动态地设置焊接控制器用的调节器边界值的方法及焊接控制器技术

本发明专利技术涉及一种计算机执行的方法，用于对于焊接控制器（1）的调节器（10）的至少一个焊接参数（SP）的调节器边界值（RGW1、RGW2）动态地进行设置。此外本发明专利技术涉及一种焊接控制器（1），用于对于所述焊接控制器（1）的调节器（10）的至少一个焊接参数（SP）的调节器边界值（RGW1、RGW2）动态地进行设置。此外本发明专利技术涉及一种计算机程序以及一种计算机能读取的数据载体。序以及一种计算机能读取的数据载体。序以及一种计算机能读取的数据载体。

【技术实现步骤摘要】
动态地设置焊接控制器用的调节器边界值的方法及焊接控制器


[0001]本专利技术涉及一种计算机执行的方法，用于对于一焊接控制器的调节器的至少一个焊接参数的调节器边界值动态地进行设置。此外本专利技术涉及一种焊接控制器，用于对于所述焊接控制器的调节器的至少一个焊接参数的调节器边界值动态地进行设置。此外本专利技术涉及一种计算机程序以及一种计算机能读取的数据载体。

技术介绍

[0002]目前，在焊接控制器中的焊接参数以及调节器边界值由使用者来调节。由于系统特性（Systemsverhalten）的时间变化，例如由于电极的剧烈的磨损，此外最佳的参数选择随着时间发生变化。
[0003]电阻焊通常用于建立在两个板片或者金属零件之间的连接。为此，电阻焊设备具有两个焊接电极，在这两个焊接电极之间流动着焊接电流。在此，在白车身制造（Karosserierohbau）中进行点焊（Punktschwei
ß
en）时，在焊接电压位于1至2.5V的范围中时，通常使用5kA至若干50kA的电流。在精细点焊（Feinpunktschwei
ß
en）中也使用从1kA起的更小的电流。
[0004]待要连接的零件不仅可以是相同的金属类型和厚度的板片，而且可以是不同的金属类型和厚度的板片。在此，在直至一秒的范围中的时间窗口中发生单个的焊接过程。然而更长的时间也是可能的。例如，在通过由机器人引导的焊接工具来进行的自动化的白车身制造的过程中，借助于电阻焊将不同的工件、例如板片相互焊接起来。
[0005]从现有技术——例如公开文献DE 103 34 478 A1已知一种所谓的自适应的焊接调节。在自适应的焊接调节中，在焊接控制器中借助于与电参数确定了过程阻抗（Prozessimpedanz），并且将所述过程阻抗与所存储的或者外部输送的额定阻抗相比较。被称为过程调节器的调节器根据所述阻抗的比较来控制所述焊接过程。
[0006]尽管采用了自适应的焊接调节，仍然可能存在下述应用情况：在该应用情况中焊点的品质由于所预先调节的调节器边界值而不稳定。这尤其适用于对于具有不同的板片厚度的铝板片组合件进行焊接的情况，因为由于铝合金的高的传导系数（spezifische Leitf
ä
higkeit）使得热转化非常少并且使得分路影响（Nebenschlusseinfluss）大。对于由镀锌钢所制成的板片组合件进行的焊接也是棘手的。
[0007]因此，本专利技术以下述任务为基础：设置一种用于对于焊接控制器的调节器的至少一个焊接参数的调节器边界值动态地进行设置的方法，并且设置一相应的、处于下述情况中的焊接控制器：计算了所述至少一个焊接参数的调节器边界值的最佳的组，并且提供给了所述焊接控制器的调节器。
[0008]所述任务利用带有权利要求1的特征的、计算机执行的方法来解决，该方法用于对于一焊接控制器的调节器的至少一个焊接参数的调节器边界值进行动态的设置。
[0009]此外，所述任务利用带有权利要求12的特征的焊接控制器来解决，该焊接控制器
用于对于所述焊接控制器的调节器的至少一个焊接参数的调节器边界值动态地进行设置。此外所述任务利用带有权利要求13的特征的计算机程序、并且利用带有权利要求14的特征的计算机能读取的数据载体来解决。

技术实现思路

[0010]本专利技术创造了一种计算机执行的方法，用于对于一焊接控制器的调节器的至少一个焊接参数的调节器边界值动态地进行设置。
[0011]所述方法包括对于焊接的品质标准的第一数值和第二数值进行的接收，其中，通过所述第一数值和第二数值所形成的值域或者说数值范围形成了所述焊接的品质标准的公差范围。
[0012]此外，所述方法包括在使用所述焊接的品质标准的第一数值的情况下、通过优化算法对于所述至少一个焊接参数的第一调节器边界值进行的计算。
[0013]此外，所述方法包括在使用所述焊接的品质标准的第二数值的情况下、通过所述优化算法对于所述至少一个焊接参数的第二调节器边界值进行的计算，其中，通过所述至少一个焊接参数的第一调节器边界值以及至少一个焊接参数的第二调节器边界值所形成的值域形成了调节器的允许的调节范围。
[0014]此外所述方法包括：将所述至少一个焊接参数的所计算的第一调节器边界值和所计算的第二调节器边界值提供到焊接控制器的调节器处。此外本专利技术创造了一种焊接控制器，用于对于所述焊接控制器的调节器的至少一个焊接参数的调节器边界值动态地进行设置。
[0015]所述焊接控制器包括用于对于焊接的品质标准的第一数值和第二数值进行接收的措施，其中，通过所述第一数值和第二数值所形成的值域形成了所述焊接的品质标准的公差范围。
[0016]此外，所述焊接控制器包括措施，该措施用于在使用所述焊接的品质标准的第一数值的情况下，通过优化算法对于所述至少一个焊接参数的第一调节器边界值进行计算。
[0017]此外，所述焊接控制器包括措施，该措施用于在使用所述焊接的品质标准的第二数值的情况下，通过所述优化算法对于所述至少一个焊接参数的第二调节器边界值进行计算。其中，通过所述至少一个焊接参数的第一调节器边界值以及所述至少一个焊接参数的第二调节器边界值所形成的值域，形成了调节器的允许的调节范围。
[0018]此外，所述焊接控制器包括措施，该措施用于将至所述少一个焊接参数的所计算的第一调节器边界值以及所计算的第二调节器边界值提供到焊接控制器的调节器处。
[0019]此外本专利技术创造了一种带有程序编码的计算机程序，以便在所述计算机程序在计算机上实施时执行根据本专利技术的方法。
[0020]此外本专利技术创造了一种带有计算机程序的程序编码的、计算机能读取的数据载体，以便在所述计算机程序在计算机上实施时，执行根据本专利技术的方法。
[0021]本专利技术的构思在于，通过使用所述优化算法使得对于焊接控制器的调节器的调节器边界值进行自动化的调节或者设置成为可能，该优化算法用于：在使用所述焊接的品质标准的第一和第二数值的情况下，对于所述至少一个焊接参数的第一调节器边界值以及所述至少一个焊接参数的第二调节器边界值进行计算。
[0022]由此能够以有利的方式给予所述焊接控制器的调节器一确定的活动余地（Spielraum）或者说公差范围，也就是说，所述调节器因此始终在对于各自的焊接任务而言最佳的、所述焊接的对于该任务所限定的品质标准的公差范围中运动。
[0023]由从属权利要求、并且由以附图为参照的说明书得出了有利的实施方式和改进方案。
[0024]根据有利的改进方案设置了：所述优化算法使用了梯度法，其中，在通过所述至少一个焊接参数的定义域（Definitionsbereich）所形成的超曲面（Hyperfl
ä
che）上，确定了所述焊接的品质标准的第一数值的和第二数值的极值，尤其是最小值或最大值，所述定义域是所述焊接的品质标准的值域的函数（in Funktion des Wertebereiches）。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.计算机执行的方法，用于对于一焊接控制器（1）的调节器（10）的至少一个焊接参数（SP）的调节器边界值（RGW1、RGW2）动态地进行设置，该方法具有下述步骤：对于焊接的品质标准的第一数值（W1）和第二数值（W2）进行接收（S1），其中，通过所述第一数值（W1）和第二数值（W2）所形成的值域（WB）形成了所述焊接的品质标准的公差范围（TB）；在使用所述焊接的品质标准的第一数值（W1）的情况下，通过优化算法（A1）对于所述至少一个焊接参数（SP）的第一调节器边界值（RGW1）进行计算（S2）；在使用所述焊接的品质标准的第二数值（W2）的情况下，通过所述优化算法（A1）对于所述至少一个焊接参数（SP）的第二调节器边界值（RGW2）进行计算（S3），其中，通过所述至少一个焊接参数（SP）的第一调节器边界值（RGW1）以及所述至少一个焊接参数（SP）的第二调节器边界值（RGW2）所形成的值域（WB）形成了所述调节器（10）的允许的调节范围（RB）；并且将所述至少一个焊接参数（SP）的所计算的第一调节器边界值（RGW1）以及所计算的第二调节器边界值（RGW2）提供（S4）到所述焊接控制器（1）的调节器（10）处。2.根据权利要求1所述的、计算机执行的方法，其特征在于，所述优化算法（A1）使用了梯度法，其中，在通过所述至少一个焊接参数（SP）的定义域所形成的超曲面上，确定了所述焊接的品质标准的第一数值（W1）的以及第二数值（W2）的极值、尤其是最小值或最大值，所述至少一个焊接参数（SP）的定义域是所述焊接的品质标准的值域（WB）的函数。3.根据权利要求1或2所述的、计算机执行的方法，其特征在于，所述至少一个焊接参数（SP）的、通过所述优化算法（A1）所计算的第一调节器边界值（RGW1）和第二调节器边界值（RGW2）在每次焊接之前被程序化地输入到所述焊接控制器（1）中。4.根据前述权利要求中任一项所述的、计算机执行的方法，其特征在于，所述焊接的品质标准的第一数值（W1）形成了所述焊接的品质标准的公差范围（TB）的下边界值，并且其中，所述焊接的品质标准的第二数值（W2）形成了所述焊接的品质标准的公差范围（TB）的上边界值。5.根据前述权利要求中任一项所述的、计算机执行的方法，其特征在于，所述焊接的品质标准的第一数值（W1）的和/或第二数值（W2）的、百分比的额定值（NW）为100%，其中，所述品质标准的第一数值（W1）为所述额定值（NW）的50%，并且其中，所述品质标准的第二数值（W2）为所述额定值（NW）的150%。6.根据权利要求4或5所述的、计算机执行的方法，其特征在于，如果所述品质标准的第一数值（W1）和/或所述品质标准的第二数值（W2）位于所述焊接的品质标准的公差范围（TB）之外，那么就产生一故障报告（FM）。7.根据前述权利要求中任一项所述的、计算机执行的方法，其特征在于，在所述品质标准的公差范围（TB）之内形成了有条件的公差范围（BTB），尤其形成了子公差范围，其中，所述焊接的品质标准的第三数值（W3）形成了所述焊接的品质标准的有条件的公差范...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：