用于連續(xù)傳送和對接焊接金屬板件的方法以及所述方法的使用
【專利說明】用于連續(xù)傳送和對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單獨金屬板生產(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，將各金屬板從兩個相互聯(lián)鎖的路徑供應到靜止焊接工具，并且進行焊接。這兩種方法都需要在機械精確度方面進行大量的努力，以實現(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，沒有公開如何相對于接縫輪廓來精確地定位焊接工具。在此，各金屬板的不準確性和接縫輪廓的位置位移可能導致有缺陷的焊縫。
[0003]在焊接過程中，由于熱焊縫會產(chǎn)生力，并且，該力又導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的投資成本。
[0004]歐洲專利EP0450349涉及一種用于來連續(xù)焊接條帶或板的方法，各條帶或板藉由激光束被導引以接觸，而無需供應其它材料，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導引以接觸，所述裝置具有位于待焊接的各條帶的兩側(cè)上的緊固輥，它們成對地垂直于該延伸方向進行布置，所述緊固輥在各條帶的接觸區(qū)域中形成間隙，當焊接各抵接邊緣時，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)對縫焊接金屬板的方法，其中，各金屬板的相對位置和因此焊接坡口的準確度保持在預定的公差范圍內(nèi)。在此，有意地避免待焊接在一起的金屬板的機械準確對準，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跟隨兩個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。
[0006]在焊接拼焊板過程中的問題是各拼焊板的相應緊固。根據(jù)機器設(shè)計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鏈條之間。在此類機器中的缺陷是:不能從上方通達以及受來自該機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，在兩個焊縫的焊接之間會發(fā)生非生產(chǎn)性的閑置時間，此會對機器的循環(huán)次數(shù)造成不利影響，并且因此也對生產(chǎn)成本造成不利影響。
[0007]作為用于可靠緊固的另一可能性，應當提到在靜態(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，并且必須使用電磁鐵來加載和卸載各板。因此，對于此類旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，需要確保電力供應，這相應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，整個系統(tǒng)的生產(chǎn)量，即每小時可以生產(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)復雜度，以及整個系統(tǒng)的容量和因此整個系統(tǒng)的生產(chǎn)能力。一般地，在此類系統(tǒng)中，焊接透鏡設(shè)計為可移動的，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]該目的通過獨立權(quán)利要求1所述的特征來實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中規(guī)定了有利的實施方式的變型。
[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_該機器。此對機器的可維護性具有積極影響，因為可以從上方容易地去除所導致的焊煙和焊接濺渣。因為各板在長運輸路徑上被可靠地固定，可以使用移動或“飛行”透鏡，由此相比于具有常規(guī)構(gòu)思的其它機器，該機器的能力可以提到達40%該機器的加載和卸載可以通過電磁鐵實現(xiàn)，并且另外，磁性固位原理對維持待焊接的各板之間的盡可能小的間隙具有積極影響，由此可以實現(xiàn)更好質(zhì)量的焊縫。總體結(jié)構(gòu)是該整個系統(tǒng)的簡化機器設(shè)計。
[0013]因此，一般而言，相比于其它已知的方法，通過本方法，實現(xiàn)更好的生產(chǎn)率。
[0014]以下參考附圖藉由實施例來更詳細地解釋本發(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)動輪1進行運動，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)計為圓周極板，在長度L上形成平坦表面，在第一加工步驟中，可磁化的獨立工件30a、30b藉由進給裝置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)測待焊接的獨立工件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立工件30a、30b的布置，其中，可以將D保持得較小