[0001] 本发明涉及一种用于运行电阻焊接装置的方法以及这种电阻焊接装置。 背景技术

[0002] 电阻焊接装置需要存在驱动系，其用于焊钳的机械对准或者说用于布置在焊钳上的焊接电极在待加工的工件上的精确定位。

[0003] 此外，所述驱动系还包括驱动调节器或者驱动放大器、具有电机的线性驱动机构以及机械主轴。

[0004] 这种主轴传动机构具有可围绕预先规定的旋转轴线旋转地布置的主轴和啮合元件。啮合元件部分地包围主轴并且可沿着主轴的旋转轴线的方向相对于主轴移动。 [0005] 啮合元件如此啮合到主轴中，即通过主轴关于啮合元件的旋转引起啮合元件相对于主轴的移动。

[0006] 这种主轴传动机构一般也包含润滑剂，用于预防机械磨损。

[0007] 这种主轴的使用寿命在1000万到1500万个焊接周期，其中在焊接期间必须由机械机构恒定地提供直至5kN的焊接力，因为只有在恒定的力的情况下焊接的接合面才能保持恒定。

[0008] 随着逐渐增加的使用寿命，焊接连接的质量受损，因为由于主轴的机械磨损不能再提供恒定的高的力消耗并且也不能再保证定位精度。其结果可能是：流水装配线的中断，尤其在汽车制造中，更大量的废品，总之由此更高的成本。

[0031] 图1示出了根据本发明的主轴传动机构1，如其例如能够应用于焊钳中的电子伺服缸。在此附图标记2标示主轴，所述主轴可以绕旋转轴线X旋转。所述主轴2在其外周上具有螺纹。附图标记4标示啮合元件如螺母，所述啮合元件具有内螺纹并且由此啮合到主轴2的外螺纹中。以这种方式通过主轴2相对于啮合元件4的旋转运动也实现了啮合元件4相对于主轴2沿着旋转轴线X的方向的移位。

[0032] 附图标记18标示耦接元件，其布置在啮合元件4上，并且该耦接元件将啮合元件4沿着旋转轴线X的方向的运动传递到顶端124或者说凸部124上。由此耦接元件18与啮合元件4一起沿着旋转轴线X的方向运动。不仅啮合元件4而且耦接元件18都不能相对转动地布置。耦接元件18在此传递实际的压力。

[0033] 附图标记124如所述涉及所述装置的顶端或者说凸部。在所述凸部124上能够尤其在端侧布置其它元件如螺栓（未示出）用于力传递。同时在所述凸部124上还设置有形式为润滑剂喷嘴的输送开口12。从所述输送开口12开始将润滑剂径向向内输送并且在那首先到达径向延伸的第一通道区段14a中并且从那到达沿轴线X的方向延伸的第二通道区段14b中。

[0034] 在装配时将凸部124螺纹连接到外管8中。因为通过所述螺纹连接过程，在所述凸部124和所述外管之间的旋转位置不始终固定，所以凸部124具有环绕的槽126（绕旋转轴线X），所述润滑剂可以进入到所述槽中，以便从那继续输送到第三通道区段14c中，所述第三通道区段在此布置在耦接元件18和外管8之间。

[0035] 然而替代示出的通道区段14c也可能设置附加的通道管或者还如上所述在耦接元件18或外管8内部的钻孔。耦接元件18具有沿着旋转轴线X的方向延伸的槽，所述槽与外管8的内壁共同界定通道区段14c。附图标记122涉及凹部或者说空腔，其构造在凸部124中并且用于容纳主轴2的端部区段。

[0036] 附图标记128涉及构造在凸部124内部的端部止挡，所述端部止挡在凸部124内部限定了主轴2的终止位置。在外管8和螺母4之间形成的第四通道区段14d邻接第三通道区段14c。为此目的外管8具有用于引导润滑剂的凹部。从所述第四通道区段14d开始润滑剂经过依然径向延伸的第五通道区段14e到达啮合机构4，更确切地说到达在啮合机构4和主轴2的外周之间的区域中。

[0037] 在此，如上所述，外管8以及耦接元件18还有凸部124相互不能相对转动地布置。此外设置导向机构（未示出），所述导向机构不能相对转动地保持所述外管和其它元件，其中在此可以设置例如滑动轴承，其实现了外管连同凸部相对于主轴2的线性移动。 [0038] 现在本发明也实现了，识别在主轴传动机构的动态特性中的变化。例如啮合元件
4到主轴螺纹2中的啮合由于高冲程数量可能受到强烈磨损。这可以在扩大的机械间隙方面察觉。所述机械间隙导致了在相同激励时变化的共振频率。同样也适用于在之前提到的润滑剂通道中的润滑剂量和/或润滑剂质量的变化。

[0039] 由上述实施方案可见，在本发明的范围内应用的主轴传动机构包括多个部件，所述部件在常年运行的背景下可能磨损或者可能被污染。例如螺纹、润滑剂通道或者在主轴传动机构中的其它狭窄位置由于污染导致劣质的焊接结果。本发明通过下述方式帮助预防了这个问题：利用主轴传动机构的变化的频率特性以获得在主轴传动机构中可能的薄弱处。

[0040] 图2示意性地示出了通过适用于实施方法的器件20来实现根据本发明的方法。用于实施方法的器件20包括检测装置21，所述检测装置检测并且记录在本发明的方法的范围内待检测的频率特性。激励可以借助于噪声发生器实现，所述噪声发生器产生适合的测试信号。

[0041] 用于实施方法的器件20也包括处理装置22和特征获取装置23，其用于处理频率特性和随后的装置用的附属的特征参量。

[0042] 用于实施方法的器件20此外还包括分析装置24，所述分析装置由被记录的且借助于处理装置22处理的频率特性而推导出参考数据25作为额定值（额定频率特性）而用来借助于评估和比较装置29随即进行分析并且由之前实施的特征获取推导出实际频率特性28。所述分析本身由额定频率特性与实际频率特性的比较构成，其中附加地可以考虑由使用者提出的器件过程-操作知识16。

[0043] 需要时同样可以定义界限灵敏度（Grenzempfindlichkeit）27。借助于评估和比较装置29实现数据的评估以及比较。

[0044] 用于实施方法的、串接的器件此外还包括诊断装置30，所述诊断装置为使用者处理并且报告（视觉地、听觉地或者触觉地）分析结果。

[0045] 所述器件20优选集成到焊钳的驱动系1中。接下来在图3中详细说明机械装置。 [0046] 图3示出了具有焊钳和驱动系1的电阻焊接装置。所述驱动系1包括驱动调节器32和具有电机34的和机械主轴35的线性驱动机构33，其用于将焊接电极36、37定位在工件38上。此外示出了SPS 39（集成到驱动调节器32中或者单独布置并且与驱动调节器32连接）以及用于实施方法的、优选集成到驱动调节器32中的器件20。除此之外还可能实现总体集成，其中驱动调节器32、SPS 39以及器件20完全集成到驱动系1的外壳中。 [0047] 图4示出了用于根据本发明的方法的流程图，其中在第一方法步骤I中在第一时刻获得驱动系的第一（额定）频率特性的特征参量并且以参考数据的形式存储，并且其中在第二方法步骤II中在第二时刻获得驱动系的第二（实际）频率特性的特征参量。在第三方法步骤III中在应用参考数据的情况下将第一频率特性的特征参量与第二频率特性的特征参量进行比较。

[0048] 图5示出了根据本发明的方法的功能原理。通过下述方式产生参考频率特性（频率带）：借助于噪声发生器来激励在图3中示出的焊钳的机械机构。所述参考频率特性一般在起动时或者在装置检修后存储并且作为额定状态例如存储在焊接控制器中或者在驱动调节器中。在大量借助于焊钳产生的焊点之后的此后运行中（所述焊钳在此期间可能执行了数十万个冲程），通过下述方式重新获得频率特性：借助于之前所述的并且相同地给定参量的噪声发生器重新激励在图3中示出的焊钳的机械机构（实际状态）。两个频率特性现在相互比较并且以高的可能性记录下关于共振频率的偏差。如果所述偏差处在可之前定义的公差窗口中，则无需维修措施。如果所述偏差从限定的公差窗口移出，则已经可以导入预防性的维修措施（例如借助于在图1中提到的器件对主轴再润滑）。如果所述偏差明显处在定义的公差窗口/包络线（Hüllkurve）之外，则需要紧急的维修措施，例如替换主轴。 [0049] 借助于集成到驱动系中的或者外部的SPS可以将偏差报告给焊钳的操作者。 [0050] 如果所述特征单独地或者组合地相对于现有技术是新的，则所有在申请材料中公开的特征对于本发明都是重要的。