KR20120071413A - 경고 메시지의 출력을 포함하는 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링하는 방법 및 제어 장치 - Google Patents

경고 메시지의 출력을 포함하는 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링하는 방법 및 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120071413A
KR20120071413A KR1020117023644A KR20117023644A KR20120071413A KR 20120071413 A KR20120071413 A KR 20120071413A KR 1020117023644 A KR1020117023644 A KR 1020117023644A KR 20117023644 A KR20117023644 A KR 20117023644A KR 20120071413 A KR20120071413 A KR 20120071413A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
welding
resistance
point
quality
weld
Prior art date
Application number
KR1020117023644A
Other languages
English (en)
Inventor
위르겐 호이프글뢰크너
미하엘 ?퍼
데니스 코우르트
클라우스 에르하르트
노르베르트 크라머
미카 베르취
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
다임러 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하, 다임러 아게 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20120071413A publication Critical patent/KR20120071413A/ko

Links

Images

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
    • B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11—Spot welding
    • 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
    • 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
    • B23K11/255—Monitoring devices using digital means the measured parameter being a force
    • 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
    • B23K11/25—Monitoring devices
    • B23K11/252—Monitoring devices using digital means
    • B23K11/257—Monitoring devices using digital means the measured parameter being an electrical current
    • 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
    • B23K11/258—Monitoring devices using digital means the measured parameter being a voltage
    • 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
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/12—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to investigating the properties, e.g. the weldability, of materials
    • B23K31/125—Weld quality monitoring
    • 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/006—Vehicles
    • 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
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/18—Sheet panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

본 발명은 저항 용접건(100)의 품질을 모니터링 및/또는 조절하기 위한 방법(500)에 관한 것으로, 상기 방법은 공작물의 다양한 위치에서 저항 점 용접을 실시할 때 측정값(220, 230)을 측정하고 저장하는 단계를 포함하고, 이 경우 측정값(220, 230)은 전압, 전류, 저항, 용접 시간, 에너지, 용접 콘택에 대한 힘 및/또는 저항 용접점의 형성 시 출력이다. 또한, 상기 방법은 측정값들(220, 230)을 기준 측정값(200)과 비교하는 단계를 포함하고, 이 경우 기준 측정값(200)은 상응하는 전압, 전류, 저항, 용접 시간, 에너지, 용접 콘택에 대한 힘 및/또는 상응하는 저항 용접점의 형성 시 출력이다. 또한, 상기 방법은 비교 단계에서 미리 정해진 다수의 연속적인 측정값들(230)이 기준 측정값(200)과의 미리 규정된 허용 오차 범위 밖에 있는 경우에 경고 메시지(230)를 출력하는 단계를 포함한다.

Description

경고 메시지의 출력을 포함하는 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링하는 방법 및 제어 장치{Method and control device for monitoring the quality of spot welds of a resistance welding gun comprising the outputting of a warning message}
본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법, 및 청구항 제 10항의 전제부에 따른 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 제어 장치에 관한 것이다.
예컨대 자동차용 최신 제조 시스템은 금속 부품들, 특히 박판들을 결합하기 위해 자동 용접을 사용한다. 이 경우, 통상의 용접 시임이 형성되지 않고, 저항 용접 건에 의해 개별 용접 점이 용접될 금속 부품에 형성된다. 종래의 제조 장치는 형성되는 용접 점의 품질의 좋지 않은 모니터링만을 가능하게 하는데, 그 이유는 용접 건에 미리 규정된 용접 전류만이 제공되기 때문이다. 용접 건의 콘택들이 마모되면, 용접 건들 사이의 전류 전이(current transition)가 최상이지 않기 때문에, 너무 낮은 전류 흐름 또는 너무 짧은 용접 시간은 필요한 강도를 갖지 않는 저항 용접 점을 야기한다. 이는 감소된 값의 용접 점으로 제조되는 공작물(예컨대, 차체)이 충돌시 필요한 안정성을 갖지 않게 함으로써, 법적인 안전성 요구가 충족되지 않는다. 최악의 경우, 차량 제조업자에게 높은 배상 요구가 주어진다.
본 발명의 과제는 형성되는 저항 용접 점의 품질을 분류하고, 조절하며 문서화하기 위해 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법 및 제어 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1항에 따른 방법 및 청구항 제 10항에 따른 제어 장치에 의해 해결된다.
본 발명은 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링하는 방법으로서,
- 공작물의 다양한 위치에서 저항 점 용접을 실시할 때 측정값의 측정 및 저장 단계로서, 상기 측정값들은 전압, 전류, 저항, 용접 시간, 에너지, 용접 콘택에 대한 힘 및/또는 저항 용접 점의 형성시 출력인, 측정값의 측정 및 저장 단계;
- 상기 측정값과 기준 측정값의 비교 단계로서, 상기 기준 측정값은 상응하는 전압, 전류, 저항, 용접 시간, 에너지, 용접 콘택에 대한 힘 및/또는 상응하는 저항 기준 용접 점의 형성시 출력인, 비교 단계;
- 상기 비교 단계에서 미리 정해진 수의 연속하는 측정값들이 기준값과의 미리 규정된 오차 범위 밖에 있는 것이 검출되면 경고 메시지의 출력 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법의 단계들을 실시하도록 형성된 제어 장치를 제공한다.
본 발명은 저항 점 용접을 제공할 때 특정 물리적 크기를 측정하여 기준값과 비교함으로써 저항 점 용접의 품질을 개선할 수 있다는 사실을 기초로 한다. 측정된 값들이 기준값 위로 또는 아래로 예컨대 70%의 오차 범위 밖에 놓이면, 이러한 편차는 레지스터되고 저장된다. 후속 저항 점 용접 또는 그것의 측정값에서 기준값과의 이러한 편차가 다시 나타나면, 이 편차는 다시 레지스터되고 저장된다. 이것에 후속하는 측정은 다시 유사한 방식으로 기준 값과 비교되고 저장된다. 저장시 기준 값과의 오차 범위 밖에 놓이는, 정해진 수의 (연속하는) 측정값이 주어지는 것이 검출되면, 경고 메시지가 출력된다. 이로 인해, 저항 용접 점의 품질이 좋지 않은 경우 경고가 출력되어 용접 점의 품질을 개선하기 위한 조치가 취해짐으로써 후속 저항 점 용접의 품질이 다시 기준 값과의 오차 범위 내에 놓이는 것이 보장된다. 매 저항 용접 점의 품질의 기록이 간단하게 이루어질 수 있으므로, 손상의 경우에도 갭 없는 문서화가 제공된다.
저항 점 용접의 품질을 체크 및/또는 조절하는 이러한 방법은 자동 검출에 의해, 상응하는 저항 점 용접이 미리 정해진 품질 기준(기준값으로 나타나는)에 상응하는지의 여부가 매우 신속히 그리고 정확히 검출될 수 있다는 장점을 갖는다. 그렇치 않은 경우, 출력된 경고 메시지에 의해 관련 저항 점 용접이 필요한 품질 기준을 달성하도록 수동으로 정정된다. 기준 값과의 미리 규정된 오차 범위 밖에 있는 측정값들의 수가 상기 경고 메시지의 출력을 위해 달성되어야 하는 미리 정해진 수(예컨대 3 내지 5 측정값)인지를 검출함으로써, 개별적으로 발생하는 장애가 저항 용접 건의 마모에 기인한 변동으로 해석되지 않는 것이 보장될 수 있다. 이는 실제로 용접 건의 마모, 또는 용접 점을 약하게 하기 때문에 검출되어야 하는 용접 환경의 시스템적 변동이 나타나는 경우에만 경고 메시지의 출력이 이루어지는 것을 보장한다. 또한, 상기 방법은 각각의 저항 점 용접에 있어서 각각의 공작물에 대해 검출된 측정값을 저장함으로써 저항 점 용접의 갭 없는 품질 제어를 할 수 있는 가능성을 제공한다. 이로 인해, 이 방법의 사용자는 배상 청구시 그 작업 중에 용접된 공작물에 에러가 없었다는 것을 간단히 증명할 수 있다.
본 발명의 특별한 실시예에 따라, 방법은 또한 저항 점 용접의 품질을 판단하는 단계를 포함할 수 있고, 상기 품질 판단을 위해 저항 점 용접시 시간에 따른 저항 곡선이 저항 기준 점 용접시 시간에 따른 저항 곡선과 비교되고, 저항 용접 점의 품질은, 저항 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선이 저항 기준 점 용접시 시간에 따른 저항 곡선과의 오차 범위 밖에 있는지의 여부 또는 미리 규정된 시점에 저항 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선의 도함수가 미리 규정된 시점에 저항 기준 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선의 도함수와의 오차 범위 밖에 있는지의 여부를 기초로 평가된다. 상기 방법은 저항 점 용접의 품질 판단 단계에서 미리 정해진 수의 연속하는 저항 용접 점이 적어도 하나의 시점에서, 상응하는 시점에 저항 기준 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선과의 오차 범위 밖에 놓이는 시간에 따른 저항 곡선을 갖는 것이 검출되면, 출력의 단계에서 경고 메시지를 출력할 수 있다. 본 발명의 이러한 실시예는 개별(점 모양) 측정값이 저항 점 용접의 품질을 판단하는데 사용될 뿐만 아니라, 용접 동안 (더 긴) 시간에 따른 저항 곡선이 사용되는 장점을 갖는다. 여기서, 기준점의 용접의 시간에 따른 저항 곡선을 사용해서, 측정값의 용접 점의 용접이 높은 품질 요구에 상응하는지의 여부가 검출될 수 있다. 이로 인해, 마모의 위험이 저항 용접 건에 의한 저장 용접의 시간에 따른 경과에 의해 명확히 검출된 경우 경고 메시지가 출력될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 저항 용접 건에 의해 실시되는 각각의 저장 용접 점에 대해 상기 방법 단계가 실시될 수 있다. 본 발명의 이 실시예는 상응하는 저항 용접 건에 의해 실시되는 매 용접 점의 연속하는 품질 모니터링이 가능하다는 장점을 갖는다. 이는 공작물에 제공된 용접 점의 품질의 매우 상세한 문서화를 가능하게 한다.
본 방법이 저항 점 용접의 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 저항 점 용접의 단계에서, 저항 용접 건의 저항 용접 시간, 저항 용접 전류 세기 및/또는 저항 용접 전압의 변동이 이전에 실시된 저항 점 용접에 비해 이루어짐으로써, 저항 점 용접의 단계에서 실시된 용접의 측정값이 기준 측정값과의 오차 범위 내에 놓이게 된다. 본 발명의 이 실시예는 저항 점 용접의 단계에서 저항 용접 건의 에러를 가진 파라미터 조절의 정정이 가능하므로, 형성된 용접 점은 다시 기준값과의 오차 범위 내에 있는 측정값을 제공한다. 이로 인해, 용접 전류 또는 용접 시간가 증가됨으로써, 저항 용접 건의 마모가 보상될 수 있고, 형성되는 용접점의 품질 또는 강도가 개선된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라 경고 메시지의 출력 단계에서, 저항 점 용접이 제공되는 공작물의 교체시, 기준값과의 오차 범위 밖에 있는 연속하는 측정값들을 카운팅하는 카운터의 리셋이 이루어질 수 있다. 본 발명의 이 실시예는, 공작물마다 질적으로 좋지 않은 저항 점 용접 또는 에러가 검출되고, 카운팅되며 문서화될 수 있어서, 저항 용접 점의 품질에 대한 부품 관련 평가가 이루어질 수 있다는 장점을 갖는다.
또한, 매 공작물에 대한 매 저항 점 용접의 측정값이 중앙 메모리에 저장될 수 있다. 이는, 에러를 가진 공작물의 청구시 입증을 용이하게 하는데, 그 이유는 본 발명의 이 실시예에서 매 점 용접의 품질이 정확히 문서화되고 중앙 메모리 또는 컴퓨터로부터 호출될 수 있기 때문이다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 방법은 기준 측정 단계를 포함하고, 상응하는 기준값이 기록되며 측정값과의 후속 비교를 위해 저장되는 것이 바람직하다. 이는 저항 용접 건에 대한 기준값의 검출이 개별적으로 가능해서 각각 사용되는 저항 용접 건의 특성이 고려될 수 있는 장점을 갖는다.
본 발명의 다른 실시예에서, 방법은 저항 용접 건의 교체 단계를 포함할 수 있고, 기준 측정 단계는 저항 용접 건의 교체 단계 후에 이루어진다. 이는 마모된 저항 용접 건을 교체할 수 있고 품질 모니터링을 새로 사용된 저항 용접 건에 대해 보정(calibrate)할 수 있다는 장점을 갖는다.
용접될 2개의 부품이 접착재와 결합되면, 본 발명의 다른 실시예에 따라 저항 점 용접 동안 먼저 낮은 저항 점 용접 전류 세기를 가진 전류가, 그리고 후속해서 높은 저항 점 용접 전류 세기를 가진 전류가 저항 용접 건에 인가될 수 있다. 이는 바람직하게 접착제가 너무 높은 온도에 의해 실제로 용접될 두 부품 사이의 공간으로부터 제어되지 않은 상태로 빠져나오고 균일하지 않은 전류 흐름에 의해 용접 에러를 야기하는 것을 방지한다. 오히려, 낮은 전류 세기의 인가에 의해 접착제의 느린 가열 및 그에 따라 제어된 변위가 이루어질 수 있고, 2개의 관련 공작물이 후속해서 높은 전류의 제공에 의해 함께 용접될 수 있다.
본 발명에 의해, 형성되는 저항 용접 점의 품질을 분류하고, 조절하며 문서화하기 위해 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법 및 제어 장치가 제공된다.
이하, 본 발명이 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명된다.
도 1은 용접될 공작물용 저항 용접건의 개략적인 구조를 도시한 도면.
도 2는 기준 측정값과 측정값을 비교함으로써 형성된 저항 용접점의 품질 평가를 예시적으로 도시한 도면.
도 3은 기준점 용접 시 시간에 따른 저항 특성곡선을 이용한 측정값의 평가를 예시적으로 도시한 도면.
도 4는 용접될 공작물들 사이에 접착 재료가 제공될 때 저항 용접건에 전류 가 공급되는 경우 시간에 따른 변화를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 방법으로서 본 발명의 실시예의 순서도.
동일하거나 유사한 부재들은 후속하는 도면에서 동일하거나 유사한 도면부호를 가질 수 있다. 또한 도면, 상세한 설명 및 청구범위는 여러 특징들을 조합하여 포함하고 있다. 이러한 특징들은 개별적으로 고려될 수 있거나, 여기에서 명확히 설명되지 않은 다른 조합을 구성할 수 있음이 당업자에게는 명백하다. 이어서 언급된 크기와 치수는 설명을 목적으로만 이용되고 본 발명을 이러한 크기와 치수에 제한하지 않는 것으로 파악되어야 한다.
가능한 많은 용접을 가능한 신속하게 실시하기 위해, 최신 제조 시스템에서 흔히 용접 로봇이 사용되고, 상기 용접 로봇은 용접건을 사용하여 단시간에 공작물에 다수의 용접점들을 제공할 수 있다. 상기 용접건(100)은 도 1에 도시되고, 이 경우 용접점의 특히 양호한 품질을 위해 용접건 팁에 있는 용접 콘택들(110)이 중요하다. 즉 용접건(100)의 콘택팅 접속부들(120a 또는 120b)에 전류가 공급되면, 상기 전류는 용접건(100)의 콘택 팁(110)을 지나 결합될 공작물(130a 또는 130b;예를 들어 금속 박판) 내로 흐름으로써, 높은 전류 전도에 의해 상기 공작물이 국부적으로 용융되고, 용접점(140)의 형태로 결합된다.
용접건(100)의 용접 콘택들(110)이 마모되거나 또는 손상된 경우에 소정의 품질을 가진 용접점(140)이 제공될 수 없는데, 그 이유는 예를 들어 전류 밀도가 너무 낮거나 또는 너무 높고, 또는 해당 공작물(130a 또는 130b)과 콘택(110)의 접촉면이 너무 작으므로 용접점이 필수 크기 또는 균일성을 갖지 않기 때문이다. 용접점(140)의 저하된 품질은 2개의 공작물들(130a, 130b)이 충분히 견고하게 연결될 수 없게 한다. 예를 들어 2개의 공작물들(130a, 130b)이 제조될 차체의 박판인 경우에, 품질 결함이 있는 용접점들은 차체가 법적으로 규정된 충돌 테스트에서 정해진 강성을 지니지 못하게 한다. 결함이 있는 용접점을 가진 차체가 공급되고 그러한 차체를 가진 차량이 사람에게 부상을 입히는 사고를 당하면, 경우에 따라서 차체 제조업체는 손해 배상을 감수해야 한다.
이러한 이유로 한편으로는 공작물에 제공될 용접점들의 품질이 모니터링 되어야 하고, 다른 한편으로는 상기 품질이 가능한 문서화됨으로써, 가능한 손해 배상 과정에서 결함 없음 또는 제조된 공작물이 우수한 품질을 가지고 있음에 대한 충분한 법률상의 증거가 되어야 한다.
여기에 제안된 본 발명에 따른 조치가 이하에 설명된다.
본 발명에 따라, 먼저 전류, 전압, 저항, 용접 시간, 에너지 및/또는 용접건을 이용한 저항 용접 점의 형성 시 출력은 기준 측정에 포함된다는 사실이 전제된다. 이 경우 용접점의 품질은 기준 측정 시 최상이고, 실행된 용접점에서 다른 측정을 위한 평가 가이드로서 사용될 수 있음이 전제된다. 예를 들어 기준 측정을 위해 용접점에 10kA의 특정 전류 세기가 설정될 수 있으므로, 상기 용접점은 양호한 품질을 갖는다. 이러한 10kA의 전류 세기는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 기준값(200)을 형성한다. 이러한 기준값(200)을 중심으로 예를 들어 이 기준값(200)과 ±30%의 편차를 포함하는 오차 범위(210)가 설정되므로, 이 오차 범위 내의 전류 세기 값으로 형성된 용접점은 양호한 품질을 갖는 용접점으로 평가될 수 있다. 이러한 기준값(200) 및 오차 범위(210)를 이용해서, 상이한 시점(t)에 작업 과정에서 공작물에 제공된 용접점이 평가된다.
작업 과정에서 용접건(100)에 의해 기준값(200)을 중심으로 오차 범위(210) 내에 있는 예컨대 전류 세기의 측정값(220)을 갖는 용접점들이 형성되면, 이러한 용접점들(220)의 충분히 양호한 품질이 전제될 수 있으므로, 상기 용접점에서 추가 조절 또는 후속 작업이 필요 없다. 용접건(100)의 용접 콘택들(110)이 마모되면, 예컨대 작아진 접촉면으로 인해 공작물(130) 내로 더 이상 충분한 전류가 전달되지 않으므로, 상기 용접점에 대한 측정값들(230)은 오차 범위(210)를 벗어난 범위에 놓인다. 오차 범위(210)를 벗어난 범위(240)에 있는 하나의 측정값(230)은 용접점의 설정 시 한 가지 장애에 의해서도 나타날 수 있고, 따라서 이러한 경우에 프로세스 이상이 나타나지 않는다. 그러나 연속하는 다수의 측정값들(230)이 오차 범위(210)를 벗어난 범위(240) 내에 있는 경우, 예컨대 용접건(100)의 콘택들(110)의 마모로 인해 야기되는 저항점 용접이 제공될 때 시스템에 기인한 오류가 나타나는 것이 전제된다. 이것은 용접 방법의 프로세스 안정성을 저해한다. 그러나 해당 용접점의 품질을 저하시키는 다른 지속적인 장애도 범위(240) 내의 측정값들(230)이 나타나게 할 수 있다.
미리 정해진 수(예컨대 3 내지 5)보다 긴, 연속하는 측정값들(230)의 시퀀스가 검출되면, 용접점들의 품질의 시스템상의 저하가 검출되고, 이것은 경고 메시지(250)의 출력을 야기한다. 이로 인해 저항 용접건(100)의 용접점들의 품질이 간단하게 모니터링될 수 있으므로, 경우에 따라서 적시에 용접 콘택들(110)이 교체될 수 있거나 또는 용접건(100)이 교체될 수 있다. 동시에 모든 용접점에 대해 측정값들(220 또는 230)이 저장될 수도 있으므로, 용접건(100)에 의해 제공된 용접점들이 갭없이 자동으로 문서화될 수 있다. 또한 이러한 문서화를 평가함으로써 오차 범위(210)를 벗어난 측정값들(230)을 갖는 용접점들의 수동 후속 처리가 이루어질 수 있다. 이로써 측정값들의 자동 검출에 의해 공작물에 있는 낮은 품질의 개별 용접점들의 위치가 간단히 찾아내질 수 있다.
용접점의 품질 평가는 용접점의 용접 동안 시간에 따른 저항 곡선을 평가함으로써 이루어질 수 있다. 이를 위해 기준 용접점의 용접 시 저항 곡선은 예컨대 도 3에서 라인(300)으로 도시된 바와 같이 기록된다. 이 경우 다시 이러한 기준 저항 곡선(300)을 중심으로 하는 오차 범위(310)가 고려될 수 있으므로, 평가될 용접점을 위한 용접 공정 동안 해당 용접점의 형성 시 측정된 시간에 따른 저항 곡선(315)이 이러한 오차 범위(310)를 벗어나지 않은 경우 용접점의 품질은 충분한 것으로 검출될 수 있다. 대안으로서 기준 측정값(300)의 도함수(320)는 평가될 용접점의 시간에 따른 저항 곡선(315)의 도함수(325)와 비교될 수 있고, 이 경우 도함수가 예를 들어 도 3에 도시된 기울기 곡선(330, 340)으로 나타나는 기울기 범위 내에 있는 기울기를 가질 때 용접점은 질적으로 충분하다고 평가될 수 있다.
용접점들의 품질 개선을 달성하기 위해, 용접 과정 시 파라미터들의 조정이 이루어질 수도 있다. 예를 들어 오차 범위(210)를 벗어난 측정값들(230)이 나타나면, 전류 세기 또는 용접 시간이 증가할 수 있다.
프로세스 안정성 PSF
측정값으로 나타나는 용접과 기준 용접이 일치하는 정도로서 점 용접 프로세스의 프로세스 안정성을 나타내는 프로세스 안정성 팩터가 결정될 수 있다. 100%의 프로세스 안정성 값은 이 프로세스와 기준 용접의 프로세스가 완전히 일치하는 것을 의미하고, 따라서 변동 없는 안정적인 용접 프로세스를 나타낸다. 예를 들어 70%의 프로세스 안정성은, 용접 프로세스가 기준 용접에 비해 30% 변경되었음을 의미한다. 예컨대 프로세스 팩터에 의해 검출될 수 있는 마모에 의해 용접 장치(또는 용접건)에 어떤 변동이 주어질 수 있다. 또는, 용접 품질의 개선을 위해 U/I-조절기를 보상해야만 했던 장해 변수가 존재했었다. 장해 변수가 한 번 나타나는 경우 이 장해 변수는 예를 들어 스팟 형성 또는 가장자리 용접 시 100%-곡선과의 한 번의 편차를 특징으로 한다. 계속해서 증가하는 편차는 대부분 용접건의 전극 캡이 마모되었음을 의미한다.
프로세스 안정성 팩터의 값(PSF-값)은 용접 조절기-펌웨어에 의해 계산되어 표준화된 무단위 변수이다. 상기 변수는 용접점에 대한 용접 프로세스의 안정성을 나타낸다.
높은 값들(예를 들어 최대값 100)은 매우 안정적이고 안전한 프로세스임을 나타낸다. 이러한 값들을 포함하는 프로세스에서 조절 조작이 전혀 또는 거의 이루어지지 않는다. 이러한 경우에 실제 저항 곡선은 각각의 용접된 점의 기준 저항 곡선과 거의 일치한다.
낮은 값들(예를 들어 최소값 0)은 매우 불안정하고 안전하지 않은 프로세스임을 나타낸다. 이러한 값들을 포함하는 프로세스에서 매우 높은 조절 조작(용접 시간 또는 전류의 급격한 변화)이 이루어질 수 있다. 이는 불리한 경계 조건에도 불구하고 양호한 용접점을 보장할 수 있다.
PSF-값의 계산은 조절기의 펌웨어에 저장된 알고리즘에 기초한다. 상기 값의 계산을 위한 입력 변수들이 측정되고, 전류, 전압, 저항, 위상 부분, 출력, 에너지 유입 및 실제 측정된 저항 곡선들(최소값, 최대값, 기울기)의 변화를 나타내는 특성 변수와 같은 전기 특성값을 계산한다.
진행 중인 프로세스와 (학습된)기준과의 비교는 용접 프로세스 및 용접 장치의 안전성과 상태에 대한 정도를 제시한다(트랜드 분석).
장해 변수들이 전류 시간 지연에 의해 보상되어야 하는 경우에, 이러한 프로세스 변동은 프로세스 안정성값의 저하로 나타난다. 동시에 모니터링 파라미터인 전류 시간은 더 높은 값으로 나타난다. 수동 건에서 상이한 박판 결합 용접은 기준 용접과 비교 시 장해 변수이기도 한 사실이 고려되어야 한다. 이것은 적절히 다양한 재료에서 프로세스 안정성의 편차를 일으키기도 한다.
KSR/PHA-작동 시 기준 곡선이 로딩된 경우에만 프로세스 안정성이 나타난다.
프로세스 품질 UIP
프로세스 품질은 도 3에 도시된 바와 같은 용접의 저항 곡선의 정확한 분석으로부터 주어진다. 계산을 위해 곡선 형태의 뚜렷한 정점과 트랜드가 이용된다. 이를 위해 저항 곡선은 여러 섹션으로 세분된다. 저항 곡선의 뚜렷한 지점들은 출발 저항, 최종 저항 및 국부적 최대치와 최저치를 나타낸다. 상기 지점들 사이에서 용접 품질에 대한 정보를 가능하게 하는 기울기와 추세가 도출된다. 개별 섹션들의 UIP-계산의 결과들은 어떤 섹션인지에 따라 상이한 크기의 웨이팅으로 큰 등급 판정으로 UIP에 포함된다. 많은 용접 작업에서 저항 곡선의 다이내믹은 약하게만 나타나기 때문에, 추가로 기준 곡선의 해당 섹션과의 비교가 이루어지고 계산에 포함된다. 상이한 재료와 박판 두께가 하나의 프로그램으로 처리되는 경우, 수동 건에서 품질 정보를 설명하기는 더 어렵다.
프로세스 품질 팩터(UIP-값이라고도 함)는 조절기-펌웨어에 의해 계산되어 표준화된 무단위 변수일 수 있다. 상기 변수는 용접점의 "이론적으로 계산된" 품질을 나타내고, 이러한 품질은 보상 조절 조작 없이 또는 조절 조작에 의해 달성되었는지 여부와 무관하다.
높은 UIP-값들(즉 특히 100보다 큰)은 적어도 최초 학습된 점 직경에 상응하는 충분히 양호한 렌즈 직경을 이용한 용접점의 계산에 기초하여 예측한다.
낮은 UIP-값들(이 경우 최저값은 0)은 (조절 조작에도 불구하고) 충분하지 않은 점 직경 또는 심지어 관련없는 용접점을 예측한다. UIP-값의 계산은 조절기의 펌웨어에 저장된 알고리즘에 기초한다. 상기 값의 계산을 위한 입력 변수들이 전류, 전압, 저항, 위상 부분, 출력, 에너지 유입, 및 실제 측정된 저항 곡선들(최소값, 최대값, 기울기)의 변화, 그에 따라 용접의 품질을 나타내는 특성 변수와 같은 측정되고 계산된 전기 특성값이다.
KSR/PHA-작동 시 기준 곡선이 로딩된 경우에만 프로세스 품질이 나타난다.
오차
모니터링을 위한 오차 범위를 계산하기 위해 하기 조치가 제안된다:
먼저 기준 용접으로부터 얻어진 실제값이 모니터링을 위한 기준으로서 전달된다. 모니터링된 변수가 어떤 한계내에서 변하는 현상은 모니터링된 변수의 변화로부터 주어진다. 오차는 대부분의 용접이 "양호한 범위"에 있도록 최대한 기준값 주변에 놓인다. 즉 이상값(outlier)은 오차 범위 밖에 있다. 제조의 일반적 편차가 (예를 들어 경미한 전극 마모, 밀링에 의해) 오차 한계치를 벗어나 있지 않은 것이 고려된다. 곡선으로 나타낼 때 프로그래밍된 오차는 직선으로 나타나고, 오차 범위에 어떤 영향을 미칠 수 있는지를 보여준다.
가능한 더 관찰하고 최적화한 후에, 이러한 변수에 대한 모니터링이 활성화될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 및 "일반"에 대한 모니터링이 활성화되는 것이 조절될 수 있다. 오차는 유저 인터페이스에 최대한 다음 순서로 프로그래밍 된다.
1. 허용 오차 범위 이상,
2. 제한적 허용 오차 범위
3. 허용 오차 범위 미만.
이로써, 프로세스 안정성 팩터가 결정될 수 있고, 상기 팩터는 용접 프로세스의 프로세스 안정성을 나타내고 해당 조절기의 조작도 가능하게 하거나 또는 나타낸다. 저장된 프로세스 히스토리와 관련해서 프로세스 스테이지의 변경이 겸출될 수 있으므로, 프로세스의 트랜드 분석이 가능해진다. 이 경우 기준 용접과 실제 용접의 비교가 검출된다.
또한, 품질 팩터는 실제 용접 시 저항 곡선들과 기준 용접의 비교를 검출함으로써 결정될 수 있다.
소개된 기능에 의해 시스템상의 에러 검출이 가능하고, 이로써 높은 품질 표준과 생산 표준이 보장된다. 특히 대량 생산 시 지속적인 프로세스-점 용접 품질이 보장될 수 있고, 이로써 생산 조건이 현저히 개선된다. 허용 오차 범위를 벗어나 나타난 측정값들의 계산은, 용접될 각각의 공작물에 대해 이러한 계수기가 리셋되도록 조정되므로, 부품 관련 품질 경고 메시지가 출력될 수 있다. 대안으로서, 용접건의 장기간에 걸친 마모를 측정하기 위해, 제조 프로그램 관련 경고 메시지 출력이 이루어질 수 있다. 제안된 조치에 의해 차체의 품질의 전체 구성에 대한 모니터링 기능이 보장될 수 있다.
Q-스탑-로직
소위 파라미터화 가능한 통합된 Q(=품질)-스탑-로직에 의해 경고 메시지 및 시스템 정지 발생 조건들이 정해질 수 있다. 전술한 각각의 특성값(특히 PSF, UIP)에 대해 제한적이고 절대적인 경고 한계치가 결정되어 세팅되며, 상기 한계치 위반 시 시스템에서 경고 메시지 또는 시스템 정지가 나타난다:
- 제한적 경고 한계치:
시스템 작동 시 제한적 경고 한계치는 상기 한계치의 위반이 실제로 불량한 용접점을 나타내는 것이 아니라, 불량해지는 프로세스 또는 불량해지는 점 품질의 위험을 나타내도록 설정된다. 프로세스 모니터링은, 제한적 경고 한계치를 여러 번 (자유롭게 파라미터화할 수 있는) 위반할 때 시스템 정지를 일으킬 수 있도록 설정된다.
- 절대 경고 한계치:
절대 경고 한계치의 위반은 그와 달리 매우 불량하거나 심지어 개방된 용접점을 가리킨다. 이 경우 시스템 정지는 이러한 한계치를 한 번 위반하는 경우에 이미 실행된다. 제한적 및 절대 경고 한계치의 위반에 대해 계수기가 제공되고, 상기 계수기는 특정 결과가 나타날 경우에 다시 0으로 자동 세팅된다.
- 부품 계수기:
이 경우 부품 내부의 한계값 위반만 카운트 된다. 후속 부품을 위한 계수기의 자동 리셋은 프로그래밍될 수 있다.
- 프로그램 번호 계수기:
이 경우 정해진 점 번호에 대한 한계값 위반만 카운트 된다. 상기 계수기도 상기 프로그램에 대한 "양호한 용접"의 정해진 개수에 따라 다시 "0"으로 자동 세팅된다.
제한적 및 절대 경고 한계치의 파라미터화 및 Q-스탑-로직 또는 시스템 정지 로직의 결정은 자유롭고, 고객의 생산 라인의 품질 조절 회로에 대한 설정에 따라 실행될 수 있다.
또한, 새로운 용접건으로 용접점에 대한 새로운 기준값을 얻기 위해 용접건 교체 후에 새로운 저항 조정을 실시할 수 있다. 이러한 경우에 새로운 용접건으로 추가 용접점들을 평가하기 전에 먼저 기준 용접이 실행되어야 하고, 해당 측정값이검출되어 기준값으로 저장된다. 용접점에 대해 이어서 검출된 측정값은 저장된 새로운 기준값과 비교되고, 새로운 기준값을 중심으로 하는 오차 범위를 고려하여 형성된 용접점의 품질 평가가 실시된다.
실제 결합 작업에서 견고성을 이유로 결합 면에서 접착제 사용이 증가한다. 따라서 접착체를 이용하여 용접될 박판들 간의 용접 결합을 형성하기 위한 용접건에 새로운 건 제어부를 제공하는 기능이 제공될 수도 있는데, 그 이유는 차체 구조에서 이러한 방식의 결합이 증가하고 있기 때문이다. 이어지는 기능 설명에서, 어떤 종류의 접착제가 사용되는지, 즉 밀봉 접착제 또는 결합 접착제가 사용되는지는 중요하지 않다. 순수하게 물리적으로는 박판들 사이의 접착제는 절연체이고, 상기 절연체는 전류 전도가 불가능하다. 따라서 기능을 위해 항상 분로가 필요하고, 상기 분로의 전류 전도에 의해 가열이 이루어지고 이로 인해 용접점 내의 접착제가 변위된다. 예외적으로 이러한 기능의 이용에 바람직한 전도성 접착제가 사용된다.
따라서 접착제는 박판들 사이에 절연체로서 작용한다. 용접 전류는 용접 시작시부터 분로를 통해 흐르고, 실제 용접점을 형성하지 못한다. 접착제 종류, 접착제 도포 두께 및 접착제의 점성에 따라, 접착제가 열 발생에 의해 변위될 때까지, 즉 용접 전류가 실제 용접점을 통해 흐를 때까지의 시간은 매우 상이할 수 있다. 따라서 균일한 용접 품질이 보장될 수 없다. 일반적인 용접 과정에서 파라미터화된, 일반적으로 7kA 내지 12kA의 용접 전류가 흐르기 때문에, 높은 열 발생에 의해 접착제가 매우 빠르게 변위된다. 이는 부분적으로 폭발을 일으킨다. 건은 이러한 변화를 매우 신속하게 따를 수 없기 때문에, 프로세스 반응이 종종 매우 격렬하고, 스팟과 연소된 점들이 발생한다.
여기에 소개된 기능의 목적은, 규정된 박판들 간의 접촉이 이루어질 때 접착제를 "약간만" 변위되게 하고, 실제 용접 과정을 시작할 수 있게 하는 것이다. 조절기는 접착제의 파괴 시간에 따라 최적으로 조정되어야 한다.
기능을 이용하기 위해, 도 4에 상세히 도시된 하기 조치들이 바람직하다. 먼저 용접건에 낮은 전류 세기가 가해질 수 있다. 이 경우 실제 용접 전류의 대략 절반의 전류 세기, 즉 대략 4 - 5kA의 이용이 바람직하다. 용접의 제 1 단계(400)에 의해 형성될 용접점 주변 영역만 가열되고, 접착제는 변위되어야 한다. 2개의 부품들의 용접은 아직 실행되어서는 안 된다. 제 1 단계의 길이는 접착제가 변위될 수 있을 정도로 결정되어야 한다. 이 경우 50 ms 내지 80 ms면 충분하다. 제 2 단계(410)의 파라미터화는 접착제를 사용하지 않는 용접 작업에 필요한 정도로 이루어져야 한다. 이 단계에서 실제 용접이 실시되어야 한다. 따라서, 접착 재료가 용접될 부품들을 용접 전에 서로 결합하는 경우 용접점의 품질이 개선될 수 있다.
공작물에 대한 저항 용접건의 콘택들을 가압하는 힘의 모니터링이 이루어질 수 있다. 이로써 저항 용접건의 콘택들(110)의 마모를 추정할 수 있는데, 그 이유는 콘택 팁의 마모 시 상기 콘택 팁은 공작물에 대한 콘택들의 소정의 압력이 조절될 때까지 더 긴 거리를 이동되어야 하기 때문이다. 다시 말해서, 공작물에 대해 콘택을 가압하는 힘의 결정은 콘택과 공작물 사이의 전류 접속이 얼마나 양호한지 그리고 용접의 품질이 얼마나 양호할 수 있는지와 관련된다. 오차 범위를 이용하여 전술한 평가 방법에 따라 이러한 힘의 문서화 또는 저장 또는 평가는 품질 평가에도 이용될 수 있다.
완전함을 위해, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이 저항 용접건의 용접점들의 품질을 모니터링 및/또는 조절하기 위한 방법(500)도 포함하고, 이 경우 상기 방법(500)은 공작물의 상이한 위치에서 저항 점 용접을 실시할 때 측정값들을 측정(510) 및 저장하는 제 1 단계를 포함하고, 상기 측정값들은 전압, 전류, 저항, 용접 시간, 에너지 및/또는 저항 용접점의 형성 시 출력이다. 또한, 상기 방법은 기준 측정값과 측정값의 비교(520) 단계를 포함하고, 이 경우 기준 측정값은 상응하는 전압, 전류, 저항, 용접 시간, 에너지 및/또는 상응하는 저항 용접 점의 형성 시 출력이다. 또한 상기 방법(500)은, 비교(520) 단계에서 정해진 수의 연속하는 측정값이 기준값과의 미리 규정된 오차 범위 밖에 있다는 것이 검출될 경우에 경고 메시지의 출력(530)하는 단계를 포함한다.
이로써 전술한 본 발명은 점 용접 결합의 조절, 모니터링 및 평가에 의해 가능해진 저항 점 용접에 대한 일반적인 품질 보증 구상을 가능하게 한다. 이 경우 제안된 조치는 통합된 프로세스 모니터링과 품질 평가를 포함하는 통합된 조절- 및 모니터링 구상으로 이루어진 하나의 전체 구상으로 통합된다.
경고 한계치 및 통합된 Q-스탑-로직의 적절한 프로그래밍 시, 생산 라인 내에서 형성된 모든 용접점들의 100% 자동 프로세스 및 품질 평가가 가능하다. 기존의 수동 샘플링 검사(예를 들어 초음파를 이용한 또는 파괴 검사)와 비교 시 시스템상의 에러가 훨씬 일찍 검출된다. 경고 한계치가 적절히 선택되면 개별 오류들까지도 제시된다. 이러한 프로세스- 및 품질 모니터링을 논리적으로 이용함으로써 지금까지 실시된 시간이 많이 걸리는, 용접점들의 수동 초음파 검사 또는 파괴 검사가 현저히 감소된다. 생산 라인의 제품들의 수동 검사를 위한 필요 인력은 제 1 단계에서 약 50% 감소될 수 있고, 최적화에 의해 추가 감소가 가능하다. 이러한 객관적인 방식의 모니터링에 의해 사람과 무관하고 정확히 반복되는 프로세스와 품질 평가를 실행하는 것이 가능하다.
100 저항 용접건
110 저항 용접 건(100)의 용접 콘택
120a, 120b 저항 용접건(100)의 전류 공급 콘택
130a, 130b 공작물의 용접될 부품들
140 용접점
200 기준 측정값
210 기준 측정값 중심의 오차 범위
220 기준 측정값(200) 중심의 오차 범위(210) 내의 측정값
230 기준 측정값(200) 중심의 오차 범위(210) 밖의 측정값
250 경고 메시지
300 기준 용접의 실행 시 시간에 따른 저항 곡선
310 기준 용접의 실행 시 시간에 따른 저항 곡선을 중심으로 하는 오차 범위
315 측정될 용접점의 형성 시 시간에 따른 저항 곡선
320 미리 정해진 시점에 저항 용접의 시간에 따른 저항 곡선의 도함수
325 미리 정해진 시점에 측정될 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선의 도함수
330, 340 미리 정해진 시점에 기준 용접의 시간에 따른 저항 곡선의 도함수(320)의 도함수 오차 범위를 제한하는 도함수
400 접착 재료를 이용한 용접의 제 1 단계
410 접착 재료를 이용한 용접의 제 2 단계
500 저항 용접건의 용접점들의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법
510 저항 점 용접의 실행 시 측정값들의 측정 및 저장
520 기준 측정값(200)과 측정값들(220, 230)의 비교
530 경고 메시지(250)의 출력

Claims (10)

  1. 저항 용접 건(100)의 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법(500)으로서,
    - 공작물(130a, 130b)의 다양한 위치에서 저항 점 용접을 실시할 때 측정값들(220, 230)의 측정(510) 및 저장 단계로서, 상기 측정값들(220, 230)은 전압, 전류, 저항, 용접 시간, 에너지, 용접 콘택에 대한 힘 및/또는 저항 용접 점의 형성시 출력인, 측정값의 측정 및 저장 단계;
    - 상기 측정값들(220, 230)과 기준 측정값(200)의 비교(520) 단계로서, 상기 기준 측정값(200)은 상응하는 전압, 전류, 저항, 용접 시간, 에너지, 용접 콘택에 대한 힘 및/또는 상응하는 저항 기준 용접 점의 형성시 출력인, 비교 단계;
    - 상기 비교(520) 단계에서 미리 정해진 수의 연속하는 측정값들(230)이 상기 기준 측정값(200)과의 미리 규정된 오차 범위(210) 밖에 있는 것이 검출되면 경고 메시지(250)의 출력(530) 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방법은 저항 점 용접의 품질을 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 품질 판단을 위해 저항 점 용접시 시간에 따른 저항 곡선(315)이 저항 기준 점 용접시 시간에 따른 저항 곡선(300)과 비교되고, 저항 용접 점의 품질은, 저항 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선(315)이 저항 기준 점 용접시 시간에 따른 저항 곡선(300)과의 오차 범위(310) 밖에 있는지의 여부 또는 미리 규정된 시점에 저항 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선(315)의 도함수(325)가 미리 규정된 시점에 저항 기준 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선(300)의 도함수(320)와의 오차 범위 밖에 있는지의 여부를 기초로 평가되고, 상기 방법(500)은 저항 점 용접의 품질 판단 단계에서 연속하는 저항 용접 점이 적어도 하나의 시점에서, 상응하는 시점에 저항 기준 점 용접의 시간에 따른 저항 곡선(300)과의 오차 범위 밖에 놓이는 시간에 따른 저항 곡선(315)을 갖는 것이 검출되면, 출력(530)의 단계에서 경고 메시지(250)를 출력하는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 방법(500)의 단계들이 상기 저항 용접 건(100)에 의해 실시되는 저항 용접 점(140)에 대해 실시되는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 저항 점 용접의 단계를 더 포함하고, 상기 저항 점 용접의 단계에서, 저항 용접 건의 저항 용접 시간, 저항 용접 전류 세기 및/또는 저항 용접 전압의 변동이 이전에 실시된 저항 점 용접에 비해 이루어짐으로써, 상기 저항 점 용접의 단계에서 실시된 용접의 측정값(220, 230, 315)이 상기 기준 측정값(200)과의 오차 범위(210) 내에 놓이는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경고 메시지(250)의 출력 단계에서, 저항 점 용접이 제공되는 공작물(130a, 130b)의 교체시, 상기 기준 측정값(200)과의 오차 범위(210) 밖에 있는 연속하는 측정값들(230)을 카운팅하는 카운터의 리셋이 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 매 공작물에 대해 매 저항 점 용접의 측정값들(220, 230)이 중앙 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 기준 측정의 단계를 더 포함하고, 상응하는 기준 측정값(200, 300)이 기록되고, 측정값들(220, 230)과의 후속 비교를 위해 저장되는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 방법은 상기 저항 용접 건(100)의 교체 단계를 더 포함하고, 상기 기준 측정(200, 300)의 단계가 상기 저항 용접 건(100)의 교체 단계 후에 이루어지는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 공작물(130a, 130b)의 용접될 2개의 부품이 접착재와 결합되고, 저항 점 용접 동안 먼저 낮은 저항 점 용접 전류 세기를 가진 전류가 그리고 후속해서 높은 저항 점 용접 전류 세기를 가진 전류가 상기 저항 점 용접 건에 공급되는 것을 특징으로 하는 용접 점의 품질을 모니터링 및/또는 조절하는 방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 방법(500)의 단계를 실시하도록 형성되는 제어 장치.
KR1020117023644A 2009-04-07 2010-03-26 경고 메시지의 출력을 포함하는 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링하는 방법 및 제어 장치 KR20120071413A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009016798.6 2009-04-07
DE102009016798A DE102009016798A1 (de) 2009-04-07 2009-04-07 Verfahren und Steuergerät zum Überwachen einer Qualität von Schweißpunkten einer Widerstandsschweißzange

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120071413A true KR20120071413A (ko) 2012-07-02

Family

ID=42238637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117023644A KR20120071413A (ko) 2009-04-07 2010-03-26 경고 메시지의 출력을 포함하는 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링하는 방법 및 제어 장치

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20120118861A1 (ko)
EP (1) EP2416919A1 (ko)
KR (1) KR20120071413A (ko)
CN (1) CN102458752A (ko)
BR (1) BRPI1015289A2 (ko)
DE (1) DE102009016798A1 (ko)
MX (1) MX2011010619A (ko)
RU (1) RU2011144607A (ko)
WO (1) WO2010115524A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101481242B1 (ko) * 2012-12-27 2015-01-09 현대자동차주식회사 스폿용접 품질 검사 방법
KR101694188B1 (ko) * 2015-09-04 2017-01-09 현대삼호중공업(주) 용접 전류 편차 보정시스템 및 그 방법

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011122511A1 (de) * 2011-12-29 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Frequenzganganalyse
DE202012101057U1 (de) * 2012-03-23 2013-06-24 DALEX Schweißmaschinen GmbH & Co. KG Widerstandsschweißtransformator
DE102012010716A1 (de) * 2012-05-30 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Ermitteln einer Qualität einerAluminiumschweißung
CN103658956A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 中国石油大学(华东) 伺服焊枪电阻点焊的焊点质量在线判别方法
DE102012025200A1 (de) * 2012-12-27 2014-07-03 Robert Bosch Gmbh Schweißverfahren zum Verschweißen von Aluminium
JP5841626B2 (ja) * 2013-03-13 2016-01-13 本田技研工業株式会社 片面抵抗溶接方法
CN103212775B (zh) * 2013-04-09 2015-05-27 武汉理工大学 一种焊接机械手电极头自动补偿系统
DE102013217584A1 (de) * 2013-08-27 2015-03-05 Robert Bosch Gmbh Erkennen von Schweißspritzern durch Elektrodenkraftüberwachung
US9314878B2 (en) * 2013-09-12 2016-04-19 Ford Global Technologies, Llc Non-destructive aluminum weld quality estimator
DE102013221273A1 (de) 2013-10-21 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen und Regeln einer Qualität von Schweißpunkten
DE102013226571A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur iterativen Erzeugung einer Referenzkurve
DE102014210699A1 (de) * 2014-06-05 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung und verfahren zum überwachen einer reinigung eines schweisswerkzeugs sowie eine vorrichtung zum führen eines schweisswerkzeugs
CN105345245B (zh) * 2014-08-04 2017-09-29 合肥国声电子通信有限责任公司 一种手工中频焊接控制柜
DE102014224592A1 (de) * 2014-12-02 2016-06-02 Robert Bosch Gmbh Schweissvorrichtung und schweissverfahren zum schweissen von werkstücken
JP6224648B2 (ja) * 2015-04-28 2017-11-01 ファナック株式会社 スポット溶接の品質診断システム
DE102015211313A1 (de) * 2015-06-19 2016-12-22 Robert Bosch Gmbh Werkzeugsystem mit einer Überlagerung von Prozesskurven von mindestens einer Montageanlage und ein Verfahren für ein Werkzeugsystem einer Montageanlage
DE102015215190A1 (de) * 2015-08-10 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Schweißprozesses
US11027352B2 (en) 2015-09-14 2021-06-08 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for analyzing weld signatures using pulse forensic features
US10661373B2 (en) * 2015-09-14 2020-05-26 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for providing weld quality confidence
DE102015221588A1 (de) * 2015-11-04 2017-05-04 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung für Schweissvorrichtung und Schweissverfahren für Fertigungsanlage
CN105880819B (zh) * 2016-03-26 2019-03-26 广州微点焊设备有限公司 热压电阻焊显微焊接点焊机
WO2017165998A1 (zh) * 2016-03-26 2017-10-05 广州微点焊设备有限公司 三轴联动自动焊接设备
KR101798110B1 (ko) * 2016-04-12 2017-11-15 한전원자력연료 주식회사 핵연료봉 저항용접 품질 모니터링 방법
DE102016207594A1 (de) * 2016-05-03 2017-11-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Zangenwiderstands einer Schweißzange zum Widerstandsschweißen
CN105750754B (zh) * 2016-05-06 2018-01-16 广州市精源电子设备有限公司 电阻点焊质量影响因素辨识方法与系统
DE102017220233A1 (de) * 2017-10-27 2019-05-02 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung für eine schweissanlage, schweissanlage und schweissverfahren zur regelung einer qualität einer herstellung einer schweissverbindung
CN107671406B (zh) * 2017-11-01 2019-09-24 上海交通大学 直流电阻点焊多模式反馈控制方法
CN108188560B (zh) * 2017-12-12 2020-06-09 广州亨龙智能装备股份有限公司 基于Linux系统的手持式电阻焊焊接质量监控系统
DE102018217670A1 (de) * 2018-10-16 2020-04-16 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Widerstandschweißvorrichtung
CN109317799A (zh) * 2018-11-21 2019-02-12 广州市精源电子设备有限公司 点焊电源输出调节方法、装置、系统和存储介质
US11373262B2 (en) 2019-03-25 2022-06-28 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for providing part quality confidence
FR3095976B1 (fr) * 2019-05-17 2022-01-21 Psa Automobiles Sa Dispositif d’analyse automatisée de points de soudure réalisés par un appareil de soudage par résistance en courant alternatif
CN111975170A (zh) * 2019-05-22 2020-11-24 伊利诺斯工具制品有限公司 具有作业跟踪的分布式焊接监视系统
US11768483B2 (en) 2019-05-22 2023-09-26 Illinois Tool Works Inc. Distributed weld monitoring system with job tracking
CN110227878B (zh) * 2019-06-27 2021-02-26 天津七所高科技有限公司 一种电阻焊设备检测螺母错位或丢失的方法
DE102019209723A1 (de) * 2019-07-03 2021-01-07 Robert Bosch Gmbh Schweisssteuerung für ein schweisswerkzeug und verfahren zum vermeiden von kraftschwingungen eines schweisswerkzeugs
US11400537B2 (en) 2019-09-12 2022-08-02 Illinois Tool Works Inc. System and methods for labeling weld monitoring time periods using machine learning techniques
DE102019215887A1 (de) * 2019-10-16 2021-04-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Widerstandsschweißen von Werkstücken
JP7311393B2 (ja) * 2019-10-29 2023-07-19 ファナック株式会社 スポット溶接システム
CN110953993A (zh) * 2019-11-14 2020-04-03 国网山西省电力公司大同供电公司 一种用于输电线路弧垂和限距的检测装置和方法
DE102019134555A1 (de) * 2019-12-16 2021-06-17 Audi Ag System zum Überwachen eines Schweißprozesses
JP7363550B2 (ja) * 2020-02-10 2023-10-18 マツダ株式会社 抵抗溶接用電極のドレス良否判定方法及びその装置
DE102020204521B4 (de) * 2020-04-08 2023-02-16 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum dynamischen Setzen von Reglergrenzwerten für eine Schweißsteuerung und Schweißsteuerung
CN111390366A (zh) * 2020-04-15 2020-07-10 深圳市欧帝克科技有限公司 一种电阻焊电极温度补偿方法
CN111673256B (zh) * 2020-05-06 2022-02-15 浙江吉利汽车研究院有限公司 电阻点焊焊钳电极磨损状态监测方法及监测装置
AT524244A1 (de) * 2020-09-17 2022-04-15 Evg Entwicklungs U Verwertungs Ges M B H Schweißvorrichtung
CN112775528B (zh) * 2020-12-22 2022-09-27 上海电力大学 一种自动评估电阻点焊钳刚性的方法
DE102021104540B4 (de) * 2021-02-25 2024-02-29 Audi Aktiengesellschaft Schweißsystem und Verfahren zum Betreiben des Schweißsystems
FR3123240B1 (fr) * 2021-05-25 2024-01-12 Safran Aircraft Engines Traitement de signaux de soudage resistance par point
CN113505657B (zh) * 2021-06-18 2022-05-03 东风汽车集团股份有限公司 一种焊点质量检测方法及装置
CN113441827B (zh) * 2021-07-19 2022-12-02 吉利汽车集团有限公司 一种电阻点焊工艺参数自动生成方法及其系统
CN113977056B (zh) * 2021-10-27 2022-12-27 重庆理工大学 一种基于二次电流脉冲的电阻点焊焊点质量检测方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2346561C3 (de) * 1973-09-15 1979-05-10 Industrie-Werke Karlsruhe Augsburg Ag, 7500 Karlsruhe Verfahren zum Regeln elektrischer Widers tandsschweiBvorgänge
JPS57202988A (en) * 1981-06-10 1982-12-13 Nippon Abionikusu Kk Accommodation controlling device for resistance welding
JPH0825024B2 (ja) 1986-09-26 1996-03-13 株式会社ダイヘン 自動溶接装置
DE3711771A1 (de) * 1987-04-08 1988-10-27 Sts Systemtechnik Und Software Verfahren und einrichtung fuer die prozessreglung beim punktschweissen
JPS63313670A (ja) 1987-06-16 1988-12-21 Sumikin Yosetsu Kogyo Kk 溶接監視装置
US5196668A (en) * 1988-11-17 1993-03-23 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha DC resistance welding apparatus
US4973813A (en) 1989-09-25 1990-11-27 Shirley Mitchell System for monitoring weld parameters
JP2854999B2 (ja) 1991-06-14 1999-02-10 本田技研工業株式会社 スポット溶接機用のロボットコントローラ
DE4332807C2 (de) * 1992-10-20 2002-07-18 Schlattl Werner Bavaria Tech Opto-elektrischer Sensor
DE4330914A1 (de) * 1993-09-11 1995-03-23 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Widerstandsschweißen
US5978751A (en) 1997-02-25 1999-11-02 International Business Machines Corporation Variegated manufacturing process test method and apparatus
JP3221356B2 (ja) * 1997-05-14 2001-10-22 松下電器産業株式会社 抵抗溶接部の品質評価方法および装置
DE29715999U1 (de) * 1997-09-06 1998-02-26 Msc Mes Sensor Und Computertec Meßsystem zur Prozeßüberwachung und Qualitätssicherung beim Widerstandsschweißen
DE19814249A1 (de) * 1998-03-31 1999-10-07 Matuschek Mestechnik Gmbh Widerstandsschweißvorrichtung
DE19915121C2 (de) * 1999-04-01 2001-10-11 Erdogan Karakas Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen
US6441342B1 (en) * 2000-11-20 2002-08-27 Lincoln Global, Inc. Monitor for electric arc welder
DE10136992A1 (de) 2001-07-23 2003-02-06 Emhart Llc Newark Verfahren zum Kurzzeit-Lichtbogenschweißen sowie Kurzzeit-Lichtbogenschweißsystem
CN2850798Y (zh) * 2005-08-24 2006-12-27 沈阳工业大学 一种电阻点焊质量控制装置
CN100525982C (zh) * 2005-08-24 2009-08-12 沈阳工业大学 电阻点焊质量控制装置及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101481242B1 (ko) * 2012-12-27 2015-01-09 현대자동차주식회사 스폿용접 품질 검사 방법
KR101694188B1 (ko) * 2015-09-04 2017-01-09 현대삼호중공업(주) 용접 전류 편차 보정시스템 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010115524A1 (de) 2010-10-14
EP2416919A1 (de) 2012-02-15
CN102458752A (zh) 2012-05-16
DE102009016798A1 (de) 2010-10-14
BRPI1015289A2 (pt) 2016-04-19
RU2011144607A (ru) 2014-04-20
MX2011010619A (es) 2012-04-30
US20120118861A1 (en) 2012-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120071413A (ko) 경고 메시지의 출력을 포함하는 저항 용접 건의 용접 점의 품질을 모니터링하는 방법 및 제어 장치
US9839972B2 (en) Method for monitoring and controlling a quality of spot welds
US11247292B2 (en) Resistance spot welding method and resistance spot welding apparatus
US8176793B2 (en) Method to estimate the effect of weld location on weld strength
US7655880B2 (en) Method for monitoring a resistance welding process and device therefor
US10639739B2 (en) Sensorless pressure change detection for servo gun
US20090173725A1 (en) Weld cap and tip inspection method and apparatus
US9266187B2 (en) Method of monitoring thermal response, force and current during resistance welding
JPH1158028A (ja) スポット溶接におけるナゲット径の推定方法
US5575934A (en) Welder monitor
KR101642807B1 (ko) 스폿 용접의 품질 판정 방법
CN112404691A (zh) 超声波焊接系统
KR20180130173A (ko) 전기저항용접의 실시간 모니터링 시스템 및 방법
CN105290595B (zh) 监视焊接工具清洁的方法和焊接控制机构
Gyasi et al. Digitalized automated welding systems for weld quality predictions and reliability
KR20200058397A (ko) 용접 시스템 및 그의 동작 방법
KR20180001352A (ko) 용접 품질 평가 장치 및 그 방법
US20180361499A1 (en) Weld monitoring systems and methods
JP6672551B2 (ja) アーク溶接の表示装置及び表示方法
KR101584421B1 (ko) 아크 용접 모니터링 시스템
JP4534770B2 (ja) 溶接監視装置と溶接監視方法
JP2002316270A (ja) 溶接状態判定方法、およびその装置
KR20140126572A (ko) 스폿 용접 모니터링방법
JP5812685B2 (ja) コンデンサ放電型スタッド溶接用溶接ガンの良否判定方法及び良否判定装置
JP5055797B2 (ja) 溶接品質判定装置および溶接品質判定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application