用于焊接工件的系統和方法技術方案

本發明專利技術提供了一種用于焊接工件的系統和方法。可以通過與工件接合的電極施加預定的電流。可以基于預定電流生成電阻輪廓。可以基于電阻輪廓選擇焊接輪廓。然后可以執行焊接輪廓以對工件進行焊接。

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及焊接工件的系統和方法。
技術介紹
美國專利第7，432，466號中公開了一種電阻點焊方法。
技術實現思路
在至少一個實施例中，提供了一種焊接工件的方法。電極可以預定的負載力水平與工件接合。當施加預定的負載力時，可以通過經由電極施預定電流來生成第一輪廓。可以基于第一輪廓選擇焊接輪廓。然后，可以執行焊接輪廓以對工件進行焊接。 在至少一個實施例中，提供了一種焊接工件的方法。第一電極和第二電極以第一力水平與工件的相反側接合。通過電極施加固定的電流水平。生成第一屬性集合，其包括第一電阻斜率、第二電阻斜率和穩態電阻值。基于第一屬性集合選擇焊接輪廓集合中的輪廓。執行焊接輪廓集合中的所選輪廓以對工件進行焊接。在執行焊接輪廓時測量第二屬性集合，其包括電壓數據、電流數據、電極位置和電極力。基于第二屬性集合選擇第二輪廓集合中的輪廓。執行第二輪廓集合中的輪廓以對工件進行鍛壓和/或熱處理。優選地，在施加固定電流水平時，將第一力水平保持為恒定。優選地，在施加固定電流水平之前和之后，不經由第一電極和第二電極向工件施加電流。優選地，固定電流水平小于在執行焊接輪廓集合中的所選輪廓期間施加的最大電流水平且小于在執行第二輪廓集合中的所選輪廓期間施加的最大電流。優選地，第一力水平大于在執行焊接輪廓中的所選輪廓期間施加的最大力水平且大于或等于在執行第二輪廓集合中的所選輪廓期間施加的最大力水平。優選地，該方法進一步包括在對工件進行鍛壓和/或熱處理之后確定工件是否可接受，并且當工件不可接受時，重復選擇第二輪廓集合中的輪廓并執行第二輪廓集合中的所選輪廓。優選地，當重復選擇第二輪廓集合中的輪廓時，選擇第二輪廓集合中的不同輪廓。優選地，基于在執行第二輪廓集合中的輪廓期間測量的電壓水平、電流水平、電極位置和電極力確定工件是否可接受。在至少一個實施例中，提供了一種用于焊接工件的系統。該系統包括第一電極和第二電極、致動器以及電源單元。致動器驅動第一電極和第二電極中的至少一個電極與工件接合。電源單元電連接到電極。由電源單元經第一電極和第二電極提供預定的固定電流以生成上升斜率、下降斜率和穩態電流。執行焊接輪廓以對工件進行焊接。基于上升斜率、下降斜率和穩態電流中的至少一個選擇焊接輪廓。附圖說明圖I是示例性焊接系統的示意圖。圖2是焊接工件的示例性方法的流程圖。圖3是焊接參數的示例性曲線圖。具體實施例方式根據需要，本文公開了本專利技術的詳細實施例；然而，應當理解，所公開的實施例僅僅是本專利技術的范例，其可以以各種不同可選形式實施。附圖不需要按比例繪制；可能為了表示特定組件的細節而增大或減小一些部件。因此，這里所公開的具體結構和功能細節不應被解釋為限定性的，而應被解釋為僅僅是用于教導本領域技術人員以各種方式實施本專利技術的代表性基礎。參照圖1，示出了示例性焊接系統10。焊接系統10可被配置成將一個或多個工件12焊接在一起。在至少一個實施例中，焊接系統10可以是電阻焊接系統，其中，電流流過工件12以產生可用于形成焊接點的熱量。焊接系統10可包括焊槍總成20。焊槍總成20可設置在控制裝置(諸如自動機械)上，其可以相對于工件12定位焊槍總成20。可選地，焊槍總成20可設置在通常靜止的支撐結構上，并且工件12可以相對于焊槍總成20被定位。焊槍總成20可具有任意合適的構成。例如，焊槍總成20可以包括第一電極22、第二電極24以及一個或多個致動器26。第一電極22和第二電極24可使電流經過工件12以產生可將兩個或兩個以上的部件接合在一起的焊接點。這樣，就可以在工件12上制出焊點或焊縫。第一電極22和第二電極24可以是任何適當的類型并且可以具有任何適當的結構。在至少一個實施例中，第一電極22和第二電極24在執行焊接期間可以彼此對準并沿工件12的相反側布置。可以配置一個或多個致動器26，以使第一電極22和/或第二電極24相對于彼此或相對于工件12定位。例如，第一電極22可以是靜止的，致動器26可以朝著第一電極22或者遠離第一電極22移動第二電極24，反之亦然。可選地，一個或多個致動器26可以使第一電極22和第二電極24朝著彼此或者相互遠離來移動。在所示實施例中，致動器26可以是伺服電動機，其可以與控制模塊或控制器相關聯，下文將進一步對其進行詳細論述。焊接系統10還可以包括電源系統30、一個或多個控制模塊或控制器32以及一個或多個傳感器，諸如電流傳感器34、電壓傳感器36、負載傳感器38和位置傳感器40。電源系統30可被配置成向電極22、24提供足以促成焊接的電流。電源系統30可包括電源50，電源50向變壓器52提供電能。變壓器52可提供直流電，例如中頻直流電。電源系統30和電極22、24可協作來限定焊接電路54的至少一部分。例如，當電極22、24與工件12接合或者以使電路閉合的方式設置時，電流可以從第一電極22流向第二電極24，反之亦然。可以配置一個或多個控制器32來監測和控制焊接系統10的操作和焊接的執行。為了簡單起見，圖I中示出了一個控制器32。可以使控制器32電連接至致動器26和電源系統30或者與致動器26和電源系統30通信，從而監測和控制它們的操作和性能。在致動器26被配置為伺服電動機的實施例中，控制器32可以以本領域技術人員已知的方式通過伺服電動機控制器監測和控制一個或多個電極22、24的位置。控制模塊32還可以處理來自電流傳感器34、電壓傳感器36、負載傳感器38和位置傳感器40的輸入信號或數據。在焊接執行期間，電流傳感器34可檢測和提供指示焊接電路54中的電流的信號或數據，諸如鄰近電極22、24或工件12的電流水平。電壓傳感器36可檢測和提供指示焊接電路54中的電壓的信號或數據。負載傳感器38可檢測和提供指示由電極22、24施加給工件12的力的信號或數據，諸如可由致動器26操作引起的信號或數據。如果設有位置傳感器40，則其可以檢測和提供指示焊槍總成20的一個或多個組件的位置的信號或數據。位置傳感器40可設有伺服電動機或其它可移動組件，并且可以是可基于致動器26或伺服電動機的控制邏輯的虛擬傳感器。參照圖2，示出了控制焊接系統10的示例性方法的流程圖。如本領域普通技術人員所理解的，該流程圖可以代表控制邏輯，其可以通過硬件、軟件或者硬件和軟件的組合來實現或作用。例如，各種功能可以通過編程微處理器來實現。控制邏輯可以使用任何多種已知的編程和處理技術或策略來實現，并且可以不限于所示出的順序或序列。例如，可以以實時控制應用而不是所示純粹按順序的策略來采用中斷或事件驅動處理。類似地，可使用平行處理、多任務或多線程系統和方法。控制邏輯可以獨立于用于開發和/或實現所示控制邏輯的特定編程語言、操作系統、處理器或電路。類似地，根據特定的編程語言和處理策略，各種功能在大致相同的時間以所示序列執行或者以不同的序列但能完成該控制方法。在不 脫離本專利技術的精神或范圍的前提下，所示功能可以被修改或者在一些情況下可以被省略。為了幫助理解方法步驟，圖3中示出了示例性曲線圖。在論述圖2所示方法步驟之后，將進一步對圖3進行詳細論述。在100處，該方法通過對電極22、24進行定位而開始。定位電極可以包括將焊槍總成20定位在用于對工件12進行焊接的期望位置。可選地，如前所論述的，可以相對于焊槍總成20來定位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種焊接工件的方法，包括：以預定負載力水平使電極與所述工件接合；當施加所述預定負載力水平時，通過經由所述電極施加預定電流來生成第一輪廓；基于所述第一輪廓選擇焊接輪廓；以及執行所述焊接輪廓以對所述工件進行焊接。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：威廉·C·莫伊森，伊麗莎白·特蕾澤·赫特里克，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：