HU191003B - Method and apparatus for controlling spot welding - Google Patents
Method and apparatus for controlling spot welding Download PDFInfo
- Publication number
- HU191003B HU191003B HU802846A HU284680A HU191003B HU 191003 B HU191003 B HU 191003B HU 802846 A HU802846 A HU 802846A HU 284680 A HU284680 A HU 284680A HU 191003 B HU191003 B HU 191003B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- welding
- output
- resistance
- input
- value
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 100
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
- B23K11/25—Monitoring devices
- B23K11/252—Monitoring devices using digital means
- B23K11/256—Monitoring devices using digital means the measured parameter being the inter-electrode electrical resistance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya ellenállás-ponthegesztés vezérlésére szolgáló eljárás valamint berendezés az eljárás foganatosítására.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling resistance spot welding and to an apparatus for performing the method.
Az ellenállás-hegesztés legelterjedtebb változatánál, a ponthegesztés ipari méretű alkalmazásánál gyakori követelmény, hogy olyan körülmények között kell a ponthegesztések magas szintű és állandó minőségét biztosítani, ahol a hegesztési folyamatot és a létrehozott kötések minőségét befolyásoló paraméterek, mint például a hálózati fesztültség, a felületi tisztaság és a hegesztendő elemek alakja, a hegesztő elektródák állapota és elhasználtsági foka, a pneumatikus rendszerben uralkodó nyomás stb. két hegesztés között is ingadozhatnak és változhatnak. Ez a feladat annál ielentősebb, minél magasabb az elvárás az előállított termékkel szemben és minél nagyobb az egyes hegesztési pontok üzemi terhelése.In the most common version of resistance welding, the commercial application of spot welding, it is often a requirement that high quality and constant quality of spot welding be ensured where parameters affecting the welding process and the quality of the joints formed, such as mains tension, surface cleanliness and the shape of the elements to be welded, the condition and degree of wear of the welding electrodes, the pressure in the pneumatic system, etc. they can fluctuate and change between two welds. This task is all the more significant the higher the expectation of the manufactured product and the greater the working load of each welding point.
A jelenleg legjobban elterjedt eljárás, amelyet ponthegesztéses eljárás vezérlésére alkalmaznak, arra korlátozódik, hogy a hegesztést befolyásoló fő paramétereket, így az áramerősséget, a hegesztési időt és a nyomóerőt állandó értéken tartsa. Ez az eljárás sajnos nem alkalmas a külső zavaró tényezők többségének eliminálására. Ennek az a következménye, hogy a létrehozott ponthegesztés nem rendelkezik egyenleges és megfelelő tulajdonságokkal. Ez a tervezők és konstruktőrök bizalmatlanságát vonja maga után és arra ösztönzi őket, hogy a tényleges üzemi terhelés által meghatározott hegesztési pontok számának többszörösét írják elő egy termék kialakításánál.The most widely used method currently used to control a spot welding process is limited to keeping the main parameters affecting the welding, such as current, welding time and compression, constant. Unfortunately, this method is not suitable for eliminating most of the external interferences. The consequence of this is that the spot welding created does not have smooth and proper properties. This leads to distrust of designers and constructors and encourages them to require a multiple of the number of welding points determined by the actual work load when designing a product.
Ismert megoldás, hogy a felsorolt hátrányok jelentős része a hegesztési idő vezérlésével megszüntethető, amelynek során a vezérlőjeleket magából a hegesztési paraméterekből nyerjük ki. Ismeretes olyan eljárás, amelyben a hegesztő áram abban a pillanatban megszűnik, amint a hegesztett felületek hőtágulása eléri vagy megközelíti a maximális értéket. Ezzel biztosítják, hogy a hegesztési pont méretei egy optimális érték közelében maradnak amelyet mindig az adott anyagi, geometriai és energetikai feltételek szabnak meg. Ennek az eljárásnak hiányossága, hogy mechanikai méretet - a hőtágulás mértékét - méri. Ezt a további feldolgozás céljából elektromos jellé kell alakítani, amely a célra alkalmas jelátalakítót tesz szükségessé, amely egyrészt bonyolult, másrészt felszerelése a hegesztőgépen műszaki és üzemi jellegű nehézségeket okoz. Nem alkalmazható ez az eljárás kis mechanikai szilárdságú, illetve elhasznált vagy rossz állapotban levő vagy pontatlan megvezetéssel rendelkező hegesztőgépeknél. Hasonló módon alkalmazása kizárt felfüggesztett hegeSztőfogók esetén is.It is known that many of the disadvantages listed above can be eliminated by controlling the welding time, during which the control signals are obtained from the welding parameters themselves. A method is known in which the welding current ceases as soon as the thermal expansion of the welded surfaces reaches or approaches its maximum value. This ensures that the dimensions of the welding point remain close to an optimum value, which is always determined by the given material, geometric and energetic conditions. The disadvantage of this method is that it measures mechanical size - the degree of thermal expansion. It needs to be transformed into an electrical signal for further processing, which requires a suitable signal converter, which is both complicated and difficult to install on the welding machine, causing technical and operational difficulties. This method is not applicable to welding machines with low mechanical strength or worn out or in poor condition or with poor guiding. Similarly, it is excluded for suspended welding pliers.
További, a hegesztési idő szabályozására alkalmas ismert eljárás szerint az elektródák közötti ellenállás nagyságát mérik a hegesztés során, tehát kizárólag elektromos paramétereket mérnek mindenféle jelátalakító nélkül. Egy ilyen ismert eljárás szerint mérik az ellenállásérték vátozását, az ellenállás maximális értékét tárolják, amely a hegesztett kötés kialakulásában egy jellegzetes szakasz kezdetét jelenti és lényegében a hegesztési pont megolvadásának felel meg, Ehhez a maximális értékhez meghatározott, 5% és kb. 45% közötti értéket .számítanak hozzá. A hegesztőáramot akkor szakítják meg, amikor a mért ellenállás a maximum után a maximális érték fent említett 5-45%-os tartományában egy előzőleg beállított értéknyit süllyed.Another known method for controlling the welding time is to measure the resistance between the electrodes during welding, i.e., to measure only electrical parameters without any transducer. According to such a known method, the variation of the resistance value is measured, the maximum value of the resistance being stored, which represents the beginning of a characteristic phase in the formation of the weld and essentially corresponds to the melting point of the weld. A value between 45% is added. The welding current is interrupted when the measured resistance, after the maximum, drops a preset value within the above-mentioned 5-45% range of the maximum value.
Az eljárás hátránya abban áll, hogy az abszolút ellenállásértékek mérése miatt mindig meghatározott százalékot kell hozzáadni, amelyet minden egyes technológiai lépéshez újra be kell állítani. Ez vonatkozik például arra az esetre, amikor különböző anyagok, anyagvastagságok és lemezszámok kombinációi képezik a hegesztendő alkatrészeket.The disadvantage of the procedure is that, due to the measurement of the absolute resistance values, a certain percentage must always be added, which must be reset for each technological step. This is the case, for example, when combinations of different materials, material thicknesses and plate numbers form the parts to be welded.
További ismert és az elektródák közötti ellenállásmérésén alapuló eljárás során meghatározzák azt a tmax időpontot, amikor az ellenállás maximális Rmax értéket ér el és a hegesztőáramot t időpontban szakítják meg, ahol a t időpont t = A ♦ B · tmax egyenletből adódik, ahol A az elektródák közötti ellenállást, míg B a hegesztendő lemezek vastagságát jelöli. Az eljárásnak a fent leírtakhoz hasonló hiányosságai vannak, nevezetesen az egyes technológiai helyzetek során a A és B értékek folyton változnak. Az eljárást megvalósító berendezést tehát minden egyes változás után át kell állítani. További hátránya, hogy a berendezés nem reagál az olvadt fém kifröccsenésére, amely túlmelegeclés vagy nyomáscsökkenés hatására következik be és így nem is képes a hegesztőáram megszakítására a fém kifröccsenésekor.Another known method, based on the measurement of resistance between electrodes, is to determine the time tmax at which the resistance reaches its maximum Rmax and interrupts the welding current at time t, where t is given by t = A ♦ B · tmax, where A is resistance, while B denotes the thickness of the sheets to be welded. The process has drawbacks similar to those described above, namely that the values of A and B are constantly changing with each technological situation. The equipment carrying out the process must therefore be adjusted after each change. A further disadvantage is that the apparatus does not react to splashes of molten metal due to overheating or pressure drop and thus is not capable of interrupting the welding current when the metal splashes.
A találmánnyal célunk a felsorolt hiányosságok és hátrányok kiküszöbölése, illetve jelentős mérvű csökkentése.It is an object of the present invention to eliminate or substantially reduce the above shortcomings and drawbacks.
A kitűzött feladatot olyan ponthegesztés hegesztési idejének szabályozására alkalmas eljárással oldottuk meg, amelynek során mérjük a hegesztőelektródák közötti R ellenállás értékét attól a tmax időponttól, amikor az ellenállás helyi maximális Rmax értékét eléri, addig a t időpontig, amikor az eÜenállásfüggvény idő szerinti tThe object is solved by a method for controlling the welding time of a spot weld by measuring the value of the resistance R between the welding electrodes from the time tmax when the local maximum resistance R m ax is reached until the time t
(Rmax ~ R)út (I) tmax integrálja egy előre meghatározott és beállított értéket elér, majd ennék az értéknek az elérése után a hegesztőáramot lekipcsoljuk.(Rmax ~ R) path (I) tmax integrates to a predetermined and set value, and after reaching this value, the welding current is turned off.
A találmány szerinti eljárást olyan berendezéssel valósítottuk meg, amely elektródák közötti ellenállásmenetnek megfelelő feszültséget létrehozó generátorral rendelkezik és ennek kimenete átkapcsoló bemenetére csatlakozik, az átkapcsoló első kimenete az ellenállás maximális értéke tárolójának bemenetére van rákötve, a tároló kimenete integrátor alapállapot állító bemenetére valamint állítóbemenettel ellátott referenciafeszültség fokozat jelbemenetére kapcsolódik, és utóbbi áramkör kimenete komparátor összehasonlító bemenetére csatlakozik. A generátor kimenete egyidejűleg ellenállásérték-csúcsdetektor bemenetére van rákötve, amelynek kimenete az átkapcsoló vezérlöbemenetére és az integrátor nullázó bemenetére kapcsolódik. Az átkapcsoló második kimenete az integrátor jelbemenetével van összekapcsolva, amelynek kimenete a komparátor jelbemenetével van összekötve, és a komparátor kimenete hegesztőberendezéssel áll kapcsolatban.The method according to the invention is implemented with a device having a voltage generator corresponding to the resistance between electrodes and connected to its switching input, the first output of the switch being connected to the input of the maximum value of the resistor, the output of the accumulator It is connected to its signal input and the output of the latter circuit is connected to the comparator input of a comparator. The output of the generator is simultaneously connected to the input of a peak value detector whose output is connected to the control input of the switch and the zero input of the integrator. The second output of the switch is coupled to the signal input of the integrator, the output of which is connected to the signal input of the comparator, and the output of the comparator is connected to a welding apparatus.
Mint Iáható, az ellenállás-függvény felírt t (Rmax — R)dt tmax integrálja jól felhasználható az ellenállás-ponthegesztések esetében, mivel olyan érték amely nem változik, hanem fizikailag hasonló lefolyású folyamatok során azok bemeneti paramétereinek válto-21As can be seen, the integral of the resistance function t (Rmax - R ) dt tmax is well suited for resistance spot welding since it is a value that does not change but changes its input parameters in physically similar processes.
I91.0C3 zása esetén is állandó marad, igy a hegesztési eljárások eredményességének biztosítéka. .E módszer alkalmazása a hegesztési idő szabályozására jelentős előnyökkel jár, mindenekelőtt azzal, hogy a berendezés nagymértékben önszabályozóvá válik.It remains constant even when I91.0C3 is welded, thus ensuring the efficiency of the welding process. The use of this method to control the welding time has significant advantages, in particular, that the equipment becomes highly self-regulating.
A találmány szerinti eljárás főbb előnyei a következők :The main advantages of the process according to the invention are as follows:
Az ellenállás-függvény idő szerinti integráljának egy és ugyanaz.on értékre történő beállításával lehetővé válik különböző vastagságú lemezek hegesztése, a kiválasztott lemez.vastagságokkal szembeni túlzott érzékenység nélkül.By adjusting the time integral of the resistance function to the same value, it is possible to weld plates of different thicknesses without over-sensitivity to the selected plate thicknesses.
Lehetővé válik továbbá különböző vastagságú lemezek kombinációjának valamint változó számú lemezrétegek hegesztése.In addition, it is possible to weld a combination of sheets of different thicknesses as well as a variable number of sheet layers.
A találmány szerinti eljárás a hegesztés idejét úgy határozza meg, hogy lehetővé válik egymáson rosszul felfekvő lemezek és alkatrészek összehegesztése is.The process of the present invention determines the welding time so as to permit the welding of plates and parts that are misaligned.
A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy kiküszöböli a hegesztőáram például több szomszédos hegesztési ponton át történő megoszlását, valamint az elektróda felületek elhasználódás miatt bekövetkező változásának kihatását.A further advantage of the process according to the invention is that it eliminates, for example, the distribution of the welding current through several adjacent welding points and the effect of the change of electrode surfaces due to wear.
Lehetőség nyílik az elektródák és a hegesztendő felületek szennyezettsége által okozott behatások önműködő kompenzálására.It is possible to automatically compensate for effects caused by contamination of electrodes and welded surfaces.
A találmány szerinti eljárás külön átállítás nélkül alkalmas felületkezelt lemez, például horganyzott lemezek hegesztésére is. Ezenkívül 25%-kal nő az egy elektródakészlettel kialakított hegesztési pontok száma.The process according to the invention is also suitable for welding a surface-treated sheet, such as galvanized sheet, without any conversion. In addition, the number of welding points with one set of electrodes increases by 25%.
Mivel az olvadt fént hegesztési helyről történő kifröccsenése esetén az elektródák közötti ellenállás ugrásszerűen lecsökken, az ellenállás-függvény integráljának értéke jelentősen nő és ekkor a szabályozás korábban megszakítja a hegesztési folyamatot. Ezáltal csökken az, olvadt és kifröccsent fémcseppek száma is, amelyek a gyakorlatban általában nem kívánatosak. Ez különösen előnyös keskeny peremek valamint lemezszélek hegesztésénél, ahol a fémkifolyás veszélye erősen megnő.As the sputtering of the molten core from the welding site reduces the resistance between the electrodes by leaps and bounds, the value of the integral of the resistance function increases significantly and the control interrupts the welding process earlier. This also reduces the number of molten and spattered metal droplets that are generally undesirable in practice. This is particularly useful when welding narrow edges and sheet edges where the risk of metal leakage is greatly increased.
A találmányt a továbbiakban a csatolt taiz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon azThe invention will now be described in more detail with reference to the attached Taizé. In the drawing it is
1. ábrán a három jellemző szakaszra bontott hegesztési ellenállás lefutása látható, az idő függvényében, aFig. 1 shows the course of the welding resistance divided into three characteristic sections as a function of time,
2. ábrán a hegesztési ellenállás időbeli lefolyása látható az olvadt fém kifröccsenése esetén, aFigure 2 shows the time course of the welding resistance in the case of molten metal splashes,
3. ábra az ellenállás-függvény idő szerinti integráljának és különbségi terület integráljának fogalmát magyarázza, aFigure 3 explains the time integral of the resistance function and the integral of the difference domain, a
4. ábrán programozott és nem konstans hegesztőáram időbeli lefutása látható, azFig. 4 shows the time course of a programmed and non-constant welding current
5. ábrán szabályozott hegesztőáram időbeli lefutása látható, és aFigure 5 shows the time course of a controlled welding current and a
6. ábra a találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés blokkvázlata.Figure 6 is a block diagram of an apparatus for carrying out the process of the invention.
Az 1. ábrán hegesztési R ellenállás időbeli lefolyása látható kis széntartalmú acéllemezek hegesztése esetén. A R ellenállás Rp átmeneti ellenállás és Rpi anyagellenállás összegével egyenlő. A R ellenállás időbeli lefolyását három, az ellenálláshegesztésre jellemző tartományra oszthattuk fel.Figure 1 shows the time course of the welding resistor R when welding low carbon steel sheets. Resistance R is equal to the sum of the transient resistance Rp and the material resistance Rpi. The time course of the resistor R can be divided into three ranges characteristic of resistor welding.
Az első szakasz a Rp átmeneti ellenállás megszűnésének szakasza, és a hegesztőáram megindulásától tmin időpontig tart, amely időpontban az ellenállásgörbének Kmin értékű helyi minimuma van. Ebben a viszonylag rövid periódusban, amely vékony, kb. 1 mm vastag lemezek hegesztése esetén kb. 0,04 s ig tart, az egymással érintkező lemezek és hegesztő elektródák közötti átmeneti ellenállás csaknem megszűnik, és egy adott értéken gyakorlatilag állandósulThe first stage is the phase of termination of the transient resistor Rp and runs from the start of the welding current to tmin, at which time the local resistance curve has a local minimum of Kmin. In this relatively short period, which is thin, approx. For welding 1 mm thick sheets approx. Lasts 0.04 s, the transient resistance between the contacting plates and the welding electrodes is almost eliminated and practically constant at a given value
A második szakasz a melegítési szakasz, amely tmin és tptax időpontok között helyezkedik el, és az ellenállás görbének tmax időpontjban Rmax értékű helyi maximuma van. Ebben a szakaszban a hegesztendő alkatrészek annyira felmelegednek, hogy megolvadnak és megkezdődik a fémek összehegedése.The second phase is the heating phase located between tmin and tptax and has a local maximum of R max at t ma x. At this stage, the parts to be welded become so hot that they melt and the metals begin to weld together.
A harmadik szakasz a hegesztési pont növekedésének szakasza, amely t,pax időpont és a hegesztőáram megszakadását jelentő tz időpont között tart és amely szakaszt hegesztési időnek nevezzük. Ebben a szakaszban a hegesztett kötés a fémek olvadásának első jelétől a hegesztési pont teljes kiterjedéséig növekedik. Megállapítottuk, hogy ez a jól hegeszthető anyagok hegesztési minőségét túlnyomórészben meghatározó hegesztési pontméret mindenekelőtt attól a közölt energiamennyiségtől függ, amelyet a hegesztési eljárás harmadik szakaszában juttatunk a hegesztési helyhez. Annak alapján, hogy ebben a tartományban szinte kivétel nélkül állandó, beállított hegesztési I áramerősséggé/ hegesztünk, ez. az energia a tZRPdtThe third stage is the stage of growth of the welding point, which extends between the time t, p ax and the time t z of the interruption of the welding current, which is called the welding time. At this stage, the welded joint increases from the first sign of metal melting to the full extent of the welding point. It has been found that this welding point size, which largely determines the welding quality of highly weldable materials, is primarily dependent on the amount of energy reported that is supplied to the welding site in the third stage of the welding process. Based on the fact that in this range, almost without exception, we weld to a constant, set welding current I / weld, this. energy is tZRPdt
Ám = hnax összefüggés alapján számítható és főleg a 'z Rdt tmax integrál értékétől függ. Ez az az integrál, amelyet a hegesztési pont növekedésének mértékéül és így a hegesztési idő szabályozására használhatunk fel.However, it is calculated from the hnax relation and depends mainly on the value of the integral of 'z R dt tmax. This is the integral that can be used to measure the increase in the welding point and thus to control the welding time.
Ismeretes, hogy a hegesztési gyakorlatban egyes esetekben, így például karosszériák gyártásánál igen gyakorta előfordul, hogy energia túladagolás következtében vagy más okból az olvadt fém kifröccsen a hegesztési pont területéről. Ez a jelenség általában hátrányos, mivel a hegesztési pont olvadt fémtartalma csökken, azonkívül a felületen mély nyomok keletkeznek, ezáltal csökken a kötés minősége és az. olvadt fémnyomok megnehezítik a későbbi kezelést, szenynyezik a hegesztendő alkatrészeket, a gépet és a környezetet. A fém kifröccsenése pillanatában vagy közvetlenül előtte tehát a hegesztési folyamatot be kell fejezni, mivel folytatásának gyakorlatilag nincs értelme.It is known that in welding practice, in some cases, such as in the manufacture of bodies, it is very common for molten metal to spill from the area of the welding point due to energy overdose or other reasons. This phenomenon is generally disadvantageous because the molten metal content of the welding point is reduced, and deep traces are formed on the surface, thereby reducing the quality of the bond and. molten metal traces make subsequent treatment difficult, polluting the parts to be welded, the machine and the environment. Therefore, the welding process must be completed at or just before the metal splashes, as there is practically no point in continuing.
Ismert az is, hogy az. ilyen fém kifröccsenés a hegesztési ellenállás hirtelen csökkenését okozza. Ha a hegesztés szabályozására aIt is also known to be. such metal splashes cause a sudden decrease in welding resistance. If the welding control a
Tzfire
Rdt hnax integrál értéket alkalmaznánk hagyományos módon; ez azt jelentené, hogy a hegesztés folyamata mindaddig tart, amíg a fenti integrál értéke egy előzőleg meghatározott értéket elér. A fém kifröccsenése sem a hegesztési idő csökkenését, sem a hegesztés megszakítását nem idézné elő, hanem éppen ellentétes értel-3191.003 mű hatással járna. Ezért előnyösebb, ha az ellenállásfüggvény idő szerinti tz (Rmax — R)dt (II) tmax különbségi integrálját képezzük, amellyel a 3. ábrán látható kiegészítő terület határozható meg és amelynek nagysága éppúgy függvénye annak az energiának, amelyet a hegesztés során tmax időponttól a hegesztés befejezéséig a hegesztési ponthoz vezettünk. Ezenkívül igen előnyös tulajdonsága, hogy a különbségi integrál értéke a fém kifröccsenése esetén igen gyorsan megnő, amely a hegesztési folyamat megszakítását vagy a hegesztési idő erős lecsökkenését idézi elő.Rdt hnax is an integral value in the conventional way; this would mean that the welding process continues until the value of the integral above reaches a predetermined value. Spattering of metal would not cause either a reduction in welding time or interruption of welding, but would have the opposite effect of an intellect 3191.003. Therefore, it is more advantageous to form the difference integral of the resistance function over time tz (Rmax - R) dt (II) tmax, which determines the additional area shown in Fig. 3, and its magnitude is also a function of the energy tmax during welding. until the end, we were led to the welding point. In addition, it has the very advantageous property of increasing the value of the differential integral very rapidly in the event of metal splashing, which results in interruption of the welding process or a sharp decrease in the welding time.
Megállapítottuk tovább, hogy különböző vastagságú vagy eltérő számú és vastagságú lemezek hegesztése esetén, egyébként hasonló technológiai feltételek között és jó és megbízható kötést biztosító hegesztési idő esetén a tz (Rmax - R)dt tmax különbségi integrál értéke állandó marad. Ezt az előnyt használtuk ki a találmány szerinti eljárásban. Az eljárás alapján a hegesztés alatt mérjük a hegesztési R ellenállást. tmax időpontban, amikor az R ellenállás Rmax értéket ér el, ezt az értéket tároljuk és segítségével az R ellenállás pillanatnyi értékéből a fenti különbségi integrált képezzük, amelynek értékét egy előzőleg kipróbált és beállított értékkel hasonlítjuk össze. Amint az integrál értéke az előzőleg beállított értéket megközelíti illetve eléri, a hegesztőáramot megszakítjuk és a hegesztési folyamatot befejezzük.It was further found that the difference integral tz (Rmax - R) dt tmax remains constant when welding plates of different thicknesses or with different number and thickness, otherwise under similar technological conditions and with good and reliable welding time. This advantage has been exploited in the process of the invention. According to this method, the welding resistance R is measured during welding. At time t ma x, when resistor R reaches Rmax, this value is stored and used to form the difference integral above from the instantaneous value of resistor R, which is compared to a previously tried and set value. As soon as the integral value approaches or reaches the preset value, the welding current is interrupted and the welding process is completed.
A találmány szerinti eljárás egy lehetséges változata értelmében a hegesztőáramot nem állandó értékre állítjuk be, hanem előzőleg meghatározott program szerint váloztatjuk. A gyakorlarban ez azt jelent, hogy a hegesztési folyamat kezdetekor az esetek túlnyomó részében az R ellenállás lefutásának első vagy második szakaszában a hegesztőáram értéke meredeken megnő.In one embodiment of the process of the invention, the welding current is not set to a constant value, but is changed according to a predetermined program. In practice, this means that at the beginning of the welding process, the welding current will increase sharply in the first or second phase of the resistance R in most cases.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös foganatosítási módja értelmében a hegesztési folyamat kezdetén a hegesztőáramot egy Ipoc kezdeti értékről Ig0Z néveleges' értékre szabályozzuk, a folyamatból kinyert és visszacsatolt információk alapján. Itt szintén célszerű, ha ezt a szabályozást az első és második szakaszban hajtjuk végre,' azaz legkésőbb tmax időpont előtt, a harmadik szakasz kezdetekor a hegesztőáramnak egy beállított és állandó értéken kell maradnia.In a further preferred embodiment of the process according to the invention, at the beginning of the welding process, the welding current is controlled from an initial Ipoc value to a nominal value of Ig 0Z based on information obtained from the process and feedback. Here, it is also expedient to make this adjustment in the first and second stages, i.e., at the latest t max , at the start of the third stage, the welding current must remain at a set and constant value.
A találmány szerinti eljárás megvalósítására alkalmas berendezés blokkvázlatát a 6. ábrán tüntettük fel. E szerint az elektródák közötti ellenállás menetnek megfelelő feszültséget létrehozó 1 generátor kimenete 2 átkapcsoló bemenetére csatlakozik, melynek első 17 kimenete 3 tároló bemenetével kapcsolódik. A 3 tároló a hegesztési R ellenállás Rmax értékének tárolására szolgál, és kimenete 6 integrátor kiindulási feltételt beállító. 11 bemenetével valamint 4 referenciafeszültség fokozat 12 jelbemenetével van összekötve, A 4 referenciafeszültség fokozat 13 állítóbemenettel rendelkezik, és 7 komparátor összehasonlító 14 bemenetével kapcsolódik. Az 1 generátor kimenete csatlakozik továbbá a hegesztési R ellenállás R,max értékét figyelő 5 csúcsdetektor bemenetével, melynek kimenete a 2 átkapcsoló 8 vezérlőbemenetével és a 6 integrátor 9 nullázóbemenetével van összekapcsolva. A 2 átkapcsoló további 18 kimenete a 6 Integrátor 10 jelbemenetéhez csatlakozik, és a 6 integrátor kimenete a 7 komparátor 15 jelbemenetével van összekötve, amelynek kimenete hegesztő 16 berendezéssel áll kapcsolatban.A block diagram of an apparatus for carrying out the process of the present invention is shown in Figure 6. According to this, the output of the generator 1 generating a voltage corresponding to the resistance between the electrodes is connected to a switching input 2 of which the first output 17 is connected to the storage input 3. The reservoir 3 is used to store the Rmax value of the welding resistor R and its output 6 sets an integrator initial condition. It is connected to its 11 inputs and to the signal input 12 of the reference voltage stage 4, The reference voltage stage 4 has an adjustment input 13 and is connected to a comparator input 14 of a comparator 7. The output of the generator 1 is further connected to the input of a peak detector 5 monitoring the value R, max of the welding resistor R, the output of which is connected to the control input 8 of the switch 2 and the reset input 9 of the integrator 6. A further output 18 of the switch 2 is connected to the signal input 10 of the integrator 6, and the output of the integrator 6 is connected to the signal input 15 of the comparator 7 whose output is connected to a welding device 16.
A találmány szerinti szabályozó berendezés a 16 hegesztő berendezésből érzékeli a hegesztési R ellenállás lefolyását, időbeli változását, amelynek megfelelő feszültség az 1 generátor kimenetén jelenik meg. A kapott eUenállásértéket 5 csúcsdetektorhoz vezetjük, amely az R ellenállás Rmax értékének fellépése pillanatában átkapcsolja a 2 itkapcsolót és egyidejűleg megszünteti a 6 integrátor nullázását. Az R ellenállás Rmax értékének fellépéséig a 2 átkapcsoló az ellenállásértékeket a 3 tárolóba továbbítja. A 2 átkapcsoló átkapcsolása után a 3 tárolóban rögződik a hegesztési R ellenállás Rmax értéke és az ellenállásgörbét továbbítjuk a 6 integrátorhoz. A 3 tároló kimenetén át az R ellenállás Rmax értékét a 6 integrátor 11 bemenetére kapcsoljuk, és ezáltal biztosítjuk az integrálás folyamatát az R ellenállás Rmax értékétől kezdve. A 6 integrátor kimenetén megjelenő értéket a 7 komparátor összehasonlítja azzal a referenciafeszültség értékkel, amelyet a 4 referenciafesztültség fokozat tárol és a 7 komparátor kimenete vezérli a 16 berendezést, azaz megfelelő időben lekapcsolja a hegesztőáramot.The control device according to the invention detects from the welding device 16 the course of the welding resistor R, its change in time, corresponding to the voltage appearing at the output of the generator 1. The resulting response value is led to a peak detector 5 which, at the moment of the occurrence of the Rmax value of the resistor R, switches the iterator 2 and simultaneously resets the integrator 6 to zero. Until the Rmax value of the resistor R occurs, the resistor 2 transmits the resistor values to the storage 3. After switching over the switch 2, the value R m ax of the welding resistor R is recorded in the reservoir 3 and the resistance curve is transmitted to the integrator 6. Through the output of the storage 3, the value R m ax of the resistor R is coupled to the input 11 of the integrator 6, thereby ensuring the integration process starting with the value R max of the resistor R. The value displayed at the output of the integrator 6 is compared by the comparator 7 to the reference voltage value stored by the reference voltage stage 4 and the output of the comparator 7 controlling the device 16, i.e., switching off the welding current in due time.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS798561A CS209713B1 (en) | 1979-12-10 | 1979-12-10 | Method of and circuitry for controlling welding time in resistance spot welding process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU191003B true HU191003B (en) | 1986-12-28 |
Family
ID=5436339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU802846A HU191003B (en) | 1979-12-10 | 1980-11-28 | Method and apparatus for controlling spot welding |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56105876A (en) |
| AT (1) | AT379536B (en) |
| CH (1) | CH648782A5 (en) |
| CS (1) | CS209713B1 (en) |
| DE (1) | DE3046269A1 (en) |
| FR (1) | FR2473378A1 (en) |
| GB (1) | GB2065925B (en) |
| HU (1) | HU191003B (en) |
| IT (1) | IT1195768B (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4302653A (en) * | 1980-04-02 | 1981-11-24 | Weltronic Company | Method and apparatus for monitoring and controlling a resistance welding operation |
| US4477709A (en) * | 1983-05-25 | 1984-10-16 | General Motors Corporation | Method and apparatus for detecting edge welds during resistance spot welding |
| US4493965A (en) * | 1983-05-25 | 1985-01-15 | General Motors Corporation | Method and apparatus for predicting and controlling the quality of a resistance spot weld |
| FR3016818B1 (en) * | 2014-01-27 | 2016-08-19 | Gys | WELDING METHOD WITH DETERMINATION OF WELDING PARAMETERS BY CALCULATING A TARGET IMPEDANCE, AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7010452A (en) * | 1969-07-16 | 1971-01-19 | Pressed Steel Fisher Ltd |
-
1979
- 1979-12-10 CS CS798561A patent/CS209713B1/en unknown
-
1980
- 1980-11-25 GB GB8037764A patent/GB2065925B/en not_active Expired
- 1980-11-28 HU HU802846A patent/HU191003B/en not_active IP Right Cessation
- 1980-12-03 CH CH8927/80A patent/CH648782A5/en not_active IP Right Cessation
- 1980-12-09 IT IT26528/80A patent/IT1195768B/en active
- 1980-12-09 FR FR8026078A patent/FR2473378A1/en active Granted
- 1980-12-09 AT AT0597280A patent/AT379536B/en not_active IP Right Cessation
- 1980-12-09 DE DE19803046269 patent/DE3046269A1/en active Granted
- 1980-12-10 JP JP17335180A patent/JPS56105876A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA597280A (en) | 1985-06-15 |
| IT8026528A0 (en) | 1980-12-09 |
| JPS56105876A (en) | 1981-08-22 |
| DE3046269A1 (en) | 1981-08-27 |
| DE3046269C2 (en) | 1987-06-25 |
| IT1195768B (en) | 1988-10-27 |
| AT379536B (en) | 1986-01-27 |
| GB2065925B (en) | 1983-09-21 |
| GB2065925A (en) | 1981-07-01 |
| CS209713B1 (en) | 1981-12-31 |
| FR2473378A1 (en) | 1981-07-17 |
| FR2473378B3 (en) | 1982-05-07 |
| CH648782A5 (en) | 1985-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4329561A (en) | Method of ensuring the maintenance of constant quality of spot welds | |
| US6169263B1 (en) | Techniques for adaptive control of force in resistance welding applications | |
| US4456810A (en) | Adaptive schedule selective weld control | |
| US7235760B2 (en) | AC pulse arc welding method | |
| US4861960A (en) | Real time adaptive control for resistance spot welding process | |
| EP0080514B1 (en) | Method and apparatus for controlling resistance welding | |
| KR100306366B1 (en) | a spot welding method | |
| US2848595A (en) | Resistance welding control | |
| JP2003500213A (en) | Determination of resistance spot welding system status | |
| GB2073446A (en) | Method and apparatus for monitoring and controlling a resistance welding operation | |
| EP1407850B1 (en) | Spot welding system and method of controlling pressing force of spot welding gun | |
| US7291803B2 (en) | Method and device to obtain information to evaluate the quality of a resistance welding connection and/or to control or regulate a resistance welding method | |
| US4442337A (en) | Method and system for dual control of resistance welding | |
| US4408114A (en) | Resistance welding with pressure control in response to deviation between welding voltage and time varying reference values therefor | |
| US11845139B2 (en) | Apparatus and method for operating a resistance welding apparatus | |
| US4343980A (en) | Control of welding energy flux density | |
| HU191003B (en) | Method and apparatus for controlling spot welding | |
| US4387289A (en) | Control system for resistance welding | |
| US4384187A (en) | Feedback control system for pulsed DC arc welding | |
| US4849601A (en) | Current-loop feedback of spot welding machines | |
| US5124521A (en) | Method and apparatus for controlling welding current in resistance welding | |
| JP3049231B2 (en) | Welding control device of resistance welding machine | |
| JPH03204182A (en) | Resistance welding machine | |
| JP3489760B2 (en) | Joining method | |
| EP0142582A1 (en) | Adaptive schedule selective weld control |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |