DE69626429T2

DE69626429T2 - Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweissmaschine

Info

Publication number: DE69626429T2
Application number: DE69626429T
Authority: DE
Inventors: Koji Fujii; Yasuhiro Goto; Makoto Ryudo
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1996-12-19
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: US5892197A; DE69620365D1; EP1044753B1; EP1044753A3; DE69620365T2; EP0780186B1; DE69626429D1; EP0780186A2; EP1044753A2; EP0780186A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung und insbesondere eine Steuervorrichtung für eine Punktschweißvorrichtung des Typs, der in der U.S.-A-4,596,917 offenbart ist.

2. Stand der Technik

Bei einer Widerstandsschweißvorrichtung, die zum Verschweißen von Stahlplatten oder dergleichen verwendet wird, sind drei Hauptparameter maßgebend, um die Schweißqualität zu stabilisieren, nämlich ein Schweißstrom, eine Anregungszeit und eine Elektrodendruckbeaufschlagungskraft. Es ist allgemein bekannt, dass diese Parameter anstatt einer wählbaren Einstellung empfehlenswerter Bedingungen oder jedes Grundmetalls/Grundmetalls aufgrund von Fachkenntnis und Erfahrungen über eine Rückkopplung geregelt werden.
Es ist dringend gewünscht worden, Verbesserungen der Schweißqualität zu erreichen. Um eine derartige Anforderung zu erfüllen, offenbart die ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 4-178275, die 1992 veröffentlicht wurde, eine Technologie zur Steuerung eines Schweißvorgangs durch direktes Überwachen einer Schweißlinse (Nugget), da das Schweißlinsenwachstum das Ergebnis des Schweißvorgangs widerspiegelt.
Die Steuervorrichtung einer herkömmlichen Widerstandsschweißvorrichtung, die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 4-178275 offenbart ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung beschrieben.
In Fig. 4 bezeichnet Bezugszeichen 21 eine Energiequelleneinheit/Stromquelleneinheit für eine Widerstandsschweißvorrichtung, und Bezugszeichen 22 stellt eine Steuerung für die Schweißenergiequelleneinheit 21 dar. Bezugszeichen 23 stellt eine Schweißstrom-Detektionsvorrichtung dar. Bezugszeichen 24 zeigt einen Sekundärleiter. Bezugszeichen 25 stellt einen unteren Arm dar. Bezugszeichen 26 stellt ein zu schweißendes Grundmetall dar. Bezugszeichen 27 zeigt ein Paar Elektroden. Bezugszeichen 28 zeigt einen Druckbeaufschlagungszylinder.
Bezugszeichen 29 zeigt einen oberen Arm. Bezugszeichen 30 zeigt ein elektropneumatisches Proportionalventil. Bezugszeichen 31 zeigt einen Drucksensor. Bezugszeichen 32 zeigt eine Steuerung für das elektropneumatische Proportionalventil 30. Bezugszeichen 33 zeigt ein Kabel, das eine Zwischenelektrodenspannung (d. h. eine Spannung zwischen den Elektroden 27) detektiert. Bezugszeichen 34 zeigt einen Distanzdetektor, der eine Verstellgröße von Elektroden 27 detektiert.
Bezugszeichen 35 zeigt einen Signalverarbeitungsabschnitt, der als eine Hardwareschaltung zur Verarbeitung von Signalen wirkt, die die Elektrodendruckbeaufschlagungskraft, die Elektrodenverstellgröße, die Zwischenelektrodenspannung und den Schweißstrom darstellen. Bezugszeichen 36 zeigt einen Schätzabschnitt, der eine Schweißlinsengröße und eine Wärmezufuhrdichte/Wärmeeingangsdichte schätzt. Und Bezugszeichen 37 zeigt einen Steuersignalerzeugungsabschnitt, der Steuersignale für den Schweißstrom und die Elektrodendruckbeaufschlagungskraft erzeugt.
Die oben beschriebene Steuervorrichtung für die herkömmliche Widerstandsschweißvorrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm, das in Fig. 5 gezeigt ist, erläutert. Zunächst werden jeweils die Plattendicke des Grundmetalls 26, die Anzahl von Metallplatten, die überlappt oder gestapelt werden sollen, und die Materialinformation des Grundmetalls 26 eingegeben (Schritt 101). Anschließend wird ein Schweißvorgang gestartet (Schritt 102). Vor einem Anregungsvorgang werden Elektroden 27 mit Druck beaufschlagt, um die Gesamtdicke der Metallplatten zu bestätigen. Anschließend wird eine Beziehung zwischen der tatsächlichen Druckbeaufschlagungskraft und der Verstellgröße von Elektroden 27 gemessen. Auf Grundlage des Messergebnisses wird ein Wert für die Elektrodendruckbeaufschlagungskraft auf einen geeigneten Wert eingestellt, um zu veranlassen, dass die Metallplatten ausreichend zusammenpassen (Schritt 103).
Bezüglich der Überlappungsanzahl von Metallplatten wird jeweils ein Standardmuster für die Wärmezufuhrdichte und ein Standardmuster für die Anregungsdurchmesserzunahme ausgewählt (Schritt 104). Das Standardmuster für die Wärmezufuhrdichte und das Standardmuster Für die Anregungsdurchmesserzunahme werden beide im Voraus gemäß numerischer Berechnungen und Experimente bestimmt. Die Auswahl dieser beiden Standardmuster ist wesentlich zur Verwirklichung einer wirksamen Steuerung der Variation der Wärmezufuhrdichte und der Zunahme des Anregungsdurchmessers während des tatsächlichen Schweißvorgangs. Genauer werden sowohl die Wärmezufuhrdichte als auch der Anregungsdurchmesser so gesteuert, um an die Werte angeglichen zu werden, die durch die gewählten Standardmuster bestimmt sind.
Anschließend wird der Anregungsvorgang gestartet (Schritt 105). Dann wird eine momentane Änderung eines Schweißlinsendurchmessers durch eine Simulation numerischer Berechnungen überwacht, während eine Steuerung der Wärmezufuhrdichte, die später beschrieben wird, ausgeführt wird (Schritt 112). Wenn der geschätzte Schweißlinsendurchmesser größer als ein erforderlicher Schweißlinsendurchmesser wird (Schritt 113), wird der Anregungsvorgang beendet (Schritt 114). Durch diesen Vorgang wird es möglich, einen ausgezeichneten Schweißabschnitt mit großer Zuverlässigkeit zu verwirklichen.
Nachfolgend wird die Simulation numerischer Berechnungen für das Erhalten des Schweißlinsendurchmessers und die Steuerung der Wärmezufuhrdichte erläutert. Eine Zwischenelektrodenspannung und ein Schweißstromwert werden während des Schweißvorgangs nach dem Beginn des Anregungsvorgangs (Schritt 106) detektiert. Die detektierten Werte der Zwischenelektrodenspannung und des Schweißstroms werden in die folgende Gleichung (1) eingesetzt, um den Anregungsdurchmesser zu berechnen (Schritt 107).
wobei "dc" ein repräsentativer Anregungsdurchmesser eines Schweißabschnitts ist, "ρm" ein mittlerer spezifischer Widerstand des Schweißabschnitts ist, "A" ein Korrekturkoeffizient bezüglich einer Stromspanne ist, "Σhi" eine Gesamtplattendicke ist, "Rtip" ein Zwischenelektrodenwiderstand ist (= Vtip/I, wenn "Vtip" eine Zwischenelektrodenspannung und "I" ein Schweißstrom ist), und "RO" ein Elektrodenwiderstand ist.
In der oben beschriebenen Gleichung (1) wird der mittlere spezifische Widerstand "ρm" des Schweißabschnitts auf Grundlage einer mittleren Temperatur in dem Schweißabschnitt bestimmt. Wenn der Anregungsvorgang begonnen wird (t = 0), ist der mittlere spezifische Widerstand "ρm" gleich einem spezifischen Widerstand "ρm0" bei Raumtemperatur. Eine Temperaturänderung während eines winzigen Zeitintervalls Δt kann als vernachlässigbar betrachtet werden. Anschließend wird der somit berechnete Anregungsdurchmesser und der detektierte Schweißstromwert in die folgende Gleichung (2) eingesetzt, um eine Temperaturverteilung zu schätzen, die erhalten wird, nachdem eine Zeit Δt vergangen ist.
wobei "c" eine spezifische Wärmekapazität ist, "σ" eine Dichte ist, "K" eine Wärmeleitfähigkeit ist, "δ" eine Stromdichte ist ( AJ/(π·δc²/4)), "T" eine Temperatur ist, "t" eine Zeit ist, "x" eine Distanz in der Richtung der Plattendicke ist und "∂" das Symbol für partielle Ableitung ist.
Aus dieser Temperaturverteilung wird "ρm1" als ein mittlerer spezifischer Widerstand erhalten, der erhalten wird, nachdem eine Zeit Δt vergangen ist. Durch Einsetzen von "ρm1" in die Gleichung (1) kann ein Anregungsdurchmesser berechnet werden, der erhalten wird, nachdem eine Zeit Δt vergangen ist. Auf diese Art und Weise werden während einer Dauer von einem Start des Anregungsvorgangs zu einer bestimmten Zeit nacheinander momentane Werte des Anregungsdurchmessers, der Temperaturverteilung und der Wärmezufuhrdichte erhalten. Ferner kann ein richtiger Schweißlinsendurchmesser dadurch abgeschätzt werden, dass eine Verzögerungszeit in der Erwärmungsstartphase an jeder radialen Position berücksichtigt wird. Anschließend werden der Schweißstrom und die Elektrodendruckbeaufschlagungskraft so gesteuert, um den Anregungsdurchmesser und die Wärmeingangsdichte, die hier erhalten werden, an das bevorzugte Standardwärmezufuhrmuster und das bevorzugte Standardmuster für die Anregungsdurchmesserzunahme, die bei Schritt 104 gewählt wurde, anzugleichen (Schritt 111).
Eine Detektion einer Elektrodenverstellgröße (Schritt 108) ist notwendig, um einen Fehler des bei Schritt 107 berechneten Anregungsdurchmessers zu bestätigen und zu korrigieren (Schritt 109), der möglicherweise an der Anfangsstufe des Anregungsvorgangs bewirkt wurde. Die detektierte Elektrodenverstellgröße wird in die folgende Gleichung (3) eingesetzt, um eine mittlere Temperatur des Schweißabschnitts zu berechnen. Anschließend wird die somit erhaltene mittlere Temperatur dazu verwendet, die mittlere Temperaturverteilung, die vorher erhalten wurde, zum gegenwärtigen Zeitpunkt zu korrigieren.
wobei "Tm" eine mittlere Temperatur des Schweißabschnitts ist, "Δ1" eine Elektrodenverstellgröße ist, "αm" ein mittlerer Wert eines linearen Ausdehnungskoeffizienten ist und "B" eine proportionale Konstante ist.
Jedoch ist es gemäß der oben beschriebenen herkömmlichen Anordnung notwendig, während des Schweißvorgangs nacheinander die mittlere Temperatur und den Anregungsdurchmesser des Schweißabschnitts zu identifizieren, und es ist kompliziert, das Standardmuster für die Anregungsdurchmesserzunahme und das Standardmuster für die Wärmezufuhrdichte zu bestimmen, um diese mit dem identifizierten Anregungsdurchmesser und der aus diesem Anregungsdurchmesser erhaltenen Wärmezufuhrdichte zu vergleichen. Ferner ist es notwendig, eine adaptive Steuerung in Echtzeit zur Einstellung des Schweißstroms und der Elektrodendruckbeaufschlagungskraft auf Grundlage des Vergleichsergebnisses des Anregungsdurchmessers und der Wärmezufuhrdichte in Verbindung mit dem Standardmuster für die Anregungsdurchmesserzunahme und dem Standardmuster für die Wärmezufuhrdichte auszuführen. Daher wird die Steuervorrichtung kompliziert und teuer.
Ferner ist bei der Widerstandsschweißvorrichtung, die zum Überlapptschweißen von Stahlplatten oder dergleichen verwendet wird, eine Erhöhung einer Wärmezufuhrgröße zu einem Schweißabschnitt wichtig, um die Schweißfestigkeit zu erhöhen. Die Faktoren, die die Wärmezufuhrgröße bestimmen, sind ein Schweißstrom, ein Widerstand des Anregungsabschnitts und eine Anregungszeit. Insbesondere wenn die Anzahl von Schweißpunkten erhöht ist, wird die Spitze einer Elektrode abgenutzt und verformt. Dies führt zu einer Verschlechterung der Schweißfestigkeit. Somit wird es notwendig, die Wärmezufuhrgröße zu dem Schweißabschnitt weiter zu erhöhen. Eine Erhöhung der Wärmezufuhrgröße provoziert jedoch eine Ausstoß- und Oberflächengratbildung. Es ist gut bekannt, dass, wenn die Ausstoß- und Oberflächengratbildung einmal hergestellt ist, die Schweißfestigkeit extrem verringert ist und das Aussehen oder die Gestaltung des Schweißabschnitts erheblich verschlechtert ist.
Mit der Steigerung der Schweißqualität macht es die jüngste Entwicklung der Schweißtechnologie möglich, eine ausreichende Größe der Schweißlinse zu erhalten, während die Ausstoß- und Oberflächengratbildung auf ein minimales Niveau unterdrückt wird. Beispielsweise ist es effektiv, den Schweißstrom während einer Startphasenperiode eines Schweißvorgangs und auch während der Periode der zweiten Hälfte des Schweißvorgangs beabsichtigt zu verringern, da in diesen festgelegten Zeitabschnitten die Neigung zu einer Ausstoß- und Oberflächengratbildung besteht. Dazwischen wird zugelassen, den Schweißstrom während einer Zwischenperiode des Schweißvorgangs stark zu erhöhen, da die Ausstoß- und Oberflächengratbildung in diesem dazwischen liegenden Zeitabschnitt selten auftritt.
Angesichts des vorhergehenden ist eine Musterschweißstromsteuerung und ein Konstantenergieschweißverfahren bereits vorgeschlagen worden, wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 63-180384 offenbart ist, die 1988 veröffentlicht wurde. Ferner existiert ein Verfahren zum Stoppen des Anregungsvorgangs, sobald die Ausstoß- und Oberflächengratbildung durch die plötzliche Änderung einer Druckbeaufschlagungskraft oder eines Schweißstromes detektiert wird, wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 1-241385 offenbart ist, die 1989 veröffentlicht wurde.
Überdies existiert für eine Vielzahl von Schweißpunkten, die kontinuierlich geschweißt werden, ein Verfahren zur Änderung eines Schweißstroms für den nächsten Schweißpunkt, wenn eine Ausstoß- und Oberflächengratbildung während eines Schweißvorgangs für einen bestimmten Schweißpunkt detektiert wird, wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 5-337655 offenbart ist, die 1993 veröffentlicht wurde.
Jedoch bestehen gemäß den oben beschriebenen herkömmlichen Technologien die folgenden Probleme. Gemäß der Musterschweißstromsteuerung oder des Konstantenergieschweißverfahrens kann die Rate der Ausstoß- und Oberflächengratbildung im Vergleich zu dem Konstantstromschweißverfahren auf einen bestimmten Grad verringert werden. Jedoch ist es unmöglich, eine Schweißlinse mit einer maximalen Festigkeit zu erhalten, ohne dass eine Ausstoß- und Oberflächengratbildung bewirkt wird. Unterdessen wird gemäß des Verfahrens zum Unterbrechen des Anregungsvorganges unmittelbar bei Detektion der Ausstoß- und Oberflächengratbildung notwendigerweise erlaubt, dass eine gewisse Ausstoß- und Oberflächengratbildung erzeugt wird. Ferner ist es gemäß des Verfahrens zur Änderung des Schweißstroms für den nächsten Schweißpunkt, wenn eine Ausstoß- und Oberflächengratbildung in einem gegenwärtigen Schweißvorgang detektiert wird, unmöglich, die Ausstoß- und Oberflächengratbildung während des gegenwärtigen Schweißvorgangs zu verhindern. Kurz gesagt existierte kein Verfahren, das in der Lage war, die Ausstoß- und Oberflächengratbildung perfekt zu verhindern.
Das Patent Abstracts of Japan der ungeprüften japanischen Patentanmeldung JP-A-05 337 657 offenbart eine Widerstandschweißsteuerung, die zumindest eine physikalische Größe an einem zu schweißenden Teil detektiert und eine numerische Analyse des Anregungsdurchmessers und des Schweißlinsendurchmessers durch Verwendung dieser physikalischen Größe ausführt. Das Ergebnis wird mit einer Modellwellenform verglichen, und es wird zumindest einer der Parameter Schweißstrom, Schweißzeit und Schweißkraft abhängig von dem Ergebnis des Vergleichs und der numerischen Analyse variiert.
Die U.S. 4,596,917 offenbart eine Überwachungseinrichtung für einen Prozess mit mehreren Variablen und ein Verfahren zur Überwachung eines Widerstandspunktschweißprozesses, um eine augenblickliche Information über die Schweißqualität während des Schweißzyklus zu erhalten. Sensoren an der Maschine messen die Schweißeingangsvariablen und die Variablen des Ansprechens des Werkstückes und liefern Signale an ein Mikrocomputersystem. Ein vereinfachtes analytisches Modell des Punktschweißprozesses ist in dem Mikrocomputer enthalten und stellt die Referenz für die Schweißqualitätslogik dar, die die Schweißung annimmt oder zurückweist. Fehlerhafte Schweißvorgänge werden diagnostiziert und der Grund dafür angezeigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Demgemäß ist es angesichts der oben beschriebenen Probleme, auf die beim Stand der Technik gestoßen wird, eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und kostengünstige Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung vorzusehen, die dazu in der Lage ist, eine stabile und bevorzugte Schweißlinse sicher zu erhalten.
Um diese und andere Aufgaben zu erfüllen, sieht die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung vor, die umfasst:
ein Eingabemittel zum Eingeben einer erforderlichen Schweißlinsengröße;
ein Mittel zur Detektion eines Schweißstromes zur Detektion eines Schweißstromes;
ein Mittel zur Detektion einer Zwischenelektrodenspannung zur Detektion einer Zwischenelektrodenspannung;
ein Berechnungsmittel zur Vorhersage eines Schweißlinsenwachstums, mit:
einem Mittel zum Schätzen einer derzeitigen Schweißlinsengröße zum Schätzen einer Größe einer derzeitigen Schweißlinse; und
einem Mittel zur Vorhersage eines Schweißlinsenwachstums zur Vorhersage einer Schweißlinsenwachstumskurve nach einem derzeitigen Zeitpunkt und einer erforderlichen Anregungszeit zum Erreichen der erforderlichen Schweißlinsengröße, und:
einem Steuermittel mit:
einem Mittel zur Beurteilung einer Stromsteuerung zum Erzeugen eines Steuersignals, um die erforderliche Anregungszeit mit einer empfohlenen Anregungszeit auszugleichen; und
einem Steuermittel zum Steuern des Schweißstromes während eines Schweißens gemäß dem Steuersignal.
Die nachfolgend beschriebene Anordnung erlaubt, dass ein Bediener einer Schweißvorrichtung eine erforderliche Schweißlinsengröße als eine Schweißbedingung durch das Eingabemittel anstelle der Eingabe des Schweißstromes und der Anregungszeit eingeben kann. Wenn der Anregungsvorgang gestartet wird, schätzt das Mittel zum Schätzen der gegenwärtigen Schweißlinsengröße eine derzeitige Größe der Schweißlinse, die momentan während des Schweißvorganges wächst. Das Mittel zur Vorhersage des Schweißlinsenwachstums speichert die gegenwärtige Schweißlinsengröße, die momentan durch das Mittel zum Schätzen der gegenwärtigen Schweißlinse geschätzt wird, als eine Wachstumshysterese, sagt die Kurve für das Wachstum der Schweißlinse nach dem derzeitigen Zeitpunkt auf Grundlage der erhaltenen Wachstumshysterese vorher und vergleicht die Kurve über das Wachstum der Schweißlinse mit der eingestellten Schweißlinse, um die erforderliche Anregungszeit vorherzusagen.
Das Mittel zur Beurteilung der Stromsteuerung erzeugt das Steuersignal, das zum Steuern des Schweißstromes verwendet wird, um so die erforderliche Anregungszeit mit der empfohlenen Anregungszeit auszugleichen. Zudem steuert das Steuermittel den Schweißstrom gemäß dieses Steuersignals und stoppt den Anregungsvorgang in Ansprechen auf das Aberregungssignal.
Dementsprechend ermöglicht die hier beschriebene Anordnung, dass ein Bediener der Schweißvorrichtung die vorbestimmte Schweißlinse, die eine erforderliche Größe aufweist, lediglich durch Eingabe der erforderlichen Schweißlinseninformation sicher und einfach erhalten kann.

ZEICHNUNGSKURZBESCHREIBUNG

Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlicher, in welchen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Anordnung einer Steuervorrichtung für eine Widerstandschweißvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Flussdiagramm ist, das einen Betrieb der Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3A ein Charakteristik-Schaubild ist, das eine ideale Beziehung zwischen einer Kurve über das Wachsturm der Schweißlinse und einem Schweißstrom gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn keine Schweißstromsteuerung erforderlich ist;
Fig. 3B eine charakteristische Kurve ist, die eine Beziehung zwischen einer Kurve über das Wachstum der Schweißlinse und einem Schweißstrom gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, die als ein Ergebnis einer ersten Schweißstromsteuerung erhalten wurde;
Fig. 3C eine charakteristische Kurve ist, die eine Beziehung zwischen einer Kurve über das Wachstum der Schweißlinse und einem Schweißstrom gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, die als ein Ergebnis einer zweiten Schweißstromsteuerung erhalten wurde;
Fig. 4 ein Blockdiagramm ist, das eine Anordnung einer herkömmlichen Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung zeigt; und
Fig. 5 ein Flussdiagramm ist, das einen Betrieb der herkömmlichen Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. Identische Teile sind in allen Ansichten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In Fig. 1 zeigt Bezugszeichen 1 zu schweißende Grundmetalle, und Bezugszeichen 2 zeigt ein Paar von Schweißelektroden, die die Grundmetalle 1 halten oder klemmen und durch einen geeigneten Druckbeaufschlagungsmechanismus (nicht gezeigt) mit Druck beaufschlagt werden. Bezugszeichen 3 zeigt eine Schweißenergienquelleneinheit. Bezugszeichen 4 zeigt eine Steuervorrichtung. Bezugszeichen 5 zeigt eine Ringspule, die einen Schweißstrom detektiert. Bezugszeichen 6 zeigt einen Draht zur Detektion einer Zwischenelektrodenspannung. Bezugszeichen 7 stellt einen Distanzdetektor dar, der einen Zwischenraum zwischen Schweißelektroden 2 detektiert. Bezugszeichen 8 stellt einen Signalumwandlungsabschnitt dar, der die Ausgangssignale der Ringspule 5, des Drahtes 6 zur Detektion einer Zwischenelektrodenspannung und des Distanzdetektors 7 in Datensignale umwandelt, die in der Steuervorrichtung 4 verarbeitbar sind.
Bezugszeichen 9 stellt einen Abschnitt zur Einstellung von Bedingungen dar, der eine Eingabetastatur 10 und eine Tabelle 11 für empfohlene Bedingungen umfasst, die empfohlene Schweißbedingungen für verschiedene Metalle speichert. Bezugszeichen 12 stellt einen Abschnitt zur Einstellung der Schweißlinse dar, der einem Bediener einer Schweißvorrichtung ermöglicht, eine gewünschte Schweißlinsengröße einzugeben. Bezugszeichen 13 zeigt einen Berechnungsabschnitt, der einen Abschnitt 14 zum Schätzen der derzeitigen Schweißlinse und einen Abschnitt 15 zur Vorhersage des Schweißlinsenwachstums umfasst. Bezugszeichen 16 zeigt einen Abschnitt zur Beurteilung einer Aberregung. Bezugszeichen 17 zeigt einen Abschnitt zur Beurteilung einer Stromsteuerung. Der Abschnitt 16 zur Beurteilung einer Aberregung und der Abschnitt 17 zur Beurteilung einer Stromsteuerung bilden einen Beurteilungsabschnitt 21.
Bezugszeichen 18 zeigt einen Steuerabschnitt, der die Stromsteuerung der vorliegenden Erfindung gemäß einer Phasensteuerung unter Verwendung eines Thyristors ausführt. Ferner zeigt Bezugszeichen 19 eine Korrekturtabelle, die dazu verwendet wird, den von dem Abschnitt 14 zum Schätzen der derzeitigen Schweißlinse geschätzten derzeitigen Schweißlinsendurchmesser gemäß einer Information bezüglich des zu schweißenden Grundmetalls zu korrigieren. Bezugszeichen 20 zeigt einen Abschnitt zum Warnen bei einem unnormalen Zustand mit einer roten Anzeigelampe und einem Summer.
Nachfolgend wird ein Betrieb der oben beschriebenen Steuervorrichtung für die Widerstandsschweißvorrichtung unter Bezugnahme auf Figur. 2 erläutert.
Zunächst wird Information (beispielsweise Material, Plattendicke, Überlappungsanzahl, etc.) bezüglich des Grundmetalls 1, die durch eine Designverpackung/Verpackung oder Spezifikation gegeben ist, durch die Eingabetastatur 10 des Abschnitts 9 zum Einstellen von Bedingungen eingegeben (Schritt 1). Ferner wird Information (Material, Spitzengestaltung, etc.) bezüglich der verwendeten Schweißelektroden 2 ebenfalls durch die Eingabetastatur 10 eingegeben (Schritt 2). Der Abschnitt 9 zum Einstellen von Bedingungen setzt anfängliche Schweißbedingungen bezüglich der Tabelle 11 für empfohlene Bedingungen (Schritt 3). Nachfolgend wird ein gewünschter Schweißlinsendurchmesser, der zum Sicherstellen der Schweißqualität erforderlich ist, durch den Abschnitt 12 zum Einstellen einer Schweißlinse eingegeben (Schritt 4).
Nach Beendigung der oben beschriebenen Vorbereitung werden Grundmetalle 1 zwischen oberen und unteren Schweißelektroden 2 gehalten oder geklemmt und mit Druck beaufschlagt, um den Schweißvorgang zu beginnen (Schritt S). Der Schweißstrom, der unmittelbar nach dem Beginn des Schweißvorganges erforderlich ist, ist durch die anfänglichen Schweißbedingungen gegeben, die vorher eingestellt wurden (Schritt 6). Nach einem Starten des Anregungsprozesses für den Schweißvorgang detektieren die Ringspule 5, der Draht 6 zur Detektion einer Zwischenelektrodenspannung und der Distanzdetektor 7 momentane Werte des Schweißstromes, der Zwischenelektrodenspannung bzw. der Zwischenelektrodendistanz. Das Signalumwandlungsabschnitt 8 empfängt diese detektierten Daten und wandelt diese in Datensignale um, die später an den Berechnungsabschnitt 13 gesendet werden (Schritt 7).
Der Berechnungsabschnitt 13 arbeitet auf die folgende Art und Weise. Zunächst schätzt der Abschnitt 14 zum Schätzen der derzeitigen Schweißlinse einen derzeitigen Schweißlinsendurchmesser momentan gemäß des herkömmlichen Verfahrens (Schritt 8). Genauer schätzt die vorliegende Ausführungsform den Schweißlinsendurchmesser auf Grundlage des Anregungsdurchmessers, der Temperaturverteilung und der Wärmezufuhrdichte, die durch die Verarbeitung ähnlich der Schritte 106 bis 110 von Fig. 5 erhalten werden. Bei der Schätzung des Schweißlinsendurchmessers wird eine Korrektur auf Grundlage der eingegebenen Information bezüglich des Grundmetalls 1 durch Bezugnahme auf die Korrekturtabelle 19 ausgeführt (Schritt 9). Die derzeitige Größe des Schweißlinsendurchmessers, die momentan durch den Abschnitt 14 zum Schätzen der derzeitigen Schweißlinse geschätzt wird, wird an den Abschnitt 16 zur Beurteilung einer Aberregung und den Abschnitt 17 zur Beurteilung einer Stromsteuerung gesendet.
Der Abschnitt 16 zur Beurteilung einer Aberregung vergleicht den Momentanwert des derzeitigen Schweißlinsendurchmessers mit dem gewünschten Schweißlinsendurchmesser, der bei Schritt 4 eingestellt wurde (Schritt 11), und erzeugt ein Aberregungssignal, wenn der derzeitige Schweißlinsendurchmesser gleich dem gewünschten Schweißlinsendurchmesser wird ("JA" bei Schritt 12). Dieses Aberregungssignal wird an den Steuerabschnitt 18 gesendet. In Ansprechen auf dieses Aberregungssignal deaktiviert der Steuerabschnitt 18 den Thyristor, um den Schweißstrom abzuschalten und den Schweißvorgang zu beenden (Schritt 17).
Der Abschnitt 20 zum Warnen vor einem unnormalen Zustand vergleicht eine Gesamtanregungszeit entsprechend einem Zeitintervall von dem Beginn des Anregungsvorganges zu der Erzeugung des Aberregungssignals mit einer empfohlenen Anregungszeit, die als eine der anfänglichen Schweißbedingungen durch den Abschnitt 9 zum Einstellen von Bedingungen eingestellt wurde (Schritt 13). Wenn das Vergleichsergebnis nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, wird davon ausgegangen, dass der Zustand des Schweißabschnitts äußerst schlecht ist oder dass ein unnormaler Zustand aufgetreten ist, wie beispielsweise eine ernsthafte Abnutzung der Schweißelektroden 2. Anschließend wird die Warnung durch Aktivierung des Summers und der roten Anzeigelampe erzeugt (Schritt 18).
Andererseits speichert der Abschnitt 15 zur Vorhersage eines Schweißlinsenwachstums aufeinanderfolgend die derzeitige Schweißlinsengröße, nachdem der Anregungsvorgang begonnen wird, und erhält eine Hysteresekurve des Schweißlinsenwachstums (Schritt 10), und anschließend wird die Hysteresekurve des Schweißlinsenwachstums extrapoliert, um eine Kurve zur Vorhersage eines Schweißlinsenwachstums zu erhalten, die das Schweißlinsenwachstum nach dem derzeitigen Zeitpunkt vorhersagt (Schritt 14).
Die Fig. 3A, 3B und 3C zeigen die Beispiele der Kurven des Schweißlinsenwachstums. In den Fig. 3A, 3B und 3C zeigt jede Abszisse die Anregungszeit, während jede Ordinate den Schweißlinsendurchmesser und den Schweißstrom zeigt. Bei diesen Beispielen wird die Vorhersage zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt "tn" ausgeführt. Die Hysteresekurve des Schweißlinsenwachstums, die während einer vergangenen Zeitdauer von dem Start des Anregungsvorgangs zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt "tn" erhalten worden ist, ist durch eine durchgezogene Linie gezeigt. Die Wachstumsvorhersagekurve, die nach dem gegenwärtigen Zeitpunkt "tn" erhalten werden soll, ist mit einer gestrichelten Linie gezeigt.
Der Abschnitt 17 zur Beurteilung einer Stromsteuerung schätzt eine Schweißbeendigungszeit durch Überlappen einer Geraden parallel zu der Abszisse an der Kurve zur Vorhersage eines Schweißlinsenwachstums. Der Ordinatenwert dieser Geraden entspricht dem gewünschten Schweißlinsendurchmesser, der bei dem früheren Schritt eingestellt wurde. Aus dieser Schätzung wird eine Gesamtanregungszeit "te" erhalten. Dann wird die geschätzte Gesamtanregungszeit "te" mit der empfohlenen Anregungszeit "ts" verglichen, die als eine der anfänglichen Schweißbedingungen durch den Abschnitt 9 zur Einstellung von Bedingungen eingestellt wurde, wodurch überprüft wird, ob das derzeitige Schweißlinsenwachstum in Ordnung ist.
Wie in Fig. 3A gezeigt ist, wird, wenn das Verhältnis der geschätzten Gesamtanregungszeit "te" mit der empfohlenen Anregungszeit "ts" als im Wesentlichen 1 oder innerhalb eines vorbestimmten akzeptablen Bereichs angesehen wird, der Schweißvorgang fortgesetzt und ohne Ausführung von Korrekturen oder Einstellungen vervollständigt (Schritt 15 - Schritt 7).
Wenn das Verhältnis der geschätzten Gesamtanregungszeit "te" zu der empfohlenen Anregungszeit "ts" kleiner als 1 ist, wie in Fig. 3B gezeigt ist, wird davon ausgegangen, dass der vorliegende Schweißstrom größer als der optimale Wert ist. Andererseits wird, wenn das Verhältnis der geschätzten Gesamtanregungszeit "te" zu der empfohlenen Anregungszeit "ts" größer als 1 ist, wie in Fig. 3C gezeigt ist, davon ausgegangen, dass der vorliegende Schweißstrom kleiner als der optimale Wert ist.
Unterdessen erzeugt, wenn die gegenwärtige Zeit "tn" eine vorbestimmte Steuerzeit "tc" erreicht (Schritt 13), der Abschnitt 17 zur Beurteilung einer Stromsteuerung ein Stromsteuersignal auf Grundlage des oben beschriebenen Beurteilungsergebnisses (Schritt 16).
Genauer wird in Ansprechen auf dieses Stromsteuersignal der Schweißstrom erhöht oder verringert, so dass sich die Schweißlinsenwachstumskurve ändert, wie durch eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in den Fig. 3B oder 3C gezeigt ist. Dieses Stromsteuersignal wird an den Steuerabschnitt 18 gesendet. Der Steuerabschnitt 18 steuert die leitende Phase des Thyristors in Ansprechen auf dieses Stromsteuersignal, um so die Steuerung zur Verringerung des Schweißstromes (d. h. erste Steuerung entsprechend Fig. 3B) oder die Steuerung zur Erhöhung des Schweißstromes (d. h. zweite Steuerung entsprechend Fig. 3C) auszuführen. Mit dieser Steuerung zur Verringerung oder Erhöhung des Schweißstromes wird der Prozess des Wachstums der Schweißlinse geeignet korrigiert. Es wird ein Schweißvorgang mit hoher Qualität realisiert.
Durch Wiederholung der oben beschriebenen Schweißstromsteuerung während einer Schweißperiode wird der Schweißlinsenwachstumsprozess weiter genau geregelt. Jedoch wird aufgrund der Tatsache, dass die Kurve zur Vorhersage des Schweißlinsenwachstums durch Extrapolation der Wachstumshysteresekurve erhalten wird, die extrapolierende Berechnung kompliziert, wenn der Schweißstrom während der vergangenen Zeitdauer von dem Beginn des Anregungsvorganges zu der Vorhersagezeit "tn" geändert wird. Somit wird die Genauigkeit bei der Vorhersage des Schweißlinsenwachstums erheblich verschlechtert. Gemäß des Verifikationsergebnisses von den Erfindern wird ein geeignetes Ergebnis erhalten, wenn die oben beschriebene Stromsteuerung einmal oder zweimal während eines Schweißvorgangs durchgeführt wird. Gewöhnlich kann eine zufriedenstellende Schweißqualität dadurch erhalten werden, dass nur eine einzige Schweißstromsteuerung ausgeführt wird. Somit führt diese Ausführungsform nur eine einzelne Schweißstromsteuerung pro Schweißvorgang aus.
Eine Korrektur- und Vorhersagegenauigkeit der Kurve zur Vorhersage des Schweißlinsenwachstums wird verbessert, wenn der Schweißvorgang andauert. Daher ist es nicht geeignet, die Beurteilung des Schweißlinsenwachstumsprozesses zu einer zu frühen Stufe der Gesamtanregungszeitperiode auszuführen. Andererseits ist es leicht zu verstehen, dass die ausgezeichnete Schweißqualität dadurch erhalten werden kann, dass die Schweißstromsteuerung so früh wie möglich ausgeführt wird. Gemäß des Verifikationsergebnisses wird ein bevorzugtes Ergebnis erhalten, wenn die Steuerzeit "tc" im Bereich von 1/3 bis 1/2 der empfohlenen Anregungszeit "ts" liegt.
Der oben beschriebene Abschnitt 20 zum Warnen vor einem unnormalen Zustand entscheidet, dass der Zustand des Schweißabschnittes des Grundmetalls äußerst schlecht ist oder dass ein unnormaler Zustand aufgetreten ist, wie beispielsweise eine ernsthafte Abnutzung der Schweißelektroden, wenn das Verhältnis der geschätzten Gesamtanregungszeit "te" zu der empfohlenen Anregungszeit "ts" äußerst weit von 1 weg liegt, und erzeugt eine Warnung durch Aktivierung des Summers und der roten Anzeigelampe gemäß des Beurteilungsergebnisses.
Wie oben erläutert ist, umfasst die Vorrichtung eine Eingabetastatur 10 und eine Tabelle 11 für einen empfohlenen Zustand, die in Zusammenwirken den Abschnitt 9 zum Einstellen von Bedingungen bilden, wie auch den Abschnitt 12 zum Einstellen der Schweißlinse, den Abschnitt 14 zum Schätzen der derzeitigen Schweißlinse, den Abschnitt 15 zur Vorhersage des Schweißlinsenwachstums, den Abschnitt 16 zur Beurteilung einer Aberregung, den Abschnitt 17 zur Beurteilung einer Stromsteuerung, den Steuerabschnitt 18, die Korrekturtabelle 19 und den Abschnitt 20 zum Warnen vor einem unnormalen Zustand.
Mit anderen Worten ermöglicht die Vorrichtung jedem Bediener der Schweißvorrichtung, eine erforderliche Schweißlinsengröße direkt durch den Abschnitt 12 zum Einstellen der Schweißlinse zum Einstellen der Schweißbedingungen anstelle der Eingabe verschiedener Daten für die Schweißbedingungen, die den Schweißstrom und die Anregungszeit umfassen, unter Bezugnahme auf eine Tabelle für eine vorbestimmte Schweißbedingung und ferner ohne Erfordernis einer Korrektur daran durch Experten einzugeben. Somit wird es möglich, die Probleme des Bedieners einer Schweißvorrichtung zu verringern, wie beispielsweise erforderliche Expertenfachkenntnisse.
Zudem wird die Steuerung des Schweißstromes dadurch ausgeführt, dass der Schweißlinsenwachstumsprozess während des Schweißvorgangs vorhergesagt und dessen Akzeptanz beurteilt wird.
Ferner wird, wenn die Schweißlinse auf die erforderliche Schweißlinsengröße angewachsen ist, der Anregungsvorgang automatisch gestoppt. Daher wird es möglich, ein bevorzugtes Wachstum der Schweißlinse sicherzustellen, so dass diese eine vorbestimmte Festigkeit aufweist.
In Fig. 1 wird der Schweißstrom durch eine Ringspule 5 detektiert. Jedoch ist es möglich, einen Stromnebenschluss zu verwenden. Überdies ist es möglich, den Schweißstrom durch Messen des Primärstromes des Transformators der Schweißenergiequelle zu detektieren.
Der Abschnitt 9 zum Einstellen von Bedingungen kann die anfänglichen Schweißbedingungen unter Bezugnahme auf die Tabelle 11 für empfohlene Bedingungen automatisch einstellen. Jedoch ist es selbstverständlich für den Bediener einer Schweißvorrichtung möglich, die anfänglichen Schweißbedingungen direkt durch manuelle Betätigung einzugeben.
Ferner wird der Schweißstrom bevorzugt auf Grundlage einer Konstantstromsteuerung eingestellt. Jedoch ist es möglich, eine gut bekannte Mustersteuerung zu verwenden, die den Aufwärtsanstieg in der Startphase des Anregungsbetriebs oder eine Stromerhöhung verwendet, nachdem das Schweißlinsenwachstum stabilisiert ist.
Es ist vorzuziehen, die Stromsteuerung einmal oder zweimal während eines Schweißvorgangs auszuführen. Jedoch kann die Gesamtzahl der Stromsteuerungen pro Schweißvorgang flexibel geändert werden. Ferner ist es möglich, die Stromsteuerung während des gegenwärtigen Schweißvorgangs zu überspringen. In diesem Fall wird nach Beendigung des vorliegenden Schweißvorgangs der Einstellwert (Sollwert) des Schweißstroms für den nächsten Schweißvorgang geändert, der an einem anderen Schweißpunkt ausgeführt wird.
Es ist vorzuziehen, dass die Steuerzeit "tc" im Bereich von 1/3 bis 1/2 der empfohlenen Anregungszeit "ts" liegt. Jedoch ist es mit der vorliegenden Erfindung auch möglich, die Steuerzeit "tc" auf kleiner als 1/3 der empfohlenen Anregungszeit "ts" oder andererseits auf größer als 1/2 einzustellen. Ferner ist es möglich, die Steuerzeit "tc" auf eine spezifische Zeit einzustellen, die durch Zählen eines vorbestimmten Werts von dem Moment an erreichbar ist, an dem das Schweißlinsenwachstum zuerst bestätigt wird (d. h. t0 in den Fig. 3A, 3B und 3C).
Ferner vergleicht der Abschnitt 16 zur Beurteilung einer Aberregung bevorzugt die vorliegende Schweißlinsengröße mit der Einstellschweißlinsengröße (Sollschweißlinsengröße), um das Aberregungssignal zu erzeugen. Jedoch wird eine ähnliche Wirkung dadurch erhalten, dass der Aberregungsvorgang zu dem Zeitpunkt gleichförmig gestartet wird, zu dem die empfohlene Anregungszeit "ts" abgelaufen ist, da die vorliegende Ausführungsform die Zunahme oder Abnahme des Schweißstroms angemessen steuern kann, um so einen optimalen Schweißstrom zu erhalten.
Ferner wird der derzeitige Schweißlinsendurchmesser bevorzugt auf Grundlage des Anregungsdurchmessers, der Temperaturverteilung und der Wärmezufuhrdichte geschätzt, die gemäß des Verfahrens ähnlich dem herkömmlichen Verfahren erhalten werden, wie durch die Schritte 106 bis 110 von Fig. 5 ausgedrückt ist. Jedoch ist es möglich, zumindest einen Parameter aus Schweißstrom, Zwischenelektrodenspannung und Zwischenelektrodendistanz zu detektieren und dann den Schweißlinsendurchmesser gemäß der Korrelation zwischen dem Schweißlinsenwachstum und der Änderung des detektierten Werts selbst oder einer Kombination von detektierten Werten zu schätzen (beispielsweise einem Widerstandswert, der durch Dividieren einer detektierten Spannung durch einen detektierten Strom erhalten wird).
Weiter wird die Schweißlinsengröße bevorzugt durch den Durchmesser zur Verwendung bei den Einstellungen, Schätzungen oder Vorhersagen ausgedrückt. Es ist jedoch selbstverständlich möglich, die Schweißlinsengröße durch die Dicke, das Volumen oder einen Temperaturverteilungsbereich auszudrücken.
Überdies verwendet die Schweißstromsteuerung bevorzugt einen Thyristor. Es ist jedoch möglich, ein anderes Steuerverfahren anzunehmen, wie beispielsweise ein Inverterverfahren.
Wie in der vorhergehenden Beschreibung erläutert ist, ist eine Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung vorgesehen, die umfasst: ein Mittel zum Eingeben einer Einstellschweißlinse (Sollschweißlinse), ein Mittel zum Schätzen einer derzeitigen Schweißlinse, ein Mittel zur Vorhersage eines Schweißlinsenwachstums zur Vorhersage einer Schweißlinsenwachstumskurve nach einer derzeitigen Zeit und einer erforderlichen Anregungszeit für das vorhergesagte Schweißlinsenwachstum, ein Mittel zur Beurteilung einer Stromsteuerung zur Erzeugung eines Steuersignals, das zur Steuerung eines Schweißstroms verwendet wird, um so die erforderliche Anregungszeit mit einer empfohlenen Anregungszeit auszugleichen, und ein Steuermittel zur Steuerung des Schweißstroms.
Mit dieser Anordnung ermöglicht die vorliegende Erfindung jedem Bediener einer Schweißvorrichtung, eine erforderliche Schweißlinsengröße direkt zum Einstellen der Schweißbedingung anstelle der Eingabe verschiedener Daten für die Schweißbedingungen, die den Schweißstrom und die Anregungszeit umfassen, unter Bezugnahme auf eine Tabelle für vorbestimmte Schweißbedingungen und ferner ohne das Erfordernis einer Korrektur von Experten daran einzugeben. Somit wird es möglich, die Probleme des Bedieners einer Schweißvorrichtung, wie beispielsweise erforderliche Expertenfachkenntnisse zu verringern. Somit wird es möglich, eine ausgezeichnete Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung vorzusehen, die stets dazu in der Lage ist, eine bevorzugte Schweißlinse mit einer vorbestimmten Festigkeit ungeachtet der Bearbeitungsgenauigkeit der zu schweißenden Grundmetalle und der Abnutzung der Schweißelektroden herzustellen.

Claims

1. Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung mit:

einem Eingabemittel (12) zum Eingeben einer erforderlichen Schweißlinsengröße;

einem Mittel (5) zur Detektion eines Schweißstromes zur Schweißstromdetektion;

einem Mittel (6) zur Detektion einer Zwischenelektrodenspannung zur Zwischenelektrodenspannungsdetektion;

ein Berechnungsmittel (13) zur Vorhersage eines Schweißlinsenwachstums,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Berechnungsmittel umfasst:

ein Mittel (14) zum Schätzen einer derzeitigen Schweißlinsengröße zum Schätzen einer Größe einer derzeitigen Schweißlinse; und

ein Mittel (15) zur Vorhersage eines Schweißlinsenwachstums zur Vorhersage einer Schweißlinsenwachstumskurve nach einer derzeitigen Zeit und einer erforderlichen Anregungszeit zum Erreichen der erforderlichen Schweißlinsengröße, wobei die Vorrichtung ferner umfasst:

ein Steuermittel (21) mit:

einem Mittel (17) zur Beurteilung einer Stromsteuerung zum Erzeugen eines Steuersignals, um die erforderliche Anregungszeit mit einer empfohlenen Anregungszeit auszugleichen; und

einem Steuermittel (18) zum Steuern des Schweißstromes während eines Schweißens gemäß des Steuersignals.

2. Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit:

einem Mittel (16) zur Beurteilung einer Aberregung zur Erzeugung eines Aberregungssignals, wenn die derzeitige Schweißlinsengröße, die durch das Mittel zum Schätzen einer derzeitigen Schweißlinsengröße geschätzt ist, gleich der erforderlichen Schweißlinsengröße ist, die durch das Eingabemittel eingestellt ist.

3. Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, ferner mit einem Detektionsmittel (7) zur Detektion der Zwischenelektrodendistanz während eines Schweißvorgangs, wobei das Mittel (14) zum Schätzen der derzeitigen Schweißlinsengröße die Größe der derzeitigen Schweißlinse, die während des Schweißvorgangs anwächst, auf Grundlage einer Änderung zumindest eines Parameters aus Schweißstrom, Zwischenelektrodenspannung und Zwischenelektrodendistanz schätzt, die durch eines der Detektionsmittel detektiert sind.

4. Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einem Mittel (10) zur Eingabe von Bedingungen zur Eingabe von Information bezüglich eines Grundmetalls, einem Mittel (11) zur Speicherung empfohlener Bedingungen, und einem Mittel (9) zum Einstellen von Schweißbedingungen zum automatischen Einstellen von anfänglichen Schweißbedingungen, die für das Grundmetall geeignet sind.

5. Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Mittel (14) zum Schätzen einer derzeitigen Schweißlinsengröße eine Korrekturtabelle (19) bei der Korrektur der derzeitigen Schweißlinsengröße verwendet, die auf Grundlage der Information bezüglich des Grundmetalls geschätzt wurde.

6. Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, ferner mit einem Mittel (20) zum Warnen vor einem unnormalen Zustand, um einen Alarm zu erzeugen, wenn die erforderliche Anregungszeit, die durch das Mittel (15) zur Vorhersage des Schweißlinsenwachstums erhalten wird, oder eine Differenz oder ein Verhältnis zwischen der empfohlenen Anregungszeit und einem Zeitintervall von einem Beginn der Anregung bis zu einer Erzeugung des Aberregungssignals nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.

7. Steuervorrichtung für eine Widerstandsschweißvorrichtung nach Anspruch 1,

wobei das Wärmezugangssteuermittel umfasst:

ein Mittel (212) zum Schätzen eines optimalen Schweißstromes, um ein Steuersignal zu erzeugen, das einen optimalen Schweißstromwert darstellt, und

ein Mittel (215) zur Steuerung des Schweißstromes, um den Schweißstrom gemäß des Steuersignals zu steuern, das von dem Mittel zum Schätzen eines optimalen Schweißstromes erzeugt wird.