專利名稱：借助于至少一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的設(shè)置在板材下面的張緊輥用于對(duì)焊不同厚度板材的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的用于對(duì)焊不同厚度的板材的方法和一種按權(quán)利要求4前序部分的用于執(zhí)行該方法的裝置。
背景技術(shù)：
由EP 299 358 B1已知一種借助于至少一束位置固定的激光束用于連續(xù)焊接對(duì)接在一起的帶或板材的裝置，包括在需要焊接的帶或板材的兩側(cè)上成對(duì)地垂直于其運(yùn)行方向設(shè)置的張緊輥。上面的張緊輥在此在高度上活動(dòng)地支承在可獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的搖臂上，以便以合適的方式在板材上滾動(dòng)。因此尤其在對(duì)焊不同厚度的板材時(shí)，上面的張緊輥可以占據(jù)不同的高度。兩個(gè)設(shè)置在需要焊接的板材下面的張緊輥固定設(shè)置，即高度不可調(diào)節(jié)，并且從而形成一個(gè)用于需要焊接的板材的均勻的平面式的支承。
在DE 93 14 720 U1中描述一種用于平整先前制造的在相對(duì)薄的板材上的焊縫的裝置，其中在板材上面而且在焊縫的鄰近區(qū)域內(nèi)各有一個(gè)支承輪，并且在板材的下面有一個(gè)可進(jìn)給和可鎖止的平整輪，以便在焊接后消除或至少平整在焊接后的板材下側(cè)面上可能存在的焊縫凸起。
最后在EP 713 746 B1中描述一種借助于激光束用于對(duì)焊不同厚度的面狀板材的裝置和方法，其中兩塊板材之間的厚度突變?cè)O(shè)置在下側(cè)面上，并且在焊接過(guò)程之前板材在厚度突變區(qū)域內(nèi)受到塑性變形。對(duì)此相應(yīng)形成上面的板材支持板和一個(gè)下面的支承結(jié)構(gòu)。
雖然在現(xiàn)有技術(shù)描述板材之間的厚度突變或者設(shè)置在板材的上面或者設(shè)置在板材的下面，但是較厚的和較薄的板材布置的變化尤其是厚度突變從上向下或者相反的變化在所述的焊接裝置中未實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提出一種同類的方法和一種用于執(zhí)行該方法的裝置，其中厚的與薄的板材的布置以及尤其是厚度突變的布置可以用該裝置任意改變。
獨(dú)立權(quán)利要求1和4用于解決該目的。在權(quán)利要求2和3中包括補(bǔ)充的方法建議。
在按本發(fā)明的方法或用于執(zhí)行該方法的裝置中規(guī)定，除了在板材的上側(cè)面上在高度上活動(dòng)地和/或彈性地滾動(dòng)的張緊輥，也在板材下面至少在焊縫的一側(cè)上張緊輥可調(diào)節(jié)高度。優(yōu)選的是，兩個(gè)設(shè)置在板材下面的張緊輥中只有一個(gè)可調(diào)節(jié)高度，而另一個(gè)輪固定設(shè)置在底座上。在此“可調(diào)節(jié)高度”應(yīng)該理解成，張緊輥沒(méi)有彈性的支承裝置，而是它優(yōu)選根據(jù)板材的預(yù)定的厚度和/或預(yù)定的要求的高度位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。在此尤其也證明有利的是，在進(jìn)行焊接過(guò)程中改變或調(diào)節(jié)下面的張緊輥的高度，以使兩條互相對(duì)接在一起的板材邊的相對(duì)位置能在焊縫延伸長(zhǎng)度上例如正弦形地或按確定的預(yù)定的曲線進(jìn)行變化。因此所謂的厚度突變可以完全或部分在一個(gè)構(gòu)件內(nèi)實(shí)現(xiàn)，例如從板材的下側(cè)面到板材的上側(cè)面并且又從上側(cè)面返回到下側(cè)面(參見(jiàn)圖9)。
為了調(diào)節(jié)，下面的張緊輥優(yōu)選可以設(shè)置在一個(gè)可在垂直導(dǎo)軌上高度調(diào)節(jié)的、帶有一個(gè)簡(jiǎn)單的用于高度調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置的軸承上。
用按本發(fā)明的方法，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)厚度突變?cè)诤缚p區(qū)域內(nèi)在板材上面與下面之間的任意變化。除此之外也可以如由附圖可見(jiàn)，實(shí)行較厚的板材從左到右的任意變化。當(dāng)必須制造需要用于私人汽車的左側(cè)與右側(cè)并必須對(duì)稱地構(gòu)成的構(gòu)件時(shí)，則這是特別有利。制造這種對(duì)稱的構(gòu)件未采用這些屬于現(xiàn)有技術(shù)的焊接裝置，并且不可能的或者只有在配屬的板材費(fèi)事的轉(zhuǎn)動(dòng)和重新定位之后才是可能的。按本發(fā)明不需要這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)和重新定位。如對(duì)附圖的描述所得出的，通過(guò)一個(gè)下面的張緊輥的簡(jiǎn)單的高度調(diào)節(jié)既可以制造對(duì)稱的構(gòu)件(參見(jiàn)圖7和8)又可以制造帶有在焊縫延伸長(zhǎng)度上變化的厚度突變的構(gòu)件。


例如借助于附圖1至9詳細(xì)解釋本發(fā)明。其中圖1 在焊接時(shí)設(shè)置在板材1、2下面和上面的張緊輥4、5、10的側(cè)視圖，
圖2至6 厚度突變3和高度可調(diào)節(jié)的張緊輥4在不同位置時(shí)的張緊輥4、5、10的不同正視圖，圖7至9 不同的由板材1、2或1′、2′接合成的構(gòu)件的俯視圖和剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1的整個(gè)焊接裝置的側(cè)視圖中僅僅示出配屬的張緊輥4、5和10，在所述的張緊輥之間在焊接過(guò)程中板材被沿著穿行方向D導(dǎo)引。上面的張緊輥10在此以本身已知的方式固定在一個(gè)搖臂12上，該搖臂基本上掛在彈簧14上，并且可以繞著軸承座13的水平旋轉(zhuǎn)軸線在高度上活動(dòng)。在上面的張緊輥10內(nèi)，用箭頭11標(biāo)記的激光束在兩個(gè)張緊輥10(參見(jiàn)圖2)之間指向兩塊板材1、2的接觸線。因?yàn)榘宀?、2或1′、2′在激光焊縫區(qū)域內(nèi)優(yōu)選是不同厚度的，所以在那里產(chǎn)生用3、3′標(biāo)記的厚度突變。該厚度突變按圖2在正常情況下設(shè)置在上面，其中板材1、2的兩個(gè)下側(cè)面在焊縫區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)平面。對(duì)于這種情況，高度可調(diào)節(jié)的張緊輥4也在其所謂的零位上與對(duì)置的設(shè)置在固定軸承7上的張緊輥5在相同高度上。設(shè)置在焊縫右側(cè)的上面的張緊輥10貼靠在較厚的板材2上，而左側(cè)的張緊輥10貼靠在較薄的板材1上。以相同的方式在按圖2的視圖中也可以較厚的板材2設(shè)置在焊縫左側(cè)，而較薄的板材1設(shè)置在焊縫右側(cè)。但是在兩種情況中所述的兩塊板材之間的厚度突變3位于上面。
在圖3和4中，厚度突變相應(yīng)位于下面，這樣兩塊板材的上側(cè)面形成一個(gè)水平面，在該水平面上兩個(gè)張緊輥10在相同的高度上滾動(dòng)。在按圖3的視圖中，較薄的板材1設(shè)置在左側(cè)，并且位于其下面的張緊輥4相對(duì)于按圖2的零位借助于高度可調(diào)節(jié)的軸承8和配屬的驅(qū)動(dòng)裝置9向上移動(dòng)兩塊板材1、2的相應(yīng)厚度差。在按圖4較厚板材布置在左側(cè)的視圖中，張緊輥4從零位向下移動(dòng)了厚度差。在所有的情況中，張緊輥5的高度位置保持不變。上面的張緊輥10自動(dòng)占據(jù)由相應(yīng)在張緊輥5右側(cè)的板材確定的高度位置。所以只須相應(yīng)調(diào)節(jié)左側(cè)的張緊輥4的高度位置。
在圖7和8中示出兩個(gè)對(duì)稱的構(gòu)件的俯視圖和剖視圖，其中在圖7中厚度突變3設(shè)置在上面，而在圖8中厚度突變3設(shè)置在下面，并且在兩種情況中薄的板材1位于左側(cè)，而厚的板材2位于右側(cè)。旁邊的圖5和6再次顯示縮小的且大致示意的圖2和3。
在圖9的下面區(qū)域內(nèi)的俯視圖示出另一種由板材1′和2′接合成的構(gòu)件。此處的特點(diǎn)是，厚度突變3′在該構(gòu)件內(nèi)沿著焊縫僅通過(guò)張緊輥4的高度調(diào)節(jié)在焊接過(guò)程中連續(xù)變化。在剖面線A-A和C-C區(qū)域內(nèi)，厚度突變3′相應(yīng)設(shè)置在上面，而它在剖面線B-B區(qū)域內(nèi)設(shè)置在下面。因此從焊縫的兩個(gè)端部開(kāi)始，厚度突變3′的位置優(yōu)選連續(xù)變化，使得或者右側(cè)的板材1′或者左側(cè)的板材2′在焊縫區(qū)域內(nèi)構(gòu)成為弧形。在此最簡(jiǎn)單的當(dāng)然是，較厚的板材2′在固定的張緊輥5上，而薄的板材1′在高度可調(diào)節(jié)的張緊輥4上，并且在此只有較薄的板材成形成弧形。
附圖標(biāo)記1、1′ 板材(薄)2、2′ 板材(厚)3、3′ 在1和2或1′和2′之間的厚度突變(下面或上面)4 張緊輥5 張緊輥6 在4和5之間的縫隙7 用于5的軸承(固定的)8 用于4的軸承(高度可調(diào)節(jié)的)9 用于高度調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置10 張緊輥(上面)11 激光束12 在13上的搖臂13 軸承座14 彈簧D 用于1、2的穿行方向
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)焊板材(1、2)優(yōu)選不同厚度的帶材或薄板坯的方法，通過(guò)在激光束(11)或電子束與板材(1、2)之間沿著板材(1、2)的接觸線或待產(chǎn)生的焊縫的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焊，包括在板材(1、2)上面和下面成對(duì)地互相隔開(kāi)距離地設(shè)置在焊縫旁邊的張緊輥(4、5、10)，其中設(shè)置在板材(1、2)上面的張緊輥(10)在高度上活動(dòng)地和/或彈性地在板材(1、2)上滾動(dòng)，其特征在于，至少在焊縫的一側(cè)上對(duì)設(shè)置在板材(1、2)下面的張緊輥(4、5)在高度上進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)配屬的板材(1、2)的厚度和/或要求的高度位置對(duì)張緊輥(4、5)在高度上進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在進(jìn)行焊接過(guò)程中改變一個(gè)張緊輥(4)的高度，而保持另一個(gè)張緊輥(5)的高度固定。
4.一種用于對(duì)焊板材(1、2)優(yōu)選不同厚度的帶材或薄板坯的、用于執(zhí)行按上述權(quán)利要求的焊接方法的裝置，其中在板材(1、2)上面和下面成對(duì)地互相隔開(kāi)距離地在焊縫旁邊設(shè)置張緊輥(4、5、10)，并且設(shè)置在板材(1、2)上面的張緊輥(10)在高度上活動(dòng)地和/或彈性地在板材(1、2)上滾動(dòng)，其特征在于至少一個(gè)設(shè)置在板材(1、2)下面的張緊輥(4)設(shè)置在一個(gè)可在垂直的導(dǎo)軌上調(diào)節(jié)高度的軸承(8)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)焊板材(1、2)優(yōu)選不同厚度的帶材或薄板坯的方法，通過(guò)在激光束(11)或電子束與板材(1、2)之間沿著板材(1、2)的接觸線或待產(chǎn)生的焊縫的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行對(duì)焊，包括在板材(1、2)上面和下面成對(duì)地互相隔開(kāi)距離地設(shè)置在焊縫旁邊的張緊輥(4、5、10)，其中設(shè)置在板材(1、2)上面的張緊輥(10)在高度上活動(dòng)地和/或彈性地在板材(1、2)上滾動(dòng)。至少在焊縫的一側(cè)上對(duì)設(shè)置在板材(1、2)下面的張緊輥(4、5)在高度上進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)B23K37/047GK1960831SQ200480033947
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2004年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者G·阿爾貝, M·雷茨巴赫 申請(qǐng)人:蒂森克魯伯·德勞茨·諾特爾費(fèi)有限公司