CN101674903B - 用于将板在边缘侧连接的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将板在边缘侧连接的装置，至少包括：用于接纳至少两个板的折边床；折边卡爪，折边卡爪与所属折边卡爪支架处于作用连接；至少一个热式的接合工具及至少一个地电极，接合工具和地电极不固定在折边卡爪上；接合工具设在从折边床离开指向的杠杆上且地电极设在从折边床离开地指向的杠杆元件上；杠杆和杠杆元件设置在一共同的轴上且在折边床之外具有摆动中心，接合工具和地电极能按肘杆方式绕摆动中心翻转；杠杆和杠杆元件彼此平行延伸；且杠杆能通过操纵元件或辅助装置从非工作位置移动到工作位置及从工作位置移动到非工作位置，能通过介质操纵的前进缸经由辅助装置与第一操纵元件作用连接使得杠杆在前进缸激活时能移动到工作位置。

Description

用于将板在边缘侧连接的装置
技术领域
本发明涉及一种用于将板、尤其是汽车中的车身板在边缘侧连接的装置。 
背景技术
由US 5,611,133A以及US 5,752,304A一方面已知了一种折边方法，另一方面已知了一种折边机。将一外部的金属预成型件与一内部的金属预成型件定位在下模具半部与上模具半部之间，其中接着使这些模具半部合拢，并将预成型坯件夹紧在模具内部。接着对外部的金属件的角部区域进行预折边。然后对预折边的区域进行最终折边过程。在未折边的区域中设有至少一个焊接装置，该焊接装置通过点焊将这两个板相互连接。 
WO 99/03634公开了一种用于以焊接技术连接彼此重叠的金属件的方法及装置。提出一种用于以焊接技术将板连接的电阻焊工艺，其中一个板的端部区域围绕另一个板被折边。在折边机的区域中设有至少一个焊接机头，该焊接机头包含带有焊嘴的电极。在已折边的区域中，所述板之一具有一种凸起。现在这样进行连接，即，通过焊接机头对折边施加力，使得该折边固定在所述电极与一底座之间。接着，产生脉冲式焊接电流，该焊接电流将这两个板相互连接。 
由EP 1038627B1公知了一种用于在板件之间制造凸焊连接的方法和装置。在待焊接的板中的一个之中，预成型一横截面为三角形的凸起。将这些板彼此叠置，使得它们互相重叠。在凸起的区域中产生折边。在凸起的部位上通过短时间的电流脉冲将这些板焊接在一起，其中将电流从压紧单元的一侧向位于上面的板输入并且从位于下面的板导出。 
DE 199 27 208 B4公开了一种用于将板、尤其是汽车构造中的车身板在边缘侧连接的方法及装置，其中将外板的边缘折到内板的边缘上，将这些边缘压紧在一起，并且在对边缘折边之前给这些板中的至少一个配设压印的突起。将这些突起在压紧期间通过设置在卷边卡爪上的电极通过凸焊与相应另一板连接。该本身紧凑的结构形式具有这样的缺点，即，这些板在装置内的操作变得困难。 
发明内容
从DE 199 27 208 B4出发，本发明的目的在于，提供折边和接合机的一种替代的设计结构形式，在板在装置内部被最佳地操作的情况下，该折边和接合机还允许在折边的区域内简化地连接所述板。 
所述目的通过一种用于将板、尤其是汽车中的车身板在边缘侧连接的装置来实现，该装置至少包括：用于接纳至少两个板的折边床；折边卡爪，所述折边卡爪与所属的折边卡爪支架处于作用连接；以及至少一个热式的接合工具和至少一个地电极，其中，接合工具和地电极不固定在折边卡爪上；接合工具设置在从折边床离开地指向的杠杆上并且地电极设置在从折边床离开地指向的杠杆元件上；杠杆和杠杆元件设置在一共同的轴上并且在折边床之外具有摆动中心，接合工具和地电极能按肘杆的方式绕该摆动中心翻转或摆动；杠杆和杠杆元件大致彼此平行地延伸；并且杠杆能通过操纵元件或辅助装置从非工作位置移动到工作位置中以及从工作位置移动到非工作位置中；能通过介质操纵的前进缸经由辅助装置与第一操纵元件处于作用连接，使得杠杆在所述前进缸被激活时能移动到其工作位置中。 
因此，与现有技术相比得到下列优点： 
-待折边的板能被毫无问题地在装置内部操作和折边，因为未给出干扰性的接合元件； 
-各板在折边区域内的热连接在各工具部分闭合时进行，即在各板的夹紧的状态下进行； 
-热式的接合单元直接集成在折边装置中； 
-通过熔焊电极的单侧配置来间接地接合(焊接)折边凸缘； 
-通过机械的肘杆原理来导入焊接力； 
-通过机械弹簧产生熔焊电极的跟随运动(Nachsetzbewegung)； 
-代替多个定位在各工具部分的区域中的、构成为熔焊工具的接合工具，也可使用钎焊工具。 
附图说明
借助附图中的实施例示出并在下面说明本发明主题。图中： 
图1示出折边机的一个部分区域的俯视图， 
图2至4示出接合工具的不同的局部视图或剖视图。 
具体实施方式
图1以俯视图示出折边装置1的一个部分区域。可看到折边床2、折边卡爪3、折边卡爪支架4以及在本实施例中构成为熔焊工具的接合工具5。接合工具5也可按相同的方式由钎焊工具形成。在杠杆6(焊接臂)的自由端部上设有熔焊电极7，见图4。杠杆元件8(接地臂)在杠杆6旁边延伸，在该杠杆元件的自由端部上设置有地电极9、9’。杠杆6和杠杆元件8、8’设置在一共同的轴10上。 
图2至4示出接合工具5的不同的局部视图或剖视图。可看到以下构件：折边床2、折边卡爪3、折边卡爪支架4、杠杆6、杠杆元件8、熔焊电极7、地电极9和共同的轴10。杠杆6和杠杆元件8可按肘杆的方式绕轴10的摆动轴线10’翻转。 
图2示出接合工具5的非工作位置。为了使杠杆6和杠杆元件8同时绕摆动轴线10’摆动，在本实施例中使用前进缸(Vorhubzylinder)11，该前进缸与具有第一倾斜平面12的下楔形件13处于作用连接。垂直设置的、带有上面的罩15的导向销14与包含第二倾斜平面16的上楔形件17配合作用。在导向销14的区域中设有螺旋弹簧18(仅勾勒出)。此外，回程缸19定位在杠杆6的上方，该回程缸的活塞杆20在其自由端部上带有盖21。 
图3示出将熔焊电极7配置到折边22上。同样可看到放在内板23上的地电极9。杠杆6连同杠杆元件8现在绕摆动轴线10’摆动到其工作位置中，在此将非常大的力施加到折边22上。 
图4示出焊接的过程，其中，熔焊电极7将折边22压紧并且该区域被热接合。在这种状态下，杠杆6达到其最大的摆动角度。在装置 1内部、即在折边床2上放有两个板23、23’，它们在折边22的区域内彼此连接。杠杆6被在设在折边卡爪3中的空隙24的区域中朝向折边22引导。在杠杆6的下方、或者说在杠杆元件8的下方，设有活节杠杆25，该活节杠杆设有轴10。 
通过将多个焊接单元5集成到折边装置1中，得到下述工艺过程： 
从外板23’上的预折边的构件凸缘出发，将该凸缘在折边卡爪3上通过折边床2的向上运动而完成折边。将折边22贴靠在内板23上，在此限制在折边卡爪3中空出的焊接部位24，在该焊接部位上，熔焊电极7能无接触地伸入折边卡爪3中。 
接着，现将熔焊电极7配置到折边22上。这通过控制接合工具5的两个缸19、11来进行。回程缸19向上运动并释放焊接臂6的运动，而前进缸11的活塞杆执行向左的运动。通过该运动，下楔形件13压靠到上楔形件17上。通过楔传动被偏转的力将导向销14和盖15压靠到引导电流的臂6、8、8’上。在此，通过这些臂——固定地和转动地支承在活节杠杆25中——将熔焊电极7配置到外板23’的折边22上。通过前进缸11施加的力，相应地在螺旋弹簧18中建立预紧力。该力是必需的，以将在外板上的折边22压到内板23中的压制部 上并且在这两个板23、23’之间建立对于焊接必需的电接触。通过将电流脉冲施加到所有引导电流的臂6、8、8’上，借助在外板23’的折边22与内板23中的压制部之间的欧姆过渡电阻将两个部件彼此焊接。这通过压制部的熔化来进行，其中该压制部倒下。对于电阻焊在焊接期间必需的过程力通过焊接单元的所有引导电流的构件——熔焊电极7、9、9’、焊接臂6、8、8’的跟随来保证。所有引导电流的部件相对于支承架电绝缘。在压制部萎陷之后，外板23’的折边22位于在内板23上，中断电流供给，结束焊接。接着，通过前进缸11的返回运动，使直至熔焊电极7、9的整个运动链都不受力并且使下楔形件13自由移动。接着，回程缸19向下移动并因此通过焊接臂6、8和活节杠杆25使熔焊电极7、9从板23、23’上抬起并锁定它们。接着，折边床2再次向下移动，折边过程结束。 
附图标记列表
1        折边装置 
2        折边床 
3        折边卡爪 
4        折边卡爪支架 
5        接合工具 
6        杠杆(焊接臂) 
7        熔焊电极 
8、8’   杠杆元件(接地臂) 
9、9’   地电极 
10       轴 
10’     摆动轴线(摆动中心) 
11       前进缸 
12       第一倾斜平面 
13       下楔形件 
14       导向销 
15       罩 
16       第二倾斜平面 
17       上楔形件 
18       螺旋弹簧 
19       回程缸 
20       活塞杆 
21       盖 
22       折边 
23       内板 
23’     外板 
24       空隙 
25       活节杠杆 

Claims (8)

1.用于将板(23，23’)在边缘侧连接的装置，至少包括：用于接纳至少两个板(23，23’)的折边床(2)；折边卡爪(3)，所述折边卡爪与所属的折边卡爪支架(4)处于作用连接；至少一个热式的接合工具(5)以及至少一个地电极(9)，其中，
a)接合工具(5)和地电极(9)不固定在折边卡爪(3)上，
b)接合工具(5)设置在从折边床(2)离开地指向的杠杆(6)上，并且地电极(9)设置在从折边床(2)离开地指向的杠杆元件(8，8’)上，
c)杠杆(6)和杠杆元件(8，8’)设置在一共同的轴(10)上并且在折边床(2)之外具有摆动中心(10’)，接合工具(5)和地电极(9)能按肘杆的方式绕该摆动中心翻转或摆动，
d)杠杆(6)和杠杆元件(8，8’)大致彼此平行地延伸，并且
e)杠杆(6)能通过操纵元件(11，14，19)或辅助装置(13，15，17)从非工作位置移动到工作位置中以及从工作位置移动到非工作位置中；
能通过介质操纵的前进缸(11)经由辅助装置(13，15，17)与第一操纵元件(14)处于作用连接，使得杠杆(6)在所述前进缸(11)被激活时能移动到其工作位置中。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接合工具(5)由熔焊工具(7)或钎焊工具形成。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，相应的折边卡爪(3)设有空隙(24)，与接合工具(5)配合作用的杠杆(6)能朝向折边(22)进给到所述空隙中。
4.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，所述杠杆(6)铰接地支承在所述装置(1)的框架件上。
5.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，设有另外的操纵元件(19，20)，该另外的操纵元件与第一操纵元件(14)对置并且在折边(22)接合之后使杠杆(6)返回其非工作位置中。
6.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，所述辅助装置通过设有倾斜平面(12，16)的楔形件(13，17)形成，所述楔形件中的一个下楔形件(13)能通过所述前进缸(11)的活塞杆朝向另一个上楔形件(17)进给。
7.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，在所述杠杆(6)上设有弹簧元件(18)。
8.按照权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，所述板(23，23’)是汽车中的车身板。
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