用于連續(xù)傳送和對(duì)接焊接金屬板件的方法以及所述方法的使用
【專利說(shuō)明】用于連續(xù)傳送和對(duì)接焊接金屬板件的方法以及所述方法的使用
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、尤其在汽車工業(yè)中的車輛車體構(gòu)造中用于連續(xù)傳送和對(duì)接焊接金屬板的方法以及所述方法的使用。
[0002]為了生產(chǎn)在車輛車體的構(gòu)造中的金屬板件，使用現(xiàn)代生產(chǎn)方法以在制備鈑金邊之后由各個(gè)單獨(dú)金屬板生產(chǎn)焊接件、即所謂拼焊板。在已知的焊接方法中，特別地在激光焊接中，具有兩種已知的方法。在第一方法中，各金屬板被精確地定位、緊固并且由可移動(dòng)的焊接頭不連續(xù)地焊接。在另一方法中，將各金屬板從兩個(gè)相互聯(lián)鎖的路徑供應(yīng)到靜止焊接工具，并且進(jìn)行焊接。這兩種方法都需要在機(jī)械精確度方面進(jìn)行大量的努力，以實(shí)現(xiàn)大約
0.15mm的間隙寬度。專利US5328083描述了一種方法和一種用于執(zhí)行該方法的裝置，但是其中，沒有公開如何相對(duì)于接縫輪廓來(lái)精確地定位焊接工具。在此，各金屬板的不準(zhǔn)確性和接縫輪廓的位置位移可能導(dǎo)致有缺陷的焊縫。
[0003]在焊接過程中，由于熱焊縫會(huì)產(chǎn)生力，并且，該力又導(dǎo)致在焊縫的端部處形成間隙。為了避免該影響，金屬板必須由較大的力保持，或者通常必須在焊接后立即冷卻焊縫。為此目的，提供了一種控制裝置和一種冷卻裝置，然而，它們需要相當(dāng)大的與裝備相關(guān)的支出，并且因此需要大量增加此類拼焊板焊機(jī)的投資成本。
[0004]歐洲專利EP0450349涉及一種用于來(lái)連續(xù)焊接條帶或板的方法，各條帶或板藉由激光束被導(dǎo)引以接觸，而無(wú)需供應(yīng)其它材料，其中，根據(jù)由各抵接邊緣形成的間隙的寬度，在焊點(diǎn)集中在焊縫的沿條帶延伸方向上的區(qū)域中之后直接冷卻各條帶。在該公開中，提出了一種用于連續(xù)焊接條帶或板的裝置，各條帶或板由靜止激光束來(lái)導(dǎo)引以接觸，所述裝置具有位于待焊接的各條帶的兩側(cè)上的緊固輥，它們成對(duì)地垂直于該延伸方向進(jìn)行布置，所述緊固輥在各條帶的接觸區(qū)域中形成間隙，當(dāng)焊接各抵接邊緣時(shí)，通過該區(qū)域，靜止激光束使各條帶接觸。
[0005]在歐洲專利EP0817698 B1中，描述了一種用于連續(xù)對(duì)縫焊接金屬板的方法，其中，各金屬板的相對(duì)位置和因此焊接坡口的準(zhǔn)確度保持在預(yù)定的公差范圍內(nèi)。在此，有意地避免待焊接在一起的金屬板的機(jī)械準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)，而是接縫焊接工具藉由用以連續(xù)確定間隙寬度的傳感器來(lái)跟隨兩個(gè)金屬板的金屬板接頭。另外，通過控制回路可以恒定地調(diào)整用于該焊接過程的所需冷卻能力(氣體、水)和焊縫的輸出。此類系統(tǒng)需要高水平維護(hù)。
[0006]在焊接拼焊板過程中的問題是各拼焊板的相應(yīng)緊固。根據(jù)機(jī)器設(shè)計(jì)以不同方式解決該問題。一方面，如上所述，在焊接后立即冷卻該連續(xù)系統(tǒng)中的焊縫。另一方面，還已知多種方法，其中各拼焊板緊固在兩個(gè)鏈條之間。在此類機(jī)器中的缺陷是:不能從上方通達(dá)以及受來(lái)自該機(jī)器的焊渣的污染問題。特別地，在具有非矩形布置(例如3邊布置或5邊布置)的各板的焊接中，在兩個(gè)焊縫的焊接之間會(huì)發(fā)生非生產(chǎn)性的閑置時(shí)間，此會(huì)對(duì)機(jī)器的循環(huán)次數(shù)造成不利影響，并且因此也對(duì)生產(chǎn)成本造成不利影響。
[0007]作為用于可靠緊固的另一可能性，應(yīng)當(dāng)提到在靜態(tài)磁鐵上緊固各板。然而，為了滿足此類系統(tǒng)的較高的循環(huán)次數(shù)要求，這些磁性梭必須旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，并且必須使用電磁鐵來(lái)加載和卸載各板。因此，對(duì)于此類旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，需要確保電力供應(yīng)，這相應(yīng)地是高投資成本的技術(shù)問題。
[0008]在用于焊接拼焊板的方法中的重要條件是:一方面，整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)量，即每小時(shí)可以生產(chǎn)多少零件；另一方面，需要努力以確保總體制造過程的質(zhì)量以及具有合理技術(shù)復(fù)雜度的焊接板理想質(zhì)量。
[0009]上述方案的缺陷是用于冷卻焊縫、用于金屬板可靠緊固、用于從該系統(tǒng)移除焊煙和焊接濺渣的高技術(shù)復(fù)雜度，以及整個(gè)系統(tǒng)的容量和因此整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。一般地，在此類系統(tǒng)中，焊接透鏡設(shè)計(jì)為可移動(dòng)的，并且待焊接的板靜止，或者在焊接過程中，焊接金屬被連續(xù)進(jìn)給，并且焊接透鏡是靜止的。另一缺陷是加載和卸載傳送帶的高昂成本。
[0010]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于消除上述缺陷的方法。
[0011]該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求1所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中規(guī)定了有利的實(shí)施方式的變型。
[0012]在此本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在連續(xù)過程中的拼接板件的有效且可靠的工業(yè)生產(chǎn)，由此，通過磁性原理，各板僅從一側(cè)、即從下方被緊固，由此，確?？梢詮纳戏酵ㄟ_(dá)該機(jī)器。此對(duì)機(jī)器的可維護(hù)性具有積極影響，因?yàn)榭梢詮纳戏饺菀椎厝コ鶎?dǎo)致的焊煙和焊接濺渣。因?yàn)楦靼逶陂L(zhǎng)運(yùn)輸路徑上被可靠地固定，可以使用移動(dòng)或“飛行”透鏡，由此相比于具有常規(guī)構(gòu)思的其它機(jī)器，該機(jī)器的能力可以提到達(dá)40%該機(jī)器的加載和卸載可以通過電磁鐵實(shí)現(xiàn)，并且另外，磁性固位原理對(duì)維持待焊接的各板之間的盡可能小的間隙具有積極影響，由此可以實(shí)現(xiàn)更好質(zhì)量的焊縫?？傮w結(jié)構(gòu)是該整個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化機(jī)器設(shè)計(jì)。
[0013]因此，一般而言，相比于其它已知的方法，通過本方法，實(shí)現(xiàn)更好的生產(chǎn)率。
[0014]以下參考附圖藉由實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
[0015]圖1以橫截面圖示意性地示出了具有傳送帶的創(chuàng)造性布置；
[0016]圖2是在焊接開始時(shí)裝備有板的創(chuàng)造性布置的傳送帶的第一俯視圖，其也是示意性示出的；
[0017]圖3是在焊接期間裝備有板的創(chuàng)造性布置的傳送帶的第二俯視圖，其也是示意性示出的；
[0018]圖4是在焊接期間裝備有板的創(chuàng)造性布置的傳送帶的第三俯視圖，其也是示意性示出的；以及
[0019]圖5是在焊接透鏡返回期間裝備有板的創(chuàng)造性布置的傳送帶的第四俯視圖，其也是示意性示出的。
[0020]圖1示出了具有連續(xù)傳送帶3的磁性鏈條傳送器1，該傳送帶3能夠沿方向TR通過驅(qū)動(dòng)輪1進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，該傳送帶3的速度vTR在l-30m/min范圍內(nèi)，并且該傳送帶3的各部段2較佳地但不排它地設(shè)計(jì)為圓周極板，在長(zhǎng)度L上形成平坦表面，在第一加工步驟中，可磁化的獨(dú)立工件30a、30b藉由進(jìn)給裝置12放置在該平坦表面上，并且通過較佳地磁性保持裝置6以較大的力保持在傳送帶3上，由此靜止的第一質(zhì)量系統(tǒng)8用于監(jiān)測(cè)待焊接的獨(dú)立工件30a、30b的位置和間隙寬度。在各板30a、30b、40、50之間的距離取決于待焊接的獨(dú)立工件30a、30b的布置，其中，可以將D保持得較小