[发明专利]用于工件的电阻焊的方法

说明书

本发明涉及一种用于工件（121、122）的电阻焊的方法，其中焊接电极（111、112）借助于电极驱动器（130）以电极力被压向所述工件（121、122）的焊点（125），其中在焊接过程中，所述焊接电极（111、112）在焊接时间的时长期间被焊接电流通电，其中所述焊接电极（111、112）在所述焊接时间结束之后在维持阶段的过程中以所述电极力被压向所述工件（121、122）的焊点（125），其中在所述维持阶段的过程中，确定表征一个或两个焊接电极（111、112）的焊接电极位置的焊接电极参数的随时间的变化过程，其中检查所述焊接电极参数的随时间的变化过程是否满足至少一个表征性特征，而且其中根据所述检查来确定何时结束所述维持阶段。

技术领域

本发明涉及一种用于工件的电阻焊的方法以及一种用于执行该方法的控制单元、焊接机和计算机程序。

背景技术

借助于如电阻焊等焊接过程，工件可以材料配合地彼此连接。例如，在自动化的白车身制造过程中，通过机器人引导的焊钳借助于电阻焊来使不同工件、例如板材彼此焊接。

在电阻焊的过程中，首先在所谓的力建立阶段的过程中借助于电极驱动器将焊钳的两个焊接电极压向工件的焊点，直至达到指定的电极力为止。在达到指定的电极力之后，焊接电极还可以在所谓的前置阶段（Vorhaltephase）的时长期间未经通电地被压向焊点。然后，发生实际的焊接过程，在该焊接过程中，用焊接电流在焊接时间或电流时间的时长期间使焊接电极通电，由此在焊接电极之间发生两个所要焊接的工件的电阻发热，并且这些工件被加热直至达到所需的焊接温度为止。在焊接时间结束之后并且在焊接电极的通电结束之后，发生所谓的维持阶段（Nachhaltephase），在该维持阶段期间，这些焊接电极仍以电极力被压向这些工件的焊点，但是不再被焊接电流通电。

发明内容

在该背景下，提出了具有专利独立权利要求的特征的一种用于工件的电阻焊的方法、一种用于执行该方法的控制单元、一种用于执行该方法的焊接机和一种用于执行该方法的计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求以及随后的描述的主题。

焊接电极借助于电极驱动器以电极力被压向工件的焊点，并且在焊接过程中，这些焊接电极在焊接时间的时长期间被焊接电流通电。焊接电流强度可以在焊接过程开始时在所谓的电流建立阶段的过程中被提高直至指定的值为止并且在焊接过程结束时在所谓的电流减少阶段的过程中被降低直至到值零为止。

在焊接时间结束之后、即在用焊接电流进行的通电结束之后，焊接电极在维持阶段的过程中不再被焊接电流通电，但是仍借助于电极驱动器以电极力被压向焊点。与此同时，焊点可以冷却。

在本方法的范围内，在该维持阶段的过程中，确定表征一个或两个焊接电极的焊接电极位置的焊接电极参数的随时间的变化过程，并且检查焊接电极参数的该随时间的变化过程是否满足至少一个表征性特征。根据该检查，确定何时结束维持阶段以及因此何时可以将焊接电极从工件的焊点移除或移开。

在工件由于焊接电流而在焊接过程中被加热之后，这些工件在切断焊接电流之后冷却。在维持阶段的过程中，这些工件应该在焊点处适宜地仍一直被压向彼此，直至焊接点被冷却或变冷到达到所需的强度并且这些工件彼此牢固连接的程度为止。如果维持阶段被选择得太短并且焊接电极过早地被从焊点移除，则焊接连接可能由于存在的应力而重新松开并且这些工件可能在焊点处弹开。

本方法提供了一种用于以与相应的焊点自动且最优地适配的方式来确定维持阶段的时长或结束的途径。在此，本发明所基于的认识在于：在焊接时间期间由于电流流动引起的焊接金属的热膨胀以及在电流流动结束之后的相反的冷却特性都反映在电极移动的同时的变化过程中。因此，依据电极移动的随时间的变化过程，尤其可以反推出焊点的冷却过程。