專利名稱：電焊質(zhì)量監(jiān)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控制罐罐體上電焊質(zhì)量用的裝置，該裝置具有至少一檢測(cè)器，用以檢測(cè)至少一個(gè)焊接參數(shù)分布，具有一存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)第一焊接參數(shù)分布，還具有一比較器，用以將第一焊接參數(shù)分布與稍后測(cè)出的第二參數(shù)分布進(jìn)行比較，以測(cè)出它們的一致程度。
在我們所知道的這類裝置(歐洲專利EP-A2-0153298)中，制造這類裝置的目的是及時(shí)精確地檢測(cè)出焊接參數(shù)的變化，精確指定與焊接操作有關(guān)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的控制，使其達(dá)到所希望的方式。在焊接操作中，必須考慮各種臨界條件，特別是材料的種類、厚度、涂層以及特定焊機(jī)的基本參數(shù)等，并將得出的數(shù)據(jù)按照各種程序進(jìn)行組合和鑒定。因此，在該已知裝置中，對(duì)具有多個(gè)焊接位置的樣品工件都要在各個(gè)焊接位置測(cè)定出順利焊接時(shí)的焊接參數(shù)，并將其存儲(chǔ)起來(lái)。存儲(chǔ)器可通過微處理器加以編程，使其能選擇被公認(rèn)為使得焊接能特別順利地進(jìn)行的焊接方式，并能將其數(shù)據(jù)分布作為所希望的分布存儲(chǔ)起來(lái)，供以后進(jìn)行類似的焊接操作之用。此外，當(dāng)焊機(jī)串聯(lián)操作時(shí)，可以再調(diào)用特定焊接位置的有關(guān)參考數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)是作為所希望的分布保存在存儲(chǔ)器中的。通過在焊接操作過程中詢問焊接參數(shù)的瞬時(shí)值可以得出一數(shù)據(jù)分布，再將其在比較器中與所存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于所希望的焊接操作過程的數(shù)據(jù)分布進(jìn)行比較。輸出信號(hào)是根據(jù)比較結(jié)果的一致程度發(fā)出的。若達(dá)到最起碼的一致程度，就可將焊接鑒定為“良好”。但在該專利中并沒有說(shuō)明如何設(shè)定可把焊接鑒定為“良好”時(shí)所希望的焊接過程與實(shí)際焊接過程之間最起碼的一致性的限定值。假設(shè)已設(shè)定出與所希望的焊接過程相差某一臨界值的固定值。為使所設(shè)定的限定值可在焊縫的整個(gè)長(zhǎng)度上使用而不致過多地將本來(lái)合格的焊接評(píng)為“不良”而加以廢棄，就必須選取較大的設(shè)定限定值。不然的話，通常在焊縫開始和結(jié)束處產(chǎn)生的大偏差會(huì)繼續(xù)導(dǎo)致錯(cuò)誤的廢棄。因此該已知裝置不太靈敏，且質(zhì)量控制不太精確。
本發(fā)明的目的是提高本說(shuō)明書開端所述的那種裝置的靈敏度和質(zhì)量控制的精確度。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)問題是這樣解決的，即配備了一鑒定器，用以統(tǒng)計(jì)鑒定所測(cè)定出的許多經(jīng)測(cè)定認(rèn)為良好的罐體的焊接參數(shù)值，具體作法是測(cè)定作為第一焊接參數(shù)分布存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的平均焊接參數(shù)分布，再?gòu)臏y(cè)定第一焊接參數(shù)分布得出的焊接參數(shù)值的平均值和從這些被認(rèn)為是正態(tài)分布的焊接參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與靈敏度系數(shù)的乘積確定包絡(luò)著平均焊接參數(shù)分布的廢棄限定值范圍，且對(duì)以后所制備的罐體，比較器確定為這些罐體測(cè)定的第二焊接參數(shù)分布是否在廢棄限定值范圍內(nèi)。
因此根據(jù)本發(fā)明，所希望的焊接參數(shù)絕對(duì)值的數(shù)據(jù)分布或焊接參數(shù)變化的數(shù)據(jù)分布并不是在樣品罐體上而是在查明階段求出的，焊接參數(shù)在罐體整個(gè)長(zhǎng)度上的平均值是從多個(gè)認(rèn)為良好的罐體確定的，由此過程中觀察到的測(cè)定值的偏差確定限定著廢棄限定值的兩個(gè)廢棄限定值曲線，同時(shí)例如以這樣的方式選取某一靈敏，使得每一萬(wàn)個(gè)良好的罐體只有一個(gè)罐體遭廢棄。
因此在本發(fā)明的裝置中，各測(cè)定出的焊接參數(shù)是就它們的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)加以研究的。統(tǒng)計(jì)對(duì)象只是“良好”的罐體。調(diào)節(jié)焊機(jī)使焊制出來(lái)的罐體達(dá)到所希望的質(zhì)量之后，第一統(tǒng)計(jì)結(jié)果就在查明階段確定下來(lái)。對(duì)此查明階段焊制出來(lái)的罐起碼要大致地進(jìn)行質(zhì)量檢查(例如通過目視檢查、顯微照片、扯裂試驗(yàn)、X光檢查等)。實(shí)驗(yàn)證明，在各焊接位置測(cè)出的焊接參數(shù)值系正常分布的，就是說(shuō)，它們是呈高斯分布或正態(tài)分布。這意味著，各焊接參數(shù)值的統(tǒng)計(jì)特性(分布曲線)由平均值和數(shù)據(jù)離散值確定。
因此可以看出，本發(fā)明與上述已知裝置的重要區(qū)別在于，本發(fā)明的裝置是通過確定包括從多個(gè)認(rèn)為良好的罐體得出的平均焊接參數(shù)分布和選擇廢棄實(shí)際上是良好的罐體的可能性的廢棄限定值來(lái)提高靈敏度和最佳精確度的。為此，使用者只要定下本發(fā)明裝置的靈敏度即可。在一般情況下，可以分別設(shè)定超過上下限值的靈敏度。靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)值最好是每百萬(wàn)個(gè)焊點(diǎn)被錯(cuò)誤廢棄的焊點(diǎn)數(shù)目。至于容許的錯(cuò)誤廢棄數(shù)可根據(jù)各情況下的質(zhì)量要求而定。
本發(fā)明裝置的一個(gè)重要特點(diǎn)是，最佳的容差范圍取決于各具體生產(chǎn)條件、金屬板材的種類和焊機(jī)的調(diào)整情況等。與只采用兩條直線且罐體整個(gè)長(zhǎng)度上恒定的上下限定值系由電位計(jì)預(yù)調(diào)定的上述已知裝置相比，本發(fā)明的裝置中采用了適合生產(chǎn)條件的容差分布。即了這個(gè)容差分布，就有可能在罐體長(zhǎng)度的開始和結(jié)束區(qū)以更寬的廢棄限定值范圍工作，在這一方面的經(jīng)驗(yàn)表明，所測(cè)出的焊接參數(shù)值的偏差比起罐體長(zhǎng)度的整個(gè)中間部分大得多，而經(jīng)驗(yàn)表明，在該中間部分的偏差是小得多的。
借助于統(tǒng)計(jì)學(xué)作為本發(fā)明裝置的輔助措施，本發(fā)明的裝置能自動(dòng)使受試罐體的質(zhì)量保持穩(wěn)定。即使例如由于金屬板材質(zhì)量差或設(shè)備“不穩(wěn)定”而得測(cè)出來(lái)的值分散面廣，這一點(diǎn)也能由偏差值的提高自動(dòng)檢測(cè)出來(lái)，于是限定值變得更大。這里本發(fā)明的裝置自動(dòng)進(jìn)行的工作往往是由人無(wú)意識(shí)地手動(dòng)調(diào)定限定值進(jìn)行的，因?yàn)樗麄儠?huì)調(diào)節(jié)電位計(jì)，使得好的罐體只是偶爾地而不是經(jīng)常地遭廢棄。
在查明階段進(jìn)行對(duì)好的罐體的第一次統(tǒng)計(jì)從而定下廢棄的限定值之后，本發(fā)明的裝置在整個(gè)生產(chǎn)過程中就按上述方式以統(tǒng)計(jì)的方法繼續(xù)跟蹤經(jīng)鑒定認(rèn)為好的罐體。因此有可能將質(zhì)量顯示出來(lái)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展結(jié)果形成為從屬權(quán)利要求的主題。
下面參照附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的一些實(shí)施例。


圖1以圖解方式示出了本發(fā)明監(jiān)控制罐罐體上電焊質(zhì)量用的裝置的結(jié)構(gòu)。
圖2示出了圖1統(tǒng)計(jì)鑒定器作為一個(gè)零件的方框圖。
圖3和4是說(shuō)明性的曲線圖。
圖5a-5d說(shuō)明用本發(fā)明的裝置能完成的連續(xù)質(zhì)量控制。
下面結(jié)合一交流縫焊機(jī)說(shuō)明監(jiān)控制罐罐體10上電焊質(zhì)量用的裝置。根據(jù)圖1所示的部分示意圖，該交流縫焊機(jī)包括一焊接臂11，罐體10就在焊接臂11上向前移動(dòng)(朝圖1右側(cè)移動(dòng))，而在這個(gè)過程中，罐體10由于焊接電流通過罐體材料流經(jīng)各電極輥之間而在其固定到焊接臂11的下焊接輥13與由彈簧14壓在下輥上的上焊接輥12之間的縱向縫隙處焊接在一起。焊接電流的各半波產(chǎn)生一個(gè)焊點(diǎn)。在焊接電流的諸連續(xù)半波中，焊接電流的極性不是正就是負(fù)。有關(guān)更詳細(xì)的情況應(yīng)參看本公司SoudronicAG手冊(cè)，1979年9月出版的《為什么要用SOUDRONIC變頻電焊機(jī)》例如第6-8頁(yè)。
在電焊機(jī)中，根據(jù)圖1的示意圖，用傳感器(圖中未示出)測(cè)定例如上電極輥12的一個(gè)(或多個(gè))焊接參數(shù)Fi。焊接參數(shù)Fi可以是焊接電流、焊接位置處的電壓這些量的乘積(功率/能量)、焊縫溫度、帶上電極輥的擺動(dòng)輥頭的行程等。各焊接參數(shù)Fi是在數(shù)據(jù)處理器20中這樣預(yù)處理的，使得對(duì)各焊點(diǎn)i(i＝1，2，3，……n)都產(chǎn)生一數(shù)字?jǐn)?shù)值。這種預(yù)處理可包括對(duì)各傳感器的電信號(hào)進(jìn)行濾波，以消除疊加的干擾信號(hào)。處理測(cè)定值的另一種方法可包括求出焊接電流和電壓的乘積，并將其在整個(gè)焊點(diǎn)的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行積分(焊點(diǎn)能量)。下面在談到焊接參數(shù)或焊接參數(shù)值或焊點(diǎn)值時(shí)，這些預(yù)處理的測(cè)定值具有一定的意義。在下面談到的裝置中，各傳感器所提供且按上述方式處理的焊點(diǎn)值系就其對(duì)各準(zhǔn)則(能量、溫度等)的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行研究的。
為此，將各焊接參數(shù)值加到統(tǒng)計(jì)鑒定器22中。根據(jù)圖2更詳細(xì)的示意圖，統(tǒng)計(jì)鑒定器22包括第一計(jì)算器22.1，焊接參數(shù)值Fi即饋送到計(jì)算器22.1的輸入端，計(jì)算器22.1的輸出端則連接到存儲(chǔ)器24的輸入端上。存儲(chǔ)器24的輸出端連接到第二計(jì)算器22.2的一個(gè)輸入端。計(jì)算器22.2還有另一個(gè)輸入端連接到輸入器22.3的輸出端部，輸入器22.3則包括一檢索表。檢索表含有許多靈敏度系數(shù)，這些系數(shù)可根據(jù)所選取的靈敏度E和E通過輸入器22.3的各輸入端加以編址。靈敏度E、E的選擇性由電位計(jì)22.4、22.5用符號(hào)表示。檢索表也可用微處理器(圖中未示出)的計(jì)算來(lái)代替。第二計(jì)算器22.2有兩個(gè)輸出端連接到比較器26(圖1)的兩個(gè)輸入端。比較器26在第三輸入端接收焊接參數(shù)值Fi。比較器26的輸出端連接到數(shù)據(jù)總線27上，數(shù)據(jù)總線27上還連接有并聯(lián)的信號(hào)處理器30、32、34、36、38、40，這將在下面更詳細(xì)地說(shuō)明。
首先，第一計(jì)算器22.1從焊接參數(shù)值Fi確定平均焊接參數(shù)分布Fm，該參數(shù)分布系存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器24中，且在圖3和4中系以兩個(gè)不同的曲線表示出來(lái)。
確定曲線Fm有兩種可能的方式，即以絕對(duì)測(cè)定值的算術(shù)平均值表示，或以各兩連續(xù)測(cè)定值之間的差值的算術(shù)平均值表示。
在查明階段通常采用20至100個(gè)罐體，第一次統(tǒng)計(jì)即在此階段中進(jìn)行。在各罐體上測(cè)定第i個(gè)焊點(diǎn)，然后求出在所有罐體的全部第i焊點(diǎn)中得出的焊接參數(shù)值的平均值，由此得出罐體從第一個(gè)至第n個(gè)焊點(diǎn)在整個(gè)長(zhǎng)度1(圖3和4)上的平均值Fmi。
焊接參數(shù)值的分布是正態(tài)或高斯分布。分布函數(shù)的特征是其平均值Fm和標(biāo)準(zhǔn)偏差。高斯曲線可用平均值Fm和標(biāo)準(zhǔn)偏差明確表示。標(biāo)準(zhǔn)偏差是各測(cè)定值分散程度的量度它確定了所有測(cè)定值的66%存在的范圍。因此標(biāo)準(zhǔn)偏差的兩個(gè)基點(diǎn)(一個(gè)基點(diǎn)在平均值一側(cè)的負(fù)方向上，一個(gè)基點(diǎn)在平均值另一側(cè)的正方向上)從而平均值明確確定了高斯曲線的范圍。更詳細(xì)的情況請(qǐng)參考E.Kreyszig編寫的《統(tǒng)計(jì)方法及其應(yīng)用》手冊(cè)(Goettingen，Vandenhoeck&Ruprecht出版社出版，第7版的第二次未經(jīng)修改的重印本，第125-129頁(yè))。第一計(jì)算器22.1連續(xù)計(jì)算各焊點(diǎn)i的Fmi和δi。Fmi的計(jì)算是按上述算術(shù)平均值的形式進(jìn)行。δi按下式計(jì)算σi=1m-1Σj=1m(Fij- Fm i)2(1)]]>其中δi＝第i個(gè)焊點(diǎn)中的標(biāo)準(zhǔn)偏差;
m＝查明階段中的罐體數(shù);
j＝現(xiàn)有罐體Fij＝第j個(gè)罐體的第i個(gè)焊點(diǎn)的任選樣品值;
Fm i=1mΣj=1mFi j]]>平均值分布Fm和標(biāo)準(zhǔn)δi的分布系存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器24中，這些分布必要時(shí)可由第二計(jì)算器22.2取出。第二計(jì)算器22.2按下式計(jì)算廢棄限定值Fg±Fgi+＝Fmi+Z1δi (2)Fgi-＝Fmi-Z2δi (3)其中，i＝1，2，3……n，F(xiàn)gi＝焊縫第i個(gè)焊點(diǎn)處的廢棄限定值;
Fmi＝焊縫第i個(gè)焊點(diǎn)處的焊接參數(shù)平均值;
Z1＝上廢棄限定值的靈敏度系數(shù)或靈敏度的倒數(shù);
Z2＝下廢棄限定值的靈敏度系數(shù)或靈敏度的倒數(shù);
δi＝焊縫第i個(gè)焊點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差;
根據(jù)正態(tài)分布的特性，限定值Fg+或Fg-完全有可能被超過。按照Z(yǔ)δi的大小，實(shí)際上是好的罐體在不同程度上是經(jīng)常被廢棄的。Zδi越小，裝置對(duì)缺陷的反應(yīng)越靈敏，但好罐體被廢棄的可能性也越大。
在下面的說(shuō)明中，為簡(jiǎn)單起見，我們假設(shè)廢棄限定值范圍對(duì)稱于平均焊接參數(shù)分布Fm，就是說(shuō)，處在E1＝E2＝E和Z1＝Z2＝Z的情況。
好或壞的標(biāo)準(zhǔn)是從裝置所希望有的靈敏度推出的。該標(biāo)準(zhǔn)是這樣確定的，使好罐體的一部分(這由使用者確定)可歸類為壞的罐體。這樣就規(guī)定了客觀的廢棄標(biāo)準(zhǔn)，這里就稱之為靈敏度E。它表示每百萬(wàn)個(gè)罐體被錯(cuò)誤廢棄的數(shù)目。因此靈敏度值E＝100是說(shuō)每一百萬(wàn)個(gè)罐體有100個(gè)是被錯(cuò)誤地廢棄掉，或者平均每一萬(wàn)個(gè)罐體有一個(gè)是被錯(cuò)誤地廢棄掉。對(duì)每分鐘能生產(chǎn)600個(gè)罐體的罐體焊接機(jī)來(lái)說(shuō)，這意味著每一刻鐘有一個(gè)好罐體偶然被廢棄掉。
在含有一系列有關(guān)靈敏度系數(shù)的檢索表22.3中，靈敏度系數(shù)Z可通過電位計(jì)22.4、22.5進(jìn)行編址。Z是靈敏度E的倒數(shù)值。Z越大，裝置的靈敏度越小。有關(guān)Z的值，參看上述手冊(cè)第128和129頁(yè)，從該手冊(cè)可以看出(其中寫成Fm而不寫成μ)所有的值約有95%在Fm-2δ與Fm+2δ之間;
所有的值約有99.75%在Fm-3δ與Fm+3δ之間;
所有的值約有99.9%在Fm-3.29δ與Fm+3.29δ之間。
因此在這些情況下，Z＝2Z＝3Z＝3.29適用。
根據(jù)文獻(xiàn)，例如Ed.M.Abramowitz和I.Stegun著的“數(shù)學(xué)函數(shù)手冊(cè)”(紐約Dover出版公司，1972年12月份出版)第933頁(yè)，Z按下式計(jì)算可達(dá)到令人滿意的近似程度z=-π21n(1-A2)]]>其中A＝限定值不會(huì)超過的概率。
因此舉例說(shuō)，若所有的點(diǎn)有99.0000%應(yīng)在(對(duì)稱)廢棄限定值范圍內(nèi)，則A＝0.999999，計(jì)算的結(jié)果得出Z＝4.54。
于是從得出的經(jīng)驗(yàn)選取Z在3與5之間的值，最好選取4.54。最后提到的值相當(dāng)于99.9999%，這就是說(shuō)，在每一百萬(wàn)個(gè)焊點(diǎn)的情況下有一個(gè)系偶爾被判定為“差勁”的。大小中等的罐體上有100個(gè)焊點(diǎn)時(shí)，則平均每一萬(wàn)個(gè)罐體就偶爾有一個(gè)被廢棄掉。
第二計(jì)算器22.2從輸入器22.3取出所訪問的Z值，然后根據(jù)式(2)和(3)計(jì)算廢棄限定值范圍，F(xiàn)mi的有關(guān)值則每次從存儲(chǔ)器24取出。如此計(jì)算出來(lái)的兩個(gè)廢棄限定值曲線確定了頂部和底部的范圍，在圖3和4中取名為Fg+和Fg-。廢棄限定值曲線系存儲(chǔ)在第二計(jì)算器中沒有畫出的存儲(chǔ)器中，然后必要時(shí)將其傳送到比較器26中。
上述處理和鑒定程序是對(duì)100個(gè)在查明階段中被認(rèn)為是好的罐體進(jìn)行的。接下去，也就是說(shuō)，在焊機(jī)的生產(chǎn)過程中，將焊接參數(shù)和在查明階段一樣加以處理，但接著最好是加到比較器26上，于是由比較器26來(lái)確定在查明階段之后生產(chǎn)出來(lái)的罐體10測(cè)定出的第二焊接參數(shù)分布，更確切地說(shuō)，從相應(yīng)平均值Fmi同樣形成的焊接參數(shù)分布，是否在廢棄限定值范圍Fg±內(nèi)。比較器26是根據(jù)與信號(hào)處理器30至40的比較結(jié)果傳送輸出信號(hào)的。這些信號(hào)處理器包括打印出比較結(jié)果的打印機(jī)30、顯示出比較結(jié)果的顯示器32、指示罐體是否“好”的信號(hào)燈34、指示罐體是否“壞”的指示燈36、信號(hào)燈36亮?xí)r同時(shí)將罐體推出的推料器38和控制器40，控制器40在可能有產(chǎn)生偏差的傾向時(shí)通過校正動(dòng)作重新調(diào)整所測(cè)出的焊接參數(shù)，這在下面將更詳細(xì)地予以說(shuō)明。
由于多個(gè)連續(xù)的焊點(diǎn)造成統(tǒng)計(jì)上顯著的偏差而使某些出版故障的機(jī)構(gòu)變得明顯，因而(下)限定值可按形式確定F2＝Fm+Zδi在此情況下，若在兩次連續(xù)測(cè)定中F2超值，在三次連續(xù)測(cè)定中F3超值等等，則只為一個(gè)缺陷發(fā)出信號(hào)。在各情況下可再次限定偏差Zδi，使得，舉例說(shuō)，每一千個(gè)好罐體有一個(gè)罐體被廢棄。F2的廢棄限定值F2±示圖3中。
若有兩個(gè)等時(shí)準(zhǔn)則(例如焊縫縮減和焊點(diǎn)能量)，則形成限定值的另一種可能性會(huì)導(dǎo)致所謂相關(guān)限定值Fk受到限制。在此情況下，若對(duì)某一焊點(diǎn)來(lái)說(shuō)，兩焊點(diǎn)值都超過它們的相關(guān)限定值Fk，則應(yīng)予廢棄。
如果不象圖3那樣對(duì)每個(gè)焊點(diǎn)i都進(jìn)行鑒定，而是把各部位組合起來(lái)，則可以簡(jiǎn)化程序。在圖4所示的實(shí)例中，不求出n個(gè)而只求出3個(gè)統(tǒng)計(jì)值，即只求出A、B和C三個(gè)部位的統(tǒng)計(jì)值，也就是說(shuō)分別只求出罐體的始段、中段和末段和統(tǒng)計(jì)值。各部位包含10至20個(gè)焊點(diǎn)，將這些焊點(diǎn)組合起來(lái)形成每統(tǒng)計(jì)鑒定區(qū)一個(gè)平均值。
這里所介紹的裝置適宜供連續(xù)質(zhì)量控制之用，下面參看圖5a和5d說(shuō)明這種質(zhì)量控制。
在查明階段對(duì)好的罐體進(jìn)行第一次統(tǒng)計(jì)，從而確定廢棄限定值之后，經(jīng)查明系良好的罐體在整個(gè)生產(chǎn)過程中就繼續(xù)按上述方法進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)跟蹤。這樣就可以將質(zhì)量顯示出來(lái)。
圖5a中示意表示了偏差不大靈敏度高的起始位置，E＝1000。圖5b示出了偏差一般靈敏度低的起始位置，E＝100。
因此圖5a和5b的示意圖分別示出了所選定的靈敏度E＝1000和E＝100下測(cè)定值的平均值和分散度。分散度和靈敏度是相對(duì)值，使用者無(wú)需知道它們的物理意義。靈敏度高表示好罐體處處遭廢棄的概率較高。分散度高有種種原因材料不好，焊機(jī)調(diào)整得不穩(wěn)定，焊機(jī)臟等。
圖5c和5d示出了在圖5a的起始位置之后可能發(fā)生的變化。圖5c示出了測(cè)定值的漂移，圖5d則示出了平均值漂移和分散度增加的情況，在這種情況下，傳感器1發(fā)出警報(bào)。平均值漂移可能有以下原因-傳感器1、2漂移，這是由于焊機(jī)發(fā)熱所致;
-焊機(jī)設(shè)定值或材料性能變化;
分散情況變化的可能原因如下-污染情況增加;
-焊機(jī)有些部分“搖晃不定”。
一旦達(dá)到報(bào)警值(這在圖5d中是以正號(hào)所表示的測(cè)定值觸及邊緣表示)，使用者必須檢查產(chǎn)品質(zhì)量。若質(zhì)量仍然好，則使用者可以按壓“查明”功能鍵而看到圖5a所示的情況。在此情況下，偏差是由并不損及焊接質(zhì)量的影響因素(例如測(cè)定器的溫度漂移)引起的。此警報(bào)值可以例如這樣規(guī)定，使其等于容許的廢棄定額的10倍。
有了連續(xù)檢查得出的數(shù)據(jù)，就可使校正動(dòng)作自動(dòng)介入，例如借助于控制器40進(jìn)行再調(diào)整，使平均值返回到圖5a所示的起始位置。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控制罐罐體上電焊質(zhì)量用的裝置，該裝置具有至少一檢測(cè)器，用以檢測(cè)至少一個(gè)焊接參數(shù)分布，具有一存儲(chǔ)器，用以存儲(chǔ)第一焊接參數(shù)分布，還具有一比較器，用以將第一焊接參數(shù)分布與稍后測(cè)出的第二焊接參數(shù)分布進(jìn)行比較，以測(cè)出它們的一致程度，其特征在于，配備有一鑒定器(22)，用以統(tǒng)計(jì)鑒定所測(cè)定出的許多經(jīng)測(cè)定認(rèn)為良好的罐體(10)的焊接參數(shù)值，具體作法是測(cè)定作為第一焊接參數(shù)分布，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(24)中的平均焊接參數(shù)分布(Fm)，再?gòu)臏y(cè)定第一焊接參數(shù)分布得出的焊接參數(shù)值的平均值和從這些被認(rèn)為是以正態(tài)方式分布的焊接參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與至少一靈敏度系數(shù)的乘積確定包絡(luò)著平均焊接參數(shù)分布(Fm)的廢棄限定值范圍(Fg±)，且對(duì)以后制備的罐體(10)，比較器(26)確定為這些罐體測(cè)定的第二焊接參數(shù)分布是否在廢棄限定值范圍(Fg±)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，供交流縫焊機(jī)用，其中焊接電流的各半波產(chǎn)生一個(gè)“焊點(diǎn)”，其特征在于，鑒定器(22)包括第一計(jì)算器(22.1)和第二計(jì)算器(22.2)，第一計(jì)算器(22.1)借助于經(jīng)鑒定認(rèn)為良好的一系列罐體(10)確定整個(gè)罐體長(zhǎng)度(1)各焊縫焊點(diǎn)的平均焊接參數(shù)分布(Fm)，第二計(jì)算器(22.2)則確定各焊點(diǎn)廢棄限定值范圍(Fg ±)的限定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，第一計(jì)算器(22.1)借以確定平均焊接參數(shù)分布(Fm)經(jīng)鑒定認(rèn)為良好的罐體數(shù)為20至100。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，將焊縫的整個(gè)部位(A、B、C)的焊點(diǎn)組合起來(lái)，供統(tǒng)計(jì)鑒定之用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，各部位(A、B、C)包含有10至20個(gè)焊點(diǎn)。
6.根據(jù)2至5任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于靈敏度系數(shù)輸入器(22.3)，該輸入器連接到第二計(jì)算器(22.2)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，輸入器(22.3)包括一檢索表，該檢索表包含許多可加以檢索的靈敏度系數(shù)。
8.根據(jù)2至7任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，第二計(jì)算器(22.2)根據(jù)下列關(guān)系計(jì)算廢棄限定值范圍(Fg ±)Fgi+＝Fmi+Z1δiFgi-＝Fmi-Z2δi其中i＝1，2，3，……n，且Fgi＝焊縫的第i個(gè)焊點(diǎn)的廢棄限定值，F(xiàn)mi＝焊縫的第i個(gè)焊點(diǎn)的焊接參數(shù)平均值，Z1＝上廢棄限定值的靈敏度系數(shù)或靈敏度倒數(shù)值，Z2＝下廢棄限定值的靈敏度系數(shù)或靈敏度倒數(shù)值，δi＝焊縫的第i個(gè)焊點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
9.根據(jù)1至8任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，靈敏度系數(shù)在3與5之間，最好是4.54。
10.根據(jù)1至9任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，比較器(26)根據(jù)與信號(hào)處理器(30-40)的比較結(jié)果傳送輸出信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，信號(hào)處理器(30-40)包括一罐體推料器(38)，該推料器當(dāng)測(cè)出的第二焊接參數(shù)分布在廢棄限定值范圍(Fg ±)之外時(shí)動(dòng)作。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，信號(hào)處理器(30-40)包括控制器(40)，用以借助于校正動(dòng)作重新調(diào)整所測(cè)出的焊接參數(shù)。
13.根據(jù)8至12任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，Z1≠Z2，因而廢棄限定值范圍(Fg ±)不對(duì)稱地包絡(luò)著平均焊接參數(shù)分布(Fm)。
14.根據(jù)8至12任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，Z1＝Z2＝Z3，因而廢棄限定值范圍(Fg ±)對(duì)稱包絡(luò)著平均焊接工藝參數(shù)分布(Fm)。
全文摘要
介紹了一種監(jiān)控制罐罐體10上的電焊質(zhì)量用的裝置。將在經(jīng)測(cè)定認(rèn)為良好的一系列罐體10上測(cè)出的焊接參數(shù)值Fi在鑒定器22中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性的鑒定。為此，確定平均焊接參數(shù)分布。然后從平均值以及假設(shè)是正態(tài)分布的焊接參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差與至少一靈敏度系數(shù)的乘積確定包絡(luò)著平均焊接參數(shù)分布的廢限定范圍Fg±。對(duì)“查明階段”之后制造出來(lái)的罐體10，比較器26核實(shí)為這些罐體測(cè)出的焊接工藝參數(shù)分布是否在廢限定范圍Fg±內(nèi)。
文檔編號(hào)B23K11/25GK1043457SQ8910939
公開日1990年7月4日 申請(qǐng)日期1989年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月16日
發(fā)明者漢斯·呂斯里 申請(qǐng)人:埃爾帕特朗尼股份公司