JP2004535935A - 短時間アーク溶接及び短時間アーク溶接システムの方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(技術分野)
本発明は、要素が最初に部品に対して上昇されて溶接アークが該要素と該部品との間に形成され、該要素が再び降下されることからなり、該部品に対する該要素の上昇高さが、少なくとも、該部品の上昇と降下との間の時間区分内で検知されるようになった、例えば金属スタッドのような要素を、例えば金属板のような部品に短時間アーク溶接する方法に関する。
【0002】
本発明はさらに、要素を最初に部品に対して上昇させ、次に前述の要素を再び降下させる溶接装置と、少なくとも、該部品の上昇と降下との間の時間区分内で、該部品に対する該要素の上昇高さを検知する上昇高さ検知装置と、該部品と上昇された要素との間にアークを形成するための電力を与える電源装置と、該要素を上昇及び降下させるように該溶接装置をトリガする制御装置とを備える、例えば金属スタッドのような要素を、例えば金属板のような部品に短時間アーク溶接するためのシステムに関する。
【0003】
(背景技術)
この短時間アーク溶接方法又はこの短時間アーク溶接システムのそれぞれは、さらに、例えば1999年9月にEmhart TUCKERにより発表された「Dieneue TUCKER−Technologie. Bolzenschweissen mit System!」(「新しいTUCKER技術。スタッド溶接システム!」という名称のパンフレットにより、一般には「スタッド溶接」としても知られている。
【0004】
スタッド溶接技術は特に、これに限るものではないが、自動車工業において用いられる。この技術により、ねじ、ナット、目穴その他の要素を備えた又はそれらを備えないスタッドを本体パネル上に溶接することができる。原則として、これらの要素は、後で、内部トリム要素を、例えば車両本体に締結するための固定具として働く。
【0005】
上に挙げられたTUCKERによるスタッド溶接の場合においては、要素は、最初に、溶接ヘッドに置かれる。このことは、自動供給装置を用いて、例えば圧縮空気によって行うことができる。溶接ヘッドにより、要素はここで部品上の適切な点に位置させられる。次に溶接前電流が導通され、該前電流はスタッド及び部品を通って流れる。要素は次に部品に対して上昇される。アークが形成される。アーク流は、最初に、汚染物質、亜鉛、油、又はドライフィルム潤滑剤などのような表面被覆が焼かれて除去されるように選択される。電流は次に、溶接電流に切り換えられる。高い溶接電流の結果として、要素及び部品の互いに対向する端部面が溶融される。要素は次に、相互の溶融部が混合されるように、再び部品まで降下される。溶接電流は、部品に到達し、アークが短絡すると、切られる。溶融部は凝固し、溶接接合部が完成する。
【0006】
一般に周知の実施形態においては、要素を部品に対して上昇及び降下させることは、電磁石により、又は、ばねにより行われる。要素を上昇させるためには、電磁石が圧縮ばねの力に対抗してトリガされる。要素を降下させるためには、電磁石はオフにされ、ばねに貯えられたエネルギが、該要素を部品に対して押し付ける。さらに最近の実施形態においては、要素を部品に対して上昇及び降下させることは、電気モータ、特にリニアモータにより達成される。リニアモータは、ある期間にわたって、高度に動的に、所定の上昇特性に沿って駆動することができる。ある期間にわたり、定められた上昇特性が、作動中に変化しないようにすることを確実にするために、リニアモータの経路を測定し、閉ループが形成されるように前述の経路を戻すことが知られている。
【0007】
EP 0241 249 B1(DE−OS 36 11 823に対応する)により、溶接アーク電圧を測定し、スイッチング電源によって与えられた溶接電流を、検知されたアーク電圧に応じて制御し、したがって、溶接地点毎に異なる溶接条件を一様にし、好ましくない状況であっても完璧な溶接部を達成することが可能になることが知られている。
ある期間にわたり一定した上昇曲線は、部品に対する要素の上昇運動について予め決められている。
【0008】
さらに別の短時間溶接システムが、WO 96/10468により知られている。このシステムにおいては、溶接行程中のアーク電圧が所望の値に調整され、部品に対する要素の上昇高さが調整される。この手段により、溶接行程中の溶接電流を調整するだけでなく、溶接電圧を調整することも可能になり、これらのパラメータの所定の特性は、多くの溶接行程において、繰り返し、最良に達成されるようになる。
降下行程は、所定の降下速度で行われ、特定の時点で開始される。
上述の周知の短時間アーク溶接方法は、依然として、溶接行程と他の溶接行程との間の均一性に関して、改良の余地がある。
【0009】
(発明の開示)
本発明の目的は、特定の溶接条件に関係なく、最良の溶接結果が達成される、改良された短時間アーク溶接方法又は改良された短時間アーク溶接システムを示すことである。
【0010】
本発明の目的は、降下行程の開始及び/又は降下行程自体を、検知された上昇高さに応じて制御して、前に特定された合計溶接時間が達成されるようにする点で、冒頭に述べられた短時間アーク溶接方法において達成される。
【0011】
冒頭に述べられた短時間アーク溶接システムにおいて、制御装置は、降下行程の開始及び/又は降下行程自体が、到達した上昇高さに応じて生じるように溶接装置をトリガして、前に特定された合計溶接時間が達成されるようにする点で、本発明の目的が達成される。
【0012】
さらに別の態様においては、冒頭に述べられた短時間アーク溶接方法において、この目的は、降下行程の開始及び/又は降下行程自体を、検知された上昇高さに応じて制御して、前に特定された合計溶接時間が達成されるようにする点で、達成される。
本発明の目的は、この方法により完全に達成される。
【0013】
特に、溶接行程中の上昇高さが可変であるシステムの場合には、本発明は、溶接の品質がより一様になるという利点をもたらす。
【0014】
従来技術による上昇高さの調整を伴うアーク溶接方法の場合には、降下行程の開始時点が固定しているために、及び、降下速度の指示が固定しているために、異なる合計溶接時間がもたらされることになる。このことは、その都度異なる溶接結果をもたらすことになる。対照的に、本発明においては、前に特定された合計溶接時間は、上昇高さ調整曲線に関係なく、常に、その都度一定して到達される。全体的に、この方法によって、異なる境界条件(例えば、表面状態)であっても、より均一な溶接結果を達成することができる。
【0015】
本発明のさらに別の態様においては、より均一な溶接結果を達成するために、前に特定された合計溶接時間にではなく、代わりに、前に特定された合計溶接エネルギに着目するものであり、ここでは、溶接行程の中へのエネルギ入力が予め決められており、降下行程の開始及び/又は降下行程自体を検知された上昇高さに応じて制御して、前に特定された合計溶接エネルギが達成されるようにする。
【0016】
以下の説明は、一般に、合計溶接時間に着目するものである。しかしながら、合計溶接時間に対するすべての言及は、さらに、代替的に又は追加的に合計溶接エネルギをも意味することを意図するものである。例えば、降下行程の開始及び/又は降下行程自体を検知された上昇高さに応じて制御して、前に特定された合計溶接時間及び合計溶接エネルギの組み合わせが達成されるようにすることが賢明な場合がある。
【0017】
本発明はさらに、上昇高さは調整されないが、該上昇高さがほぼ一定の値に制御されるアーク溶接方法に適用可能である。本発明による溶接方法を用いる場合には、本実施形態において、降下行程を開始するために、特定のトリガ時間の指示を必要とすることなく、前に特定された合計溶接時間を達成することが可能である。その代わりに、本発明による方法は、溶接行程中の上昇高さを検知し、降下行程の開始を制御して、前に特定された合計溶接時間が達成されるようにすることによって、前に特定された合計溶接時間が達成されるように用いられる。
【0018】
特に好ましい方法においては、降下行程の開始時点及び/又は降下速度は、前に特定された合計溶接時間を達成するために、検知された上昇高さに応じて制御される。
【0019】
これら2つのパラメータにより、前に特定された合計溶接時間を、比較的単純な方法により、ソフトウェア工学の条件で達成することができる。
【0020】
前に特定された合計溶接時間を達成するためには、降下速度が上昇高さに関係なく一定であり、降下行程を開始する時間が上昇高さに応じて制御されると、特に好ましい。
【0021】
本実施形態においては、降下速度は、一方では、溶融部が要素の下側から落ちないようにするのに十分なだけ速い降下行程が生じるように選択することができる。他方では、部品の溶融部における過度に速い浸漬を防ぎ、これにより跳ね返りが防げるように、十分に遅い速度を選択することができる。
【0022】
溶接行程中の実際の上昇高さにより、前に特定された溶接時間が達成されるように降下行程が開始される。
【0023】
代替的な実施形態においては、前に特定された合計溶接時間を達成するために、降下行程が前に特定された時間で開始され、降下速度が制御される。
【0024】
この代替的な実施形態は、プログラミングの点で、生成が僅かに容易である。降下速度は任意に可変であるが、しかしながら、溶接行程中に調整されるそれぞれの上昇高さに依存する。
【0025】
前述により、前に特定された合計溶接時間を達成するという目標はさらに、降下行程の開始の制御と降下行程自体(その速度)の制御とを互いに組み合わせて達成することができることが理解される。
【0026】
さらに、降下運動の加速が制御されるように、降下行程自体を制御することが可能である。例えば、降下行程を開始したすぐ後に、要素を高速で降下させ、続いて部品の溶融部における該要素の比較的穏やかな浸漬が達成されるようにするために、その速度を徐々に減速することが賢明な場合がある。
【0027】
全体的に、溶接行程中の上昇高さが、少なくとも降下行程が開始されるまで調整されることが好ましい。
【0028】
降下行程開始までの上昇高さの調整が、溶接アーク電圧を一定の電圧に調整するように働くことが特に好ましい。
【0029】
本発明による短時間アーク溶接システムにおいては、要素を上昇及び降下させる電気モータを有することは有利である。
【0030】
本発明はさらに、一般には、要素の上昇運動のために電磁石及びばねの組み合わせを用いる溶接装置に適用可能であるが、電気モータを用いることは、電機モータの調整が容易であるため、及び比較的単純に達成されるダンピングの可能性のために好ましい。
【0031】
これに関して、モータがリニアモータである場合には、特に有利である。この構成においては、通常の電気モータの回転運動を部品の線形運動に変換するために、回転−並進変換器を設ける必要はない。
【0032】
前述の特徴及び以下に説明される特徴は、本発明の範囲を超えることなく、それぞれの示される組み合わせにおいてだけでなく、さらに他の組み合わせにおいて、又は別々に用いることができることを理解されたい。
【0033】
(発明を実施するための最良の形態)
本発明の実施形態は、図に表わされ、以下の説明において述べられる。
図1において、本発明による短時間アーク溶接システムは、全体を10で示される。
溶接システム10は、金属スタッド12のような要素を金属板14のような部品上に溶接するものである。
典型的な実用例は、締結スタッド12を自動車両の本体パネル14に溶接するものである。関係のある要素は、ねじ、ナット、目穴などを備えた又は備えない金属スタッドとすることができる。部品14は、板の厚さが0.5mmといったほど薄い本体パネルとすることができる。
【0034】
溶接システム10の基本構造は、冒頭に述べられたパンフレット「Neue TUCKER−Technologie. BolzenschweiBen mit System!」(「新しいTUCKER技術。スタッド溶接システム!」)に開示される短時間アーク溶接システムと対応するものである。このパンフレットに開示される情報は、引用により組み込まれる。
溶接システム10は、制御及びエネルギユニット20を有し、このユニットに複数の、典型的には5つの供給ユニット22を連結することができる。少なくとも1つの溶接ヘッド24がそれぞれ供給ユニット22に連結され、その供給ユニット22の1つが図1に概略的に表わされている。
制御及びエネルギユニット20は、部品14と上昇された要素12との間にアークを形成する電源装置を有する。さらに制御及びエネルギユニットは、主制御装置を有する。主制御装置は、適当なインタフェースを介して、特に、処理パラメータを入力して表示し、かつ、例えば、生産ラインのような他の方法と通信するように働くものである。制御及びエネルギユニット20は、他の方法と通信する目的のためにインタフェース26を有する。
【0035】
供給ユニット22は、金属スタッド12のような要素を分離して溶接ヘッド24に確実に供給するように働くものであり、前述の供給ユニット22の各々は、分離装置、分離された要素を溶接ヘッド24に運ぶ空気作動部、及び供給制御装置を有する。
溶接ヘッド24は、供給ユニット22から、溶接されるべき要素を一度に1つ受け取る。この目的のために、溶接ヘッド24は、それ自体が周知であるホルダを有する(詳細は図示せず)。さらに、29で概略的に示される線形経路上の部品14に対しておおよそ垂直な方向に、ホルダを及び該ホルダと併せて要素12を移動させるために、リニアモータ28が設けられる。
その結果として、電気リニアモータにより要素12の高さHを部品14に対して調整することができる(上昇高さ)。
さらに、溶接ヘッド24は、それぞれの実際の上昇高さHを検知する上昇高さ検知手段30を有する。
【0036】
図1において、制御及びエネルギユニット20と供給ユニット22との間の連結、及び該供給ユニット22と溶接ヘッド24との間の連結は、それぞれ単一のラインとして示されている。しかしながら、これらの連結の各々は、制御及びエネルギユニット20の制御装置、それぞれの供給ユニット22の制御装置、及びそれぞれの溶接ヘッド24の制御装置間で情報を交換し、制御コマンドを伝送するための複数の通信ラインを含むことが理解される。
さらに、これらの連結は、制御及びエネルギユニット20の電源装置からの電力を溶接ヘッド24に供給するための電源ラインを含む。連結はさらに、溶接されるべき要素12を供給するための圧縮空気ラインを供給ユニット22と溶接ヘッド24との間に含む。
分配ガイド(図示せず)を設けると、2つ又は任意にそれより多くの溶接ヘッド24を1つの供給ユニット22に連結することができる。
溶接ヘッド24は、例えば、ロボットアームに永久的に取り付けられるものであってもよいし、或いは、自由に操作可能な溶接ガンであってもよい。
【0037】
供給ユニット22及び溶接ヘッド24は、両方共、材料特性(例えば、スチール又はアルミニウムのスタッド)及び形態(クリスマスツリーのスタッド、接地スタッド、ねじ付きスタッドなど)に関して、異なる種類の要素12と合うようにそれぞれ適応させることができる。
図示される溶接システム10は、この技術分野において用いられる好ましい実施形態を1つだけ表わしている。特別な供給ユニットを設けず、溶接されるべき要素12を手によってホルダ内に挿入する他の実施形態を設計することができる。
溶接システム10の作動は、図2を参照することにより以下に全体的に説明される。
【0038】
図2は、時間tの間に生じる、部品14に対する要素12の上昇高さH、制御及びエネルギユニット20から供給ユニット22を介して溶接ヘッド24を通りスタッド12及び該部品14に流れる溶接電流I、及び溶接接合部に適用されたエネルギ量Eを示す。
これらの変数の表現は、この説明を単純化するために、純粋に定性及び概略的な性質のものである。
溶接を実行する場合には、電気接触が形成されるように、最初に要素12が部品14上に置かれる。続いて、時点t1において、いわゆる前電流Ivが導通される。その後すぐに、時点t2において、要素12が、溶接上昇高さに到達する時点t3まで、該部品14に対して上昇される。この時間中、前電流は導通されたままである。要素12が上昇されると、アークが発生する。前電流アークは、溶接地点の領域に存在する汚染物質を焼いて除去するか、又は、ワックス層がある場合には該ワックス層を蒸発させるのに十分なだけのエネルギを有する。
【0039】
溶接上昇高さに到達した後、時点t4において、溶接電流Isが回路に導入される。例えば、おおよそ20Aから1,500Aまでの高い溶接電流の結果として発生したアークの領域で、要素12及び部品14が溶融される。溶接行程の中に流れているエネルギEが増加する。
降下行程は、時点t5において開始される。要素12は、部品14に当たる時点t6まで、所定の速度で降下される。この時点において、アークは短絡され、溶接電流Isは切られる。図2に定性的に示されるように、降下行程は、部品14の溶融表面における要素12の飽和浸漬が保証されるように、ゼロラインの僅かに下まで行われる。
要素12及び部品14の溶融部は、エネルギ入力が途切れたことにより、結合し、冷める。適用された合計エネルギ量は、図2においてEendで示される。
要素12は、このようにして部品14に対してしっかりと溶接され、部分を部品14に固定するための固定具として働くことができる。
図2において、合計溶接時間Tsが示され、これはすなわち、t4からt6までの時間である。
前電流時間Tvは、t1からt4までの時間として表わされる。
最後に、降下時間TAが現れ、これはt5からt6までの時間である。
【0040】
図2を参照して説明された溶接行程は、従来技術に対応するものである。要素12を上昇及び降下させるために、リニアモータ又はばね質量系(電磁石及び対向ばねを備えた)のいずれかを用いることができる。
特に、電気リニアモータ28を用いる場合には、上昇動作について特定の所望の特性を設定し、測定された上昇高さHをそれぞれの所望の特性に調整するようにすることにより、上昇高さHを調整することができる。このことは、溶接行程の各々の時点において、要素12と部品14との間に正確な位置の定義を得ることを可能にする。
電流Iは、制御及びエネルギユニット20の電源装置からの定電流源により利用可能にされる。要素12と部品14との間のアーク電圧は、その結果として、これら2つの要素の間に存在する電気抵抗にしたがって調整される。この電気抵抗は、明らかに、表面特性、汚染物質などに依存し、溶接行程毎に異なる。
【0041】
冒頭に述べられたWO 96/10468により、このように、溶接行程中に上昇高さを調整して、要素12と部品14との間のアーク電圧が一定であるように又は所定の完全な特性になるようにすることが公知である。
このシステムにより、アーク電圧を溶接行程中に一定することが可能であり、したがって、該溶接行程による溶接品質における変動がより小さくなる。調整工程の詳細は、WO 96/10468に開示されており、この開示の全体が引用によりここに組み込まれる。
この文献においては、さらに、降下行程は、前もって設定された特定の降下速度で行われることが説明されている。
従来技術においては、このことは、合計溶接時間Tsが溶接行程毎に異なることを意味することになる。例えば、図2の表現において、時間t5における上昇高さHが図示されるものよりも高い場合には、降下速度が一定であるために、時間t6は時間的に後方にシフトする。その結果として、合計溶接時間Tsも長くなる。対照的に、アーク電圧を調節するための上昇高さの調整に起因して、上昇高さが、時間t5において、図2に示されるものより低い場合には、時間t6は時間的に前方にシフトし、これにより合計溶接時間Tsが短くなる。エネルギ入力Eも、時間t5において、上昇高さHによって同様に変更されることが理解される。
【0042】
本発明によるアーク溶接方法の好ましい実施形態が図3に示される。
図3において、一方では、図2にも示されるように、上昇高さHの特性が参照として示される。境界条件を他の方法により変更することなく、一定の合計溶接時間Tsを得るために、溶接行程は、閉ループ制御のために、該溶接行程中に最後に調整された上昇高さHに関係なく、t6で終了される。
要素が、例えば、溶接行程中にアーク電圧調整のために概略的にH’として示されるように上昇された場合には、一定の降下速度を条件として、時点t5の前にある時間t5’において早くも降下行程の開始が行われる。
対照的に、調整中に、概略的にH”で示されるようなより低い上昇高さが設定された場合には、降下行程は、時系列的に時点t5の後にある時間t5”になるまで開始されない。
降下行程の開始から時間t6まで一定の降下速度を維持することは、以下の利点を有する。降下速度は、一方では、溶融部が、浸漬前に要素12から部品14上に落ちるのを防ぐために十分に高いように選択することができる。他方では、降下速度は、部品14に対する跳ね返り及び溶融部の飛び散りをもたらすことがある強い衝撃を防ぐために、十分に遅いように選択することができる。
本実施形態の場合における設定された所定の降下速度の値は、結果としてこれら2つの境界条件間での妥協点を見つけるものである。
【0043】
図3はさらに、本発明による溶接方法を、上昇高さHが調整されていない場合でも用いることができることを示す。
しかしながら、異なる例においては、図3において、一方がHにより示され、他方がH’’’により示されるように、溶接行程中に異なる高さが望まれることがある。
通常、異なる停止時間t5又はt5’’’はそれぞれ、種々の上昇高さH及びH’’’についてプログラムされなければならない。本発明による方法においては、時間t5又はt5’’’における正しい点は、検知された上昇高さにより自動的に選択され、したがって、この時点の特定のプログラミングは不要になる。
図4は、本発明による溶接方法の代替的な実施形態を示す。
本実施形態においては、上昇高さの調整は、時間t5における上昇高さHa又はHbに関係なく、常に時間t5における一定の点まで上げられる。
それにもかかわらず設定された所定の合計溶接時間を達成するためには、降下行程が常に時点t6において終了するように降下行程の速度を選択する。図4に示される例においては、曲線Ha上の上昇高さは、このように時点t5において比較的高い。その結果として、合計溶接行程を時点t6で終了するためには、比較的速い速度を設定しなければならない。
【0044】
一方、時点t5における上昇高さが曲線H6に示されるように比較的低い場合には、合計溶接持続時間に到達するように選択されるべき速度は比較的遅いものになる。
本発明による方法の代替的な実施形態は、プログラムするのに僅かに単純である。対照的に、図3の実施形態は、均一な降下速度という利点を有し、したがって定義された浸漬行程を有する。
本発明による方法のさらに別の実施形態が図5に示される。
本実施形態においては、図4の実施形態と同様に、溶接行程中の上昇高さの調整は、常に時点t5で行われる。
続いて、一定の合計溶接時間Tsを達成するために、その動作は降下行程の速度に影響を与えるだけでなく、その加速度にも影響を与える。すなわち、上昇動作Hx過程において、例えば、上昇高さは、時点t5のすぐ後では最初は比較的速い速度で減速され、この速度は、時点t6に近づくと、連続的に減速されて穏やかな浸漬が達成されるようにする。
降下作動を制御するこの方法は、さらに、図3の実施形態と併せて用いることができ、この場合には、連続的に速度を遅くする代わりに、降下作動の特定の経路−時間特性が予め定めておき、例えば図5に示されるように放物線形態を得ることができるということが理解される。
【0045】
図5において、さらに別の上昇曲線Hyが示され、ここでは、降下行程は、同様に時点t5で開始され、時点t6で終了される。本実施形態においては、特に強い衝撃を部品14上に達成するために、時点t5において降下行程を開始した後も、上昇高さを依然として比較的高く維持し、時点t6に近づくときに、要素12がここで該部品14の方向に加速される。
図3、図4、及び図5における実施形態は、さらに、特定の合計溶接持続時間及び/又は特定の合計溶接エネルギにより、溶接行程を完了するために相互に組み合わせることができることを理解されたい。
さらに、本発明による方法は、アークが「発生しない」短時間アーク溶接方法にも適用することができることが理解される。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明による短時間アーク溶接システムの概略図を示す。
【図2】定性的な形態において、溶接行程中の時間にわたる要素の上昇高さ、溶接電流、及びエネルギ入力を表す図を示す。
【図3】本発明による溶接方法を用いた場合の図2に対応する上昇高さを示す。
【図4】本発明による溶接方法の代替的な実施形態を用いた場合の図2に対応する上昇高さを示す。
【図5】本発明による溶接方法のさらに別の代替的な実施形態を用いた場合の図2に対応する上昇高さを示す。
Claims (10)
- 溶接行程において、要素(12)を、最初に部品(14)に対して上昇させて溶接アークが前記要素(12)と前記部品(14)との間に形成されるようにし、前記部品(12)を再び降下させることからなり、前記部品に対する前記要素(12)の上昇高さ(H)が、少なくとも、前記要素(12)の上昇と降下との間の時間区分内で検知されるようにされた、例えば金属スタッド(12)のような要素(12)を例えば金属板(14)のような部品(14)上に短時間アーク溶接する方法であって、
降下行程の開始及び/又は降下行程自体を、検知された上昇高さ(H)に応じて制御して、前に特定された合計溶接時間(Ts)が達成されるようにすることを特徴とする方法。 - 前記前に特定された合計溶接時間(Ts)を達成するために、降下行程の開始時間(t5)及び/又は降下速度が、前記検知された上昇高さ(H)に応じて制御されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記降下速度が前記上昇高さ(H)に関係なく一定であり、前記前に特定された合計溶接時間(Ts)を達成するために、前記降下行程の開始時間(t5)が前記検知された上昇高さ(H)に応じて制御されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記降下行程が前に特定された時間(t5)で開始され、前記前に特定された合計溶接時間(Ts)を達成するために、前記降下速度が制御されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 前記溶接行程中の前記上昇高さ(H)が、少なくとも、前記降下行程の開始まで調整されることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれかに記載の方法。
- 前記降下行程の開始までの前記上昇高さの調整が、溶接アークの電気的電圧を調整するものであることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 溶接行程において、要素(12)を、最初に部品(14)に対して上昇させて溶接アークが前記要素(12)と前記部品(14)との間に形成されるようにし、前記部品(12)を再び降下させることからなり、前記部品に対する前記要素(12)の上昇高さ(H)が、少なくとも、前記要素(12)の上昇と降下との間の時間区分内で検知されるようにされた、例えば金属スタッド(12)のような要素(12)を例えば金属板(14)のような部品(14)上に短時間アーク溶接する方法であって、
降下行程の開始及び/又は降下行程自体を、検知された上昇高さ(H)に応じて制御して、前に特定された合計溶接エネルギ(Eend)が達成されるようにすることを特徴とする方法。 - 溶接行程において、要素(12)を最初に部品(14)に対して上昇させ、再び前記要素を降下させる溶接装置(24)と、
少なくとも、前記要素(12)の上昇と降下との間の時間区分内で、前記部品(14)に対する前記要素(12)の上昇高さ(H)を検知する上昇高さ検知装置(30)と、
前記部品(14)と上昇された前記要素(12)との間にアークを形成するための電力を与える電源装置(20)と、
前記要素(12)の上昇及び降下のために前記溶接装置(24)をトリガする制御装置と、
を備えた、例えば金属スタッド(12)のような要素(12)を例えば金属板(14)のような部品(14)上に溶接する短時間アーク溶接システム(10)であって、
前記制御装置は、前記降下行程の開始及び/又は降下行程自体が、前記検知された上昇高さ(H)に応じて生じるように前記溶接装置(24)をトリガして、前に特定された合計溶接時間(Ts)が達成されるようにするものである、ことを特徴とするシステム。 - 前記溶接装置(24)が前記要素(12)を上昇及び降下させるための電気モータ(28)を有することを特徴とする請求項8に記載のシステム。
- 前記モータ(28)がリニアモータ(28)であることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
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