用于焊接工件的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于焊接工件的系统和方法。可以通过与工件接合的电极施加预定的电流。可以基于预定电流生成电阻轮廓。可以基于电阻轮廓选择焊接轮廓。然后可以执行焊接轮廓以对工件进行焊接。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及焊接工件的系统和方法。
技术介绍
美国专利第7，432，466号中公开了一种电阻点焊方法。
技术实现思路
在至少一个实施例中，提供了一种焊接工件的方法。电极可以预定的负载力水平与工件接合。当施加预定的负载力时，可以通过经由电极施预定电流来生成第一轮廓。可以基于第一轮廓选择焊接轮廓。然后，可以执行焊接轮廓以对工件进行焊接。 在至少一个实施例中，提供了一种焊接工件的方法。第一电极和第二电极以第一力水平与工件的相反侧接合。通过电极施加固定的电流水平。生成第一属性集合，其包括第一电阻斜率、第二电阻斜率和稳态电阻值。基于第一属性集合选择焊接轮廓集合中的轮廓。执行焊接轮廓集合中的所选轮廓以对工件进行焊接。在执行焊接轮廓时测量第二属性集合，其包括电压数据、电流数据、电极位置和电极力。基于第二属性集合选择第二轮廓集合中的轮廓。执行第二轮廓集合中的轮廓以对工件进行锻压和/或热处理。优选地，在施加固定电流水平时，将第一力水平保持为恒定。优选地，在施加固定电流水平之前和之后，不经由第一电极和第二电极向工件施加电流。优选地，固定电流水平小于在执行焊接轮廓集合中的所选轮廓期间施加的最大电流水平且小于在执行第二轮廓集合中的所选轮廓期间施加的最大电流。优选地，第一力水平大于在执行焊接轮廓中的所选轮廓期间施加的最大力水平且大于或等于在执行第二轮廓集合中的所选轮廓期间施加的最大力水平。优选地，该方法进一步包括在对工件进行锻压和/或热处理之后确定工件是否可接受，并且当工件不可接受时，重复选择第二轮廓集合中的轮廓并执行第二轮廓集合中的所选轮廓。优选地，当重复选择第二轮廓集合中的轮廓时，选择第二轮廓集合中的不同轮廓。优选地，基于在执行第二轮廓集合中的轮廓期间测量的电压水平、电流水平、电极位置和电极力确定工件是否可接受。在至少一个实施例中，提供了一种用于焊接工件的系统。该系统包括第一电极和第二电极、致动器以及电源单元。致动器驱动第一电极和第二电极中的至少一个电极与工件接合。电源单元电连接到电极。由电源单元经第一电极和第二电极提供预定的固定电流以生成上升斜率、下降斜率和稳态电流。执行焊接轮廓以对工件进行焊接。基于上升斜率、下降斜率和稳态电流中的至少一个选择焊接轮廓。附图说明图I是示例性焊接系统的示意图。图2是焊接工件的示例性方法的流程图。图3是焊接参数的示例性曲线图。具体实施例方式根据需要，本文公开了本专利技术的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本专利技术的范例，其可以以各种不同可选形式实施。附图不需要按比例绘制；可能为了表示特定组件的细节而增大或减小一些部件。因此，这里所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限定性的，而应被解释为仅仅是用于教导本领域技术人员以各种方式实施本专利技术的代表性基础。参照图1，示出了示例性焊接系统10。焊接系统10可被配置成将一个或多个工件12焊接在一起。在至少一个实施例中，焊接系统10可以是电阻焊接系统，其中，电流流过工件12以产生可用于形成焊接点的热量。焊接系统10可包括焊枪总成20。焊枪总成20可设置在控制装置(诸如自动机械)上，其可以相对于工件12定位焊枪总成20。可选地，焊枪总成20可设置在通常静止的支撑结构上，并且工件12可以相对于焊枪总成20被定位。焊枪总成20可具有任意合适的构成。例如，焊枪总成20可以包括第一电极22、第二电极24以及一个或多个致动器26。第一电极22和第二电极24可使电流经过工件12以产生可将两个或两个以上的部件接合在一起的焊接点。这样，就可以在工件12上制出焊点或焊缝。第一电极22和第二电极24可以是任何适当的类型并且可以具有任何适当的结构。在至少一个实施例中，第一电极22和第二电极24在执行焊接期间可以彼此对准并沿工件12的相反侧布置。可以配置一个或多个致动器26，以使第一电极22和/或第二电极24相对于彼此或相对于工件12定位。例如，第一电极22可以是静止的，致动器26可以朝着第一电极22或者远离第一电极22移动第二电极24，反之亦然。可选地，一个或多个致动器26可以使第一电极22和第二电极24朝着彼此或者相互远离来移动。在所示实施例中，致动器26可以是伺服电动机，其可以与控制模块或控制器相关联，下文将进一步对其进行详细论述。焊接系统10还可以包括电源系统30、一个或多个控制模块或控制器32以及一个或多个传感器，诸如电流传感器34、电压传感器36、负载传感器38和位置传感器40。电源系统30可被配置成向电极22、24提供足以促成焊接的电流。电源系统30可包括电源50，电源50向变压器52提供电能。变压器52可提供直流电，例如中频直流电。电源系统30和电极22、24可协作来限定焊接电路54的至少一部分。例如，当电极22、24与工件12接合或者以使电路闭合的方式设置时，电流可以从第一电极22流向第二电极24，反之亦然。可以配置一个或多个控制器32来监测和控制焊接系统10的操作和焊接的执行。为了简单起见，图I中示出了一个控制器32。可以使控制器32电连接至致动器26和电源系统30或者与致动器26和电源系统30通信，从而监测和控制它们的操作和性能。在致动器26被配置为伺服电动机的实施例中，控制器32可以以本领域技术人员已知的方式通过伺服电动机控制器监测和控制一个或多个电极22、24的位置。控制模块32还可以处理来自电流传感器34、电压传感器36、负载传感器38和位置传感器40的输入信号或数据。在焊接执行期间，电流传感器34可检测和提供指示焊接电路54中的电流的信号或数据，诸如邻近电极22、24或工件12的电流水平。电压传感器36可检测和提供指示焊接电路54中的电压的信号或数据。负载传感器38可检测和提供指示由电极22、24施加给工件12的力的信号或数据，诸如可由致动器26操作引起的信号或数据。如果设有位置传感器40，则其可以检测和提供指示焊枪总成20的一个或多个组件的位置的信号或数据。位置传感器40可设有伺服电动机或其它可移动组件，并且可以是可基于致动器26或伺服电动机的控制逻辑的虚拟传感器。参照图2，示出了控制焊接系统10的示例性方法的流程图。如本领域普通技术人员所理解的，该流程图可以代表控制逻辑，其可以通过硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现或作用。例如，各种功能可以通过编程微处理器来实现。控制逻辑可以使用任何多种已知的编程和处理技术或策略来实现，并且可以不限于所示出的顺序或序列。例如，可以以实时控制应用而不是所示纯粹按顺序的策略来采用中断或事件驱动处理。类似地，可使用平行处理、多任务或多线程系统和方法。控制逻辑可以独立于用于开发和/或实现所示控制逻辑的特定编程语言、操作系统、处理器或电路。类似地，根据特定的编程语言和处理策略，各种功能在大致相同的时间以所示序列执行或者以不同的序列但能完成该控制方法。在不 脱离本专利技术的精神或范围的前提下，所示功能可以被修改或者在一些情况下可以被省略。为了帮助理解方法步骤，图3中示出了示例性曲线图。在论述图2所示方法步骤之后，将进一步对图3进行详细论述。在100处，该方法通过对电极22、24进行定位而开始。定位电极可以包括将焊枪总成20定位在用于对工件12进行焊接的期望位置。可选地，如前所论述的，可以相对于焊枪总成20来定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接工件的方法，包括：以预定负载力水平使电极与所述工件接合；当施加所述预定负载力水平时，通过经由所述电极施加预定电流来生成第一轮廓；基于所述第一轮廓选择焊接轮廓；以及执行所述焊接轮廓以对所述工件进行焊接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·C·莫伊森，伊丽莎白·特蕾泽·赫特里克，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：