用于對容器體進(jìn)行滾縫焊的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】用于對容器體進(jìn)行滾縫焊的方法和設(shè)備
[0001]本發(fā)明要求享有2012年11月6日的申請?zhí)枮?260/12的瑞士專利申請的優(yōu)先權(quán)，該專利申請的全部內(nèi)容以此通過弓I用被并入本發(fā)明。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用于對一系列容器體坯件的搭接地或?qū)拥囟ㄎ坏倪吘夁M(jìn)行滾縫焊(roll seam welding)的方法，由此形成一系列容器體，其中，在對容器體還件進(jìn)行焊接期間分別測定和評價(jià)與焊接質(zhì)量相關(guān)的至少一個(gè)焊接參數(shù)。此外，本發(fā)明涉及一種滾縫焊設(shè)備，該滾縫焊設(shè)備包括焊接輥、輸送裝置、校準(zhǔn)裝置和控制器，所述輸送裝置和所述校準(zhǔn)裝置用于將具有搭接地或?qū)拥囟ㄎ坏倪吘壍娜萜黧w坯件輸送給設(shè)備的焊接輥，所述控制器設(shè)計(jì)用于在容器體焊接時(shí)測定和評價(jià)與產(chǎn)生的焊縫的質(zhì)量相關(guān)的至少一個(gè)焊接參數(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003]已知:預(yù)先弄成圓形的容器體坯件、尤其是罐體坯件的縱向接縫借助滾縫焊進(jìn)行焊接。容器的焊縫并且尤其是用于食品或用于氣溶膠的罐的焊縫必須滿足高的質(zhì)量要求。除了焊縫的液密性和氣密性之外，該焊縫也必須適用于利用用于容器的內(nèi)涂層和外涂層的涂層材料進(jìn)行無缺陷的涂覆。取代眾所周知地被用于容器的鍍錫鋼板(馬口鐵)，也可以將例如電解鍍錫鋼板(ECCS ；Electrolytically Chromium Coated Steel)用于包裝工業(yè)，這對焊接方法提出了更高的要求。此外力求進(jìn)一步提高焊接速率。為了提高焊接質(zhì)量在EP-A2 243 584中建議，測定焊接時(shí)的至少一個(gè)干擾變量并且改變焊接時(shí)的機(jī)械的或電氣的控制變量，以便降低干擾變量的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于，提高對容器體進(jìn)行滾縫焊時(shí)的焊接質(zhì)量。由此可以實(shí)現(xiàn)使用難以焊接的板材和/或提尚焊接速率。
[0005]該任務(wù)通過如下方式解決:對于所述一系列容器體中的至少一個(gè)容器體而言使之前產(chǎn)生的焊縫經(jīng)受第二滾縫焊，其中，與測定出的所述至少一個(gè)焊接參數(shù)相關(guān)地設(shè)定第二焊接的焊接力。
[0006]已證明，通過具有一種焊接力的第二焊接也可以在高的焊接速率時(shí)產(chǎn)生容器的質(zhì)量非常高的縱向接縫，該焊接力以在容器體的焊縫的第一焊接時(shí)測定出的焊接參數(shù)為基礎(chǔ)，其中，通過該方式尤其是也可以以具有高質(zhì)量的焊縫對不鍍錫的板和例如ECCS板進(jìn)行焊接。
[0007]優(yōu)選兩個(gè)焊接在容器坯件和容器體同一次通過焊接機(jī)時(shí)直接先后進(jìn)行。作為選擇地，可以在第一焊接機(jī)下游串接第二焊接機(jī)。在此被第一焊接輥焊接過的容器體優(yōu)選被輸送機(jī)構(gòu)獲取并且被該輸送機(jī)構(gòu)輸送給第二焊接輥。因此，在空間上彼此相離的兩個(gè)焊接機(jī)也可以實(shí)施所述方法。
[0008]優(yōu)選測定在第一焊接時(shí)或在第一焊接之后的焊接溫度作為焊接參數(shù)。這可以利用已知的焊接監(jiān)控器以簡單的方式實(shí)現(xiàn)。作為選擇地或附加地，測定由在第一焊接電極之間的電壓降與焊接電流得到的能量值作為焊接參數(shù)。如果兩個(gè)焊接參數(shù)都被測定，則優(yōu)選與兩個(gè)焊接參數(shù)相關(guān)地對第二焊接電極的焊接力進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選對電解鍍鉻鋼板(ECCS;Electrolytically Chromium Coated Steel)進(jìn)行焊接。
[0009]與被測定的焊接參數(shù)相關(guān)地將第二焊接時(shí)的焊接力設(shè)定成比在第一焊接時(shí)小或者與在第一焊接時(shí)相等或者比在第一焊接時(shí)大。此外通過一系列試驗(yàn)體優(yōu)選與測定出的焊接參數(shù)相關(guān)地確定第二焊接力的設(shè)定，這些試驗(yàn)體通過第一焊接和第二焊接被焊接并且之后對這些試驗(yàn)體的焊縫質(zhì)量進(jìn)行視覺和機(jī)械檢查。
[0010]此外，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的滾縫焊設(shè)備。
[0011]該任務(wù)在開頭所述的滾縫焊設(shè)備中通過如下方式解決:所述滾縫焊設(shè)備具有第二組焊接輥，該組焊接輥沿著容器體輸送的方向位于第一焊接輥下游，并且所述控制器設(shè)計(jì)用于，與測定出的焊接參數(shù)相關(guān)地對用于容器體的第二組焊接輥的焊接力進(jìn)行設(shè)定。
[0012]已證明，通過第二組焊接輥也可以在高的焊接速率和特殊的金屬板品種時(shí)得到具有非常高質(zhì)量的容器焊縫，該第二組焊接輥允許實(shí)現(xiàn)具有如下焊接力的第二焊接:該焊接力以在容器體坯件的焊縫的第一焊接時(shí)測定出的焊接參數(shù)為基礎(chǔ)。
[0013]優(yōu)選所述滾縫焊設(shè)備設(shè)計(jì)成，使得被第一焊接輥焊接過的容器體在從第一焊接輥中出來時(shí)能夠被第二焊接輥獲取。作為選擇地可以設(shè)置輸送機(jī)構(gòu)，該輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)用于獲取被第一焊接輥焊接過的容器體并且用于將容器體輸送給第二焊接輥。
[0014]優(yōu)選滾縫焊設(shè)備設(shè)計(jì)成，使得該滾縫焊設(shè)備在第一焊接過程中測定焊縫溫度作為焊接參數(shù)。作為選擇地，滾縫焊設(shè)備設(shè)計(jì)成，使得該滾縫焊設(shè)備設(shè)計(jì)用于測定由在第一焊接電極之間的電壓降與焊接電流得到的能量值作為焊接參數(shù)。
[0015]在另外的方案中，所述滾縫焊設(shè)備設(shè)計(jì)成，使得該滾縫焊設(shè)備設(shè)計(jì)用于測定兩個(gè)焊接參數(shù)，其中，能夠測定焊縫溫度作為第一焊接參數(shù)并且能夠由在第一焊接電極之間的電壓降與焊接電流得到的能量值作為第二焊接參數(shù)，并且第二焊接電極的焊接力能夠與兩個(gè)焊接參數(shù)相關(guān)地被滾縫焊設(shè)備設(shè)定。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明的另外的設(shè)計(jì)、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用由從屬權(quán)利要求得出并且根據(jù)附圖由后續(xù)說明得出。在附圖中:
[0017]圖1示意性示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的滾縫焊設(shè)備和方法；
[0018]圖2以同樣示意的示圖示出根據(jù)本發(fā)明的方法或根據(jù)本發(fā)明的滾縫焊設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0019]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、在對容器體尤其是罐進(jìn)行焊接時(shí)的方法。焊接設(shè)備I具有焊接輥10和11。下部焊接輥10支承在焊接機(jī)的未示出的下臂上，該下部焊接輥被相應(yīng)的容器體包圍，但為了更好地解釋說明該下部焊接輥在圖中顯示為可見的，就好像容器體是透明的。上部焊接輥11安裝成可被驅(qū)動成旋轉(zhuǎn)的并且將該上部焊接輥擠壓到下部焊接輥上的力是可手動設(shè)定的，以便可以設(shè)定焊接力。通過適當(dāng)?shù)难b置實(shí)現(xiàn)的驅(qū)動裝置和焊接力設(shè)定裝置以方框12示出。一系列2容器體坯件3至6沿著焊接機(jī)的所謂的Z形軌9朝向焊接輥10和11被輸送，這些容器體坯件由未示出的旋壓機(jī)構(gòu)成。在此所述系列2罐體坯件彼此以小的間隔沿著Z形軌9被輸送，其中，輸送裝置(除了 Z形軌9以外)在此未示出，因?yàn)檫@是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。在焊接輥10、11上游通常設(shè)置有校準(zhǔn)工具8，該校準(zhǔn)工具僅示意性示出。校準(zhǔn)工具8和將容器體的待焊接的縱向邊緣搭接的Z形軌9為焊接過程如此準(zhǔn)備容器體坯件，使得用于焊接的邊緣位置是正確的并且在焊接過程期間維持。在圖1中，容器體6的縱向接縫被焊接并且該容器體隨后作為容器體離開焊接機(jī)并且以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的步驟進(jìn)一步加工為成品容器。容器體3、4和5仍是具有未被焊接過的邊緣的坯件。
[0020]取代對搭接的邊緣進(jìn)行搭接焊接也可以對彼此貼靠的邊緣進(jìn)行對接焊接，在這種情況下，Z形軌被所謂的S形軌替換。
[0021]下部焊接輥10通常可以繞著剛性支承的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，上部焊接輥11是彈性地安裝的且安裝成可被驅(qū)動成旋轉(zhuǎn)的并且允許借助已說明的驅(qū)動裝置和焊接力設(shè)定裝置12來設(shè)定焊接力，該焊接力設(shè)定裝置與焊接機(jī)的控制器15連接。由焊接電源14連同焊接變壓器13提供的焊接電流I經(jīng)由導(dǎo)電軌傳導(dǎo)給上部焊接輥11、經(jīng)由容器體坯件的待焊接邊緣流向下部焊接輥10并且經(jīng)由焊接機(jī)的未示出的下臂和另外的導(dǎo)電軌再次傳導(dǎo)給焊接變壓器13。為了對焊接機(jī)進(jìn)行控制而設(shè)置已提及的控制器15。所謂的焊接監(jiān)控器16(其可以是控制器15的一部分)可以測定焊接數(shù)據(jù)并且提供給控制器15。這是已知的。
[0022]圖2以與圖1類似的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的方法。與在圖1中相同的附圖標(biāo)記被用于相同的或功能相同的元件。再次設(shè)置焊接輥10和11，這些焊接輥對罐體坯件6進(jìn)行焊接。已被焊接輥10、11焊接過的罐體已經(jīng)離開這些焊接輥。根據(jù)本發(fā)明對相應(yīng)的已經(jīng)焊接過的容器體接著進(jìn)行第二焊接，在此對已經(jīng)焊接過的罐體7進(jìn)行焊接。為此設(shè)置焊接輥20和21。第二焊接通過由第一焊接的焊接參數(shù)中導(dǎo)出的焊接力實(shí)現(xiàn)。
[0023]在所示的實(shí)施例中，焊接輥20和21直接緊接著第一焊接輥10和11設(shè)置。因此，在第一焊接輥10、11之間焊接過的罐體7在不離開焊接機(jī)的情況下，在同一個(gè)焊接機(jī)中直接緊接著第一焊接輥10、11到達(dá)第二焊接輥20和21之間。為此可以設(shè)置從外面作用在所述罐體上的、與校準(zhǔn)工具相似或相同的輸送機(jī)構(gòu)25，該輸送機(jī)構(gòu)將罐體在第一焊接之后輸送給第二焊接操作。這可以是不需要的，如果第二焊接輥如此接近第一焊接輥10地被設(shè)置，使得被第一焊接輥10、11焊接過的罐體在離開這些輥時(shí)就已經(jīng)到達(dá)第二焊接輥20、21之間，從而該罐體被這些第二焊