einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung (34), welches folgende Schritte aufweist: Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für ein erstes Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz; Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für ein zweites Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz; und Vergleich des durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das zweite Schweißparametersignal mit dem durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal und Beendigung des Schweißprozesses, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal den durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das zweite Schweißparametersignal überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Schweißparametersignal aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht, und wobei das zweite Schweißparametersignal aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht.
Verfahren zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung (34), welches folgende Schritte aufweist: Bestimmung einer durchschnittlichen Fläche unter einem ersten Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz; Bestimmung eines kombinierten Grenzwertes für die Durchschnittsflä che für sowohl ein zweites Schweißparametersignal als auch ein drittes Schweißparametersignal; und Vergleich des kombinierten Grenzwertes für die Durchschnittsfläche für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal mit der durchschnittlichen Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal und Beendigung des Schweißprozesses, wenn die durchschnittliche Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal den kombinierten Grenzwert für die durchschnittliche Fläche für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt zur Bestimmung der durchschnittlichen Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal eine Fourier-Transformationsberechnung verwendet.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt zur Bestimmung der durchschnittlichen Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal eine Leistungsspektraldichtenberechnung verwendet.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das erste Schweißparametersignal aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht, und wobei das zweite Schweißparametersignal aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht, und wobei das dritte Schweißparametersignal aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt zur Bestimmung eines kombinierten Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal weiter folgende Schritte aufweist: Bestimmung eines durchschnittlichen Wertes für den zweiten Schweißparameter und eines durchschnittlichen Wertes für den dritten Schweißparameter; und Vergleich des durchschnittlichen Wertes für den zweiten Schweißparameter und des durchschnittlichen Wertes für den dritten Schweißparameter mit voreingerichteten Grenzwerten für die durchschnittliche Fläche und danach die Bestimmung eines kombinierten Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt zur Bestimmung eines kombinierten Grenzwertes der durchschnittlichen Fläche weiter die Verwendung einer bilinearen Interpolation auf die voreingerichteten Grenzwerte der durchschnittlichen Fläche aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt zur Bestimmung eines kombinierten Grenzwertes der durchschnittlichen Fläche weiter eine Anwendung einer nicht linearen Regression auf die voreingerichteten Grenzwerte der durchschnittlichen Fläche aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die voreingerichteten Grenzwerte für die durchschnittliche Fläche in einer Anordnung gelegen sind.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die voreingerichteten Grenzwerte für die durchschnittliche Fläche aus empirischen Daten entwickelt werden.
Verfahren zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses, welches eine elektronische Steuervorrichtung (34) verwendet, welches folgende Schritte aufweist: Bestimmung einer durchschnittlichen Fläche unter einem ersten Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls, welche bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird; Bestimmung eines kombinierten Grenzwertes der durchschnittlichen Fläche für sowohl ein zweites Schweißparametersignal als auch ein drittes Schweißparametersignal während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird; und Vergleich des kombinierten Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal mit der durchschnittlichen Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal und Beendigung des Schweißprozesses, wenn die durchschnittliche Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal den kombinierten Grenzwert der durchschnittlichen Fläche für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet, welcher bei jedem sechsten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das erste Schweißparametersignal der Strom ist, und wobei das zweite Schweißparametersignal die Spannung ist, und wobei das dritte Schweißparametersignal die Drahteinspeisungsgeschwindigkeit ist.
Verfahren zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung (34), welches die folgenden Schritte aufweist: Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für ein Stromsignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und die Bestimmung eines Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und eines Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungssignal während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird; Bestimmung eines Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche durch Vergleich des Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und des Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal mit Grenzwerten für die durchschnittliche Fläche, die in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet sind, und zwar durch Verwendung einer bilinearen Interpolation; und Vergleich des durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das erste Schweißparametersignal mit dem Grenzwert für die durchschnittliche Fläche und Beendigung des Schweißprozesses, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert des Stromsignals den Grenzwert für die durchschnittliche Fläche für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet, welcher bei jedem sechsten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird.
Verfahren zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung (34), welches folgende Schritte aufweist: Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für ein Stromsignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und Bestimmung eines Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und eines Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird; Bestimmung eines Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche durch Vergleich des Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und des Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal, wobei Grenzwerte für die durchschnittliche Fläche in einer voreingerichteten Anordnung gelegen sind, und zwar durch Verwendung einer nicht linearen Regression; und Vergleich des durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das erste Schweißparametersignal mit dem Grenzwert für die durchschnittliche Fläche und Beendigung des Schweißprozesses, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert des Stromsignals den Grenzwert für die durchschnittliche Fläche für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet, welcher bei jedem sechsten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird.
Verfahren zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses unter Verwendung einer elektronischen Steuervorrichtung (34), welches folgende Schritte aufweist: Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für ein Stromsignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und Bestimmung eines Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und eines Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird; Bestimmung eines Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche durch Vergleich des Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und eines Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal mit Grenzwerten für die durchschnittliche Fläche, die in einer voreingerichteten Anordnung gelegen sind, und zwar unter Verwendung einer bilinearen Interpolation; Vergleich des durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das erste Schweißparametersignal mit dem Grenzwert für die durchschnittliche Fläche und Einstellung eines Indikators auf eins, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert des Stromsignals den Grenzwert für die durchschnittliche Fläche überschreitet, und Einstellung eines Indikators auf null, wenn der Grenzwert für die durchschnittliche Fläche den durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert des Stromsignals für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall über schreitet, welches zu jedem sechsten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird; Addieren eines Wertes der Indikatoren für ein siebtes vorbestimmtes Zeitintervall, welches bei jedem achten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird; und Beendigung des Schweißprozesses, wenn die Summe der Indikatoren einen vorbestimmten maximalen Wert überschreitet.
Vorrichtung zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses, die folgendes aufweist: eine elektronische Steuervorrichtung (34) zur Aufnahme eines ersten Schweißparametersignals und eines zweiten Schweißparametersignals und dann zur Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das erste Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz und die Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für die zweite Schweißparametersignalfläche zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz und dann zum Vergleich des durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das zweite Schweißparametersignal mit dem durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal und zur Beendigung des Schweißprozesses, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert für das erste Schweißparametersignal den durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert für das zweite Schweißparametersignal überschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei das erste Schweißparametersignal aus der Gruppe besteht, welche aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht, und wobei das zweite Schweißparametersignal aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht.
Vorrichtung zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses, welche folgendes aufweist: eine elektronische Steuervorrichtung (34) zur Aufnahme eines ersten Schweißparametersignals, eines zweiten Schweißparametersignals und eines dritten Schweißparametersignals und dann zur Bestimmung einer durchschnittlichen Fläche unter einem ersten Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz und zur Bestimmung einer kombinierten durchschnittlichen Flächengrenze für sowohl ein zweites Schweißparametersignal als auch ein drittes Schweißparametersignal und dann zum Vergleich der kombinierten durchschnittlichen Flächengrenze für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal mit der durchschnittlichen Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal und zur Beendigung des Schweißprozesses, wenn die durchschnittliche Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal als die kombinierte durchschnittliche Flächengrenze für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal überschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die elektronische Steuervorrichtung (34) eine Fourier-Transformationsberechnung verwendet, um die durchschnittliche Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die elektronische Steuervorrichtung (34) eine Leistungsspektraldichtenberechnung verwendet, um die durchschnittliche Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das erste Schweißparametersignal aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht, und wobei das zweite Schweißparametersignal aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht, und wobei das dritte Schweißparametersignal aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Strom, Spannung und Drahteinspeisungsgeschwindigkeit besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die elektronische Steuervorrichtung (34) einen Durchschnittswert für den zweiten Schweißparameter und einen Durchschnittswert für den dritten Schweißparameter bestimmt und den Durchschnittswert für den zweiten Schweißparameter und den Durchschnittswert für den dritten Schweißparameter mit voreingerichteten Grenzwerten für die Durchschnittsfläche vergleicht und einen kombinierten Grenzwert für die durchschnittliche Fläche entwickelt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die elektronische Steuervorrichtung (34) den kombinierten Grenzwert für die durchschnittliche Fläche durch Anwendung einer bilinearen Interpolation auf die voreingerichteten Grenzwerte für durchschnittliche Fläche bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die elektronische Steuervorrichtung (34) den kombinierten Grenzwert für die durchschnittliche Fläche durch Anwendung einer nicht linearen Regression auf die voreingerichteten Grenzwerte für die durchschnittliche Fläche bestimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die voreingerichteten Grenzwerte für die durchschnittliche Fläche in einer Anordnung gelegen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die voreingerichteten Grenzwerte für die durchschnittliche Fläche aus empirischen Daten entwickelt werden.
Vorrichtung zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses, welche folgendes aufweist: eine elektronische Steuervorrichtung (34) zur Aufnahme eines ersten Schweißparametersignals, eines zweiten Schweißparametersignals und eines dritten Schweißparametersignals und dann zur Bestimmung einer durchschnittlichen Fläche unter einem ersten Schweißparametersignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls, welches bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und zur Bestimmung eines kombinierten Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche für sowohl ein zweites Schweißparametersignal als auch ein drittes Schweißparametersignal während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und dann zum Vergleich des kombinierten Grenzwertes der durchschnittlichen Fläche für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal mit der durchschnittlichen Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal und zur Beendigung des Schweißprozesses, wenn die durchschnittliche Fläche unter dem ersten Schweißparametersignal den kombinierten Grenzwert für die durchschnittliche Fläche für sowohl das zweite Schweißparametersignal als auch das dritte Schweißparametersignal für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet, welcher bei jedem sechsten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei das erste Schweißparametersignal ein Strom ist, und wobei das zweite Schweißparametersignal die Spannung ist, und wobei das dritte Schweißparametersignal die Drahteinspeisungsgeschwindigkeit ist.
Vorrichtung zur Überwachung der (Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses, die folgendes aufweist: eine elektronische Steuervorrichtung (34) zur Aufnahme eines Stromsignals, eines Spannungssignals und eines Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignals und dann zur Bestimmung eines durchschnittli chen Leistungsspektraldichtewertes für ein Stromsignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls, welches bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und zur Bestimmung eines Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und eines Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalls, welches bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und zur Bestimmung eines Grenzwertes der durchschnittlichen Fläche durch Vergleich des Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und des Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal mit Grenzwerten für die durchschnittliche Fläche, die in einer voreingerichteten Anordnung angeordnet sind, und zwar durch Verwendung einer bilinearen Interpolation, und dann zum Vergleich des durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das erste Schweißparametersignal mit dem Grenzwert für die durchschnittliche Fläche und zur Beendigung des Schweißprozesses, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert des Stromsignals den Grenzwert für die durchschnittliche Fläche für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet, welcher bei jedem sechsten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird.
Vorrichtung zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses, welche folgendes aufweist: eine elektronische Steuervorrichtung (34) zur Aufnahme eines Stromsignals, eines Spannungssignals und eines Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignals, und dann zur Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für ein Stromsignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und zur Bestimmung eines Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und eines Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindig keitssignal während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und zur Bestimmung eines Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche durch Vergleich des Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und des Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal mit Grenzwerten für die durchschnittliche Fläche, die in einer voreingerichteten Anordnung gelegen sind, und zwar durch Verwendung einer nicht linearen Regression, und dann zum Vergleich des durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das erste Schweißparametersignal mit dem Grenzwert für die durchschnittliche Fläche und zur Beendigung des Schweißprozesses, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtenwert des Stromsignals den Grenzwert für die durchschnittliche Fläche für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet, welcher bei jedem sechsten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird.
Vorrichtung zur Überwachung der Qualität einer Schweißnaht während eines Schweißprozesses, die folgendes aufweist: eine elektronische Steuervorrichtung (34) zur Aufnahme eines Stromsignals, eines Spannungssignals und eines Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignals und dann zur Bestimmung eines durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für ein Stromsignal zwischen einer ersten vorbestimmten Frequenz und einer zweiten vorbestimmten Frequenz während eines ersten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem zweiten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und dann zur Bestimmung eines Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und eines Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal während eines dritten vorbestimmten Zeitintervalls, welcher bei jedem vierten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und zur Bestimmung eines Grenzwertes für die durchschnittliche Fläche durch Vergleich des Durchschnittswertes für ein Spannungssignal und eines Durchschnittswertes für ein Drahteinspeisungsgeschwindigkeitssignal mit Grenzwerten für die durchschnittliche Fläche, die in einer voreingerichteten Anordnung gelegen sind, und zwar durch Anwendung einer bilinearen Interpolation, und dann zum Vergleich des durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewertes für das erste Schweißparametersignal mit dem Grenzwert für die durchschnittliche Fläche, und um einen Indikator gleich eins zu setzen, wenn der durchschnittliche Leistungsspektraldichtewert des Stromsignals den Grenzwert für die durchschnittliche Fläche überschreitet, und zur Einstellung eines Indikators auf null, wenn der Grenzwert für die durchschnittliche Fläche den durchschnittlichen Leistungsspektraldichtewert des Stromsignals für ein fünftes vorbestimmtes Zeitintervall überschreitet, welcher bei jedem sechsten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und dann zum Aufaddieren eines Wertes der Indikatoren für ein siebtes vorbestimmtes Zeitintervall, welcher bei jedem achten vorbestimmten Zeitintervall aktualisiert wird, und dann zur Beendigung des Schweißprozesses, wenn die Summe der Indikatoren einen vorbestimmten maximalen Wert überschreitet.