CN1075413C - 容器的焊接方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

当焊接一系列容器主体时，焊接速度首先被增加，以防止第一个容器体(2)与第二个容器体(3)在焊接机的入口处碰撞。然后，焊接速度下降到额定焊接速度V3。此时，连续的主体间保持一个最小的间距。

Description

容器的焊接方法及其设备
本发明涉及一种对一列容器体的纵向缝进行焊接的方法。本发明还涉及到一种用于焊接一列容器体的电阻辊缝焊接机。
对于容器的焊接，特别是对于由三部分构成的罐，将待焊接的容器体通过供给装置顺序送入焊接机的给入口。焊接是由具有丝电极的电阻辊缝焊机进行的，这种已知的焊机类型，在此无需详述。
焊接生产线通常包括一个容器坯料的分送器以及一个形成容器主体的卷绕机构，还有供给装置以及前面已经描述的焊接机以及相应的输送和控制装置，当焊接随着上述焊接生产线的一次中断而再启动，并因此而遭受相当频繁的操作中断时，出现下列问题：当送入的一列坯料中的第一个容器体被送入焊接机的校准工具时，该第一个容器体被制动，这是因为具有杯形导轨和/或从动的并且因此必须由第一罐加速的压辊的缘故。
为防止第一个容器体与下一个容器体之间因前者的制动而产生碰撞，已知的处理过程是在焊接机的入口处(并焊接它们)处，以一个一直保持较输送速度更快的速度输送罐体，因而，即使第一个罐体被制动，也能可靠地防止与第二个罐体的碰撞。其结果导致在焊接过程中，第一个罐体与第二个之间的距离尽管已足够的大来防止碰撞，但还是小，而第二个和第三个之间，第三个和第四个之间的距离等等则较大，因为这些罐体进入焊接机的速度大于供给速度，这些罐体会与已被第一个罐体加速了的空载辊冲撞，并且不遭受任何制动作用。
第一个罐体之后到来的罐体之间产生的间距，例如约为0.8mm至1mm。这个在顺序罐体间的距离大得足以引起每个罐体接缝起始处的焊接质量问题。还会发生罐体尾端的过烧及焊辊的振动。对于容器，会导致强度不足，或者甚至渗漏。因此，根据现有技术水平的处理过程在于，以高而恒定的、远远超过供给速度的给进和焊接速度进行操作，以使碰撞问题被可靠地避免，但结果是焊接过程中存在足以导致产生焊接质量问题的大的间距。
本发明的基本目的在于提供一种改进的方法，其中，碰撞和焊接质量问题都有所改善或被杜绝。
本发明的另一目的在于提供一种焊接机，其中，使前述的缺陷不再出现或降低其影响。
根据本发明，提供对一列容器体的纵向缝进行焊接的焊接机的操作方法，包括以下步骤：将成列的容器体经过空载辊和在焊接辊之间进行输送；利用焊接机的焊接辊以预定的额定焊接速度焊接该容器体；其特征在于；当该给定列容器体中的第一个容器体进入焊接机并被输送经过空载辊时，将焊接速度设置至一个高于额定焊接速度的启动焊接速度；当第一个容器体进入焊接辊时，将焊接速度降回至额定焊接速度。根据本发明，还提供一种用于焊接一列容器体的电阻辊缝焊接机，包括：一组用于导向容器体的空载辊；
位于空载辊下游用于焊接一列容器体的焊接辊，其具有丝电极；一可变速驱动装置，用以将容器体输送至空载辊和焊接辊；一容器体检测装置，用于检测出在焊接辊之前的成列的容器体中的第一个容器体；其特征在于，该可变速驱动装置在初始焊接时以预定的启动焊接速度输送容器体；该可变速驱动装置在由检测装置检测出第一个容器体时，将可变速驱动装置输送容器体的速度，从启动焊接速度减小至额定焊接速度。
前述问题通过偏离至今沿用的焊接机的恒定速度操作来解决。通过在开始操作启动和以后的每个中断中增大焊接机的速度和丝的供给速度，第一个和第二个罐体之间的碰撞被可靠地防止了。通过接着降速至较低的额定速度，罐体之间会产生一个很小的间距。换言之，丝在焊接给定列中在第一个罐体之前被加速。第一个罐体因此以高于后面的罐体的速度焊接。
焊接速度最好被降低，以使其基本上与罐体的供给速度相等。罐体之间的间隙最好设置为大约0.3mm。
有可能根据罐体检测装置的信号来降低焊接机的焊接速度，使焊接机在启动时能以较高的速度操作，因而解决了第一和第二个罐体间相碰撞的问题。然后，罐体检测装置的较低速度产生罐体间更有利的较小距离。
本发明将结合附图详述：
图1概括地表示了本发明所述的焊接机的根据时间绘制的速度曲线图；
图2焊接机送入部位的示意图。
图1表示了焊接速度相对于时间的曲线，其中，纵轴表示焊接机的焊接速度V，或者是辊缝焊接机 的焊接辊的速度。任何被驱动的压辊和/或导向辊也以此速度转动，同时空载辊首先是静止的，并只由通过的罐体所驱动。水平轴代表时间t。在V/t的曲线上方，示意表示了焊接机的焊接辊1及一系列罐体2、3、4、5。在起动时刻(t0)，设置了一个高于额定焊接速度VS的速度VS+X％。在瑞士伯亭根苏得龙尼克AG公司(Firm of Soudronic AG,Bergdietikon,Switzerland)制造的MWM6200型焊接机的情况下，当焊接罐体直径为73mm，长230mm，厚0.17mm，硬度DR550，并以D2.79/5.83g/m2镀锡的金属板，以500N的焊接力，5500A,1000Hz正弦波电流焊接时，额定速度可以例如是130.6m/分。在罐体列起动时，即当初始起动时间t0和每次操作中断后再起动时间tS时，以增加了的速度VS+X％操作驱动装置，较额定焊接速度提高1-5％，因此，例如130.6m/分+2％=133.2m/分。
该提高的速度从启动开始就施加，并且从罐体列中的第一个罐体进入焊接机开始起作用，该提高的速度确保在碰到(静止的)空载压辊和导向辊时减速的该罐体，以高于由待焊接罐体的供给装置供应的一列罐体中的随后的第二个罐体的速度进入焊接机。因此，被高速移动的第一个罐体，可以在第二个罐体进入时离开供给区域。一旦第一个罐体已到达检测工具中距焊接辊的预定距离处时，例如时间t1，焊接机的驱动装置减速到额定速度VS。
用于检测第一个罐体的传感器可以是诸如光学、磁或感应传感器，这样的传感器可以在市场上得到，例如可以应用瑞士弗劳恩弗尔德的玻美电器公司(the Firm of Baumerelectric,Frauenfeld,Switzerland)所产的IFRW12P1501/S14L接近开关。焊接机的驱动装置可以通过调节可变速驱动装置机械式地或气动式地进行控制，或通过相应控制驱动装置的电动机电气式地进行控制。
然后，速度VS维持到中断处6的发生，例如由于产生了双罐体坯料。
然后，速度VS再次增加到VS+X％，用于下一个领先的罐体4的焊接。对于其后的罐体5，速度则再次降低(t2)。罐体供给装置的供给速度可以与该额定速度配合，从而，产生一个小的罐体间距，如0.2到0.6mm，最好0.3mm左右。在0.3mm罐体间距下，输入到最末焊点的能量实际上与沿焊缝上各点的能量相同，并且在开始的罐体上初始焊点的未焊透现象是很轻微的。由于罐体之间的空隙引起的振动干扰也大幅度减小，因而在罐体启动时输入的焊接能量变得更为稳定。
在罐体间距大于0.8m的情况下，最后的焊点大约有10％的严重过烧，而起始焊点的未焊透达20％。由于机械振动使能量存在相当大的波动。
在每一次中断操作之后，使焊接速度重新提高到较高速度，直至相关的罐体列中的第一个罐体接近焊接辊。之后，以额定速度进行焊接。额定速度基本上可以与供给速度相等，如果已经以希望的间隔由供给装置输送罐体。可能的供给装置形式(他们自己所知的)是链条传送机或具有推进爪的皮带传送机。
图2示意地表示了具有校准工具8的焊接机7的入口区域。焊接辊10(未画出丝电极)表示于待焊接的罐体9上方。接近开关11伸入校准工具，检测罐体的存在。

Claims (11)

1．对一列容器体的纵向缝进行焊接的焊接机的操作方法，包括以下步骤：
将成列的容器体经过空载辊和在焊接辊之间进行输送；
利用焊接机的焊接辊以预定的额定焊接速度焊接该容器体；
其特征在于；
当该给定列容器体中的第一个容器体进入焊接机并被输送经过空载辊时，将焊接速度设置至一个高于额定焊接速度的启动焊接速度；
当第一个容器体进入焊接辊时，将焊接速度降回至额定焊接速度。
2．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，焊接速度的降低起始于当该列中的第一个容器体位于空载辊中时。
3．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该列中的第二个和第三个容器体之间的间隙及其后的各容器体之间隙均在0.1mm至0.6mm之间。
4．根据权利要求1所述的方法，其特征在于，焊接机和分送器、卷绕装置及从卷绕装置到焊接机进口的供给装置一起组成焊接生产线的部分，其中，额定焊接速度等于供给速度，并且坯料以预定间隔输送。
5．根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其后的各容器体之间的间隙为0.3mm。
6．一种用于焊接一列容器体的电阻辊缝焊接机，包括：
一组用于导向容器体的空载辊；
位于空载辊下游用于焊接一列容器体的焊接辊，其具有丝电极；
一可变速驱动装置，用以将容器体输送至空载辊和焊接辊；
一容器体检测装置，用于检测出在焊接辊之前的成列的容器体中的第一个容器体；
其特征在于，
该可变速驱动装置在初始焊接时以预定的启动焊接速度输送容器体；该可变速驱动装置在由检测装置检测出第一个容器体时，将可变速驱动装置输送容器体的速度，从启动焊接速度减小至额定焊接速度。
7．根据权利要求6所述的焊接机，其特征在于，检测器设置于焊接辊前面的空载辊区域内。
8．根据权利要求6所述的焊接机，其特征在于，该可变速驱动装置为对焊接速度的机械式可变速驱动装置，检测器对机械式可变速驱动装置起作用。
9．根据权利要求6所述的焊接机，其特征在于，该可变速驱动装置为电器控制的伺服驱动装置，检测器对电器控制的伺服驱动装置起作用。
10．根据权利要求6所述的焊接机，其特征在于，该空载辊是导辊。
11．根据权利要求6所述的焊接机，其特征在于，该空载辊是压辊。
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