[发明专利]用于监控焊接过程的系统

说明书

本发明涉及一种用于监控焊缝(8)的系统(22)，所述焊缝由焊接设备(2)在焊接过程期间在至少一个构件(4、6)上形成，其中，所述系统(22)具有至少一个声传感器(28、30、32、34、36)、至少一个电子传感器(38)和评估单元(24)，其中，所述至少一个声传感器(28、30、32、34、36)被构造用于测量所述至少一个构件(4、6)的固体声的值，其中，所述至少一个电子传感器(38)被构造用于在焊接过程中测量至少一个电操作参数的值，其中，所述至少一个评估单元(24)被构造用于基于所测得的值来评估焊缝(8)。

技术领域

本发明涉及一种用于监控焊接过程的系统和一种用于监控焊接过程的方法。

背景技术

为了在制造过程中探测焊缝中的不规则性，运用了高的耗费，其中四种做法是可行的。

因此，可以在规划中使用和规定用于目检的工作人员。工作人员执行目检来检查焊缝的外部缺陷。为此早在规划中就要为工作人员预留进行目检所需的时间段。此外，这种做法是非常主观的并且与工作人员本身有关。此外，为此通常需要附加的位置或区域以实施该检验方式。这总体上导致高的投入成本以及后续成本。

可替代地，可以使用光学相机系统。该操作方法同样需要附加的处理步骤、检查单元、用于构件操作的设备和/或机器人，这又与相应的位置需求和高的附加成本相关联。为此所需的设备因此非常昂贵，并且此外同样仅能够检测外部的接缝缺陷。

附加的传感器系统可以直接定位在喷嘴上，并且可以是例如用于焊缝跟踪的激光切割传感器或者用于检测不规则性的温度曲线扫描系统。传感器系统可以紧邻喷嘴定位或固定。在此，激光切割传感器应确保最佳的焊缝跟踪并且因此预防焊缝缺陷。为此要么必须采用附加的工艺步骤，要么必须限制可接近性。但由此则不能推断出在焊缝中是否形成了不规则性。被设计用于在线检测焊缝不规则性的温度曲线扫描系统也限制了喷嘴(例如焊炬)的可触及性。因此，只能有限地明确检测焊缝中的不规则性。

此外，可以进行破坏性检验(zP)，例如磨片检验。在此，虽然可以分析内部的缺陷。但是并不能针对每个构件、每个组件或每个车辆都执行破坏性检验，而是只能够在规定的周期内执行。越频繁地进行破坏性检验，则越不经济。此外，不能够通过周期性的实施来检验到所有的缺陷，因为例如磨片检验仅仅是视觉上的瞬时取样，在被检验的焊缝本身中的可能的缺陷并未被发现，在未被检验的焊缝中的可能的缺陷并未被检测。

文献DE 23 37 856描述了一种用于通过测量焊接噪声来控制焊接速度和焊接电流的方法。

由文献DE 10 2011 118 419 A1公开了一种用于识别焊钳电极的磨损状态的方法。

文献DE 198 24 600 A1描述了一种用于检查焊缝的品质的方法，所述焊缝将两个金属工件相互连接。

在文献DE 10 2005 027 363 A1中描述了一种用于监控制造通孔的制造过程的方法。

此外请参阅德国无损检测技术学会(DGZfP)2013年年会中Bastuck、Valeske、Wolter和Herrmann所著的文章“通过集成的ZfP方法对超高强度车身钢板的激光焊接过程的监控和质量保证”。

由文献US 2013/0208569 A1公知了一种基于声音来确定焊炬的位置的方法。

文献EP 2 549 833 A1描述了一种用于运行交流电弧炉的方法。

发明内容

在这种背景下，本发明的目的是评估连接着构件的焊缝的状态。

该目的通过具有独立权利要求的特征的系统和方法来解决。该系统和方法的实施例由从属权利要求和说明书揭示。