CN113369676A - 用于至少两个板件的对接焊的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种至少两个板件（A）、即第一板件（A）和第二板件（B）的对接焊的方法，其中，由所述板件（A；B）来制造尤其拼焊板。

Description

用于至少两个板件的对接焊的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于至少两个板件的对接焊的方法。
背景技术
由WO 2008/138973 A1已知一种用于由在对接中待通过焊接接合的板件来制造拼焊板的方法，其中，至少两个组合的激光切割头和焊接头（所述激光切割头和焊接头由至少两个独立的、分别配属于进给装置的独立的单元的臂状件来承载）同时沿着由工件载体保持的板件的待制造用于对接的边缘移动并且在此，对所述边缘进行切边并且然后在为了对接和保持板件而使所述板件聚集之后，通过工件载体使所述两个组合的激光切割头和焊接头同时沿着由所述工件载体所保持的板件的经制造的、形成对接部的边缘移动并且在此，在不同的、彼此相继的区段中制造焊缝。
发明内容
本发明的任务是，开发一种用于至少两个板件的对接焊的方法，通过所述方法保证所产生的焊接连接的高质量并且所述方法实现以小的技术消耗并且由此有效地制造拼焊板。
所述任务从权利要求1的前序部分的特征出发通过权利要求1的表明的特征来解决。在从属权利要求中说明了有利的并且适宜的改进方案。
根据本发明的用于至少两个板件、即第一板件和第二板件（由所述至少两个板件尤其制造拼焊板）的对接焊的方法设置成，
- 在第一方法步骤中，执行所述第一板件在第一夹紧机构中的固定和所述第二板件在第二夹紧机构中的固定，
- 在第二方法步骤中，借助于激光切割在所述第一板件处制造待焊接的第一边缘，
- 在第三方法步骤中，借助于激光切割在所述第二板件处制造待焊接的第二边缘，
- 尤其依次地或者同时实施所述第二和第三方法步骤，
- 在第四方法步骤中，使所述第一板件和所述第二板件相对于彼此定位以执行用于接合的接合过程，
- 在第五方法步骤中，借助于激光焊接沿着通过所述两个边缘形成的对接区域来实施所述两个板件的接合，
- 在第四方法步骤中，相应地在保持通过在第一方法步骤中所制造的固定引起的预应力的情况下，要么通过所述第一夹紧机构的运动要么通过所述第二夹紧机构的运动要么通过所述第一夹紧机构和第二夹紧机构的运动来使所述第一板件和所述第二板件如下地相对于彼此定位，使得所述第一板件的待焊接的边缘和所述第二板件的待焊接的边缘在构造有对接部的情况下彼此对置。
通过保持所述两个板件在激光切割时由于借助于固定机构的固定受限地具有的预应力，对激光焊接来说，所述两个板件的待焊接的边缘精确地保持其几何形状，使得所述待焊接的边缘最优地彼此配合。相应地，通过根据本发明的方法避免在激光切割之后通过如下方式出现所述板件的变形并且由此出现所述边缘的变形，即在将所述板件定位用于激光焊接时，所述板件的夹紧状态发生变化。
还设置成，如下地实施所述第二、第三和第四方法步骤，使得在所述第五方法步骤之前，在待焊接的第一边缘与待焊接的第二边缘之间构造有槽。由此，可行的是，表面齐平地制造通过所述激光焊接产生的焊缝，从而避免焊缝的不期望的过高部。
此外设置成，所述槽构造为V形槽或者构造为Y形槽或者构造为HV形槽或者构造为HY形槽。由此，能够使所述槽的形状的选择与所述板件的材料和厚度的相应的组合相匹配。
还设置成，在所述第二方法步骤中，借助于激光切割如下地进行待焊接的第一边缘的准备，使得在激光切割之后，在所述第一板件的第一边缘与毗邻于第一边缘的上侧之间包围有角度>90°，并且在所述第三方法步骤中，借助于激光切割如下地进行待焊接的第二边缘的准备，使得在激光切割之后，在所述第二板件的第二边缘与毗邻于第二边缘的上侧之间包围有角度>或=90°。由此保证，在使经切割的边缘移位到彼此处之后，在所述板件之间构造有具有V形的横截面的槽，所述槽用作用于熔化量的容纳空间并且由此，防止过高的焊缝的构造。
此外设置成，在所述第四方法步骤之后，所述第一板件和所述第二板件如下地定向，使得在所述第一边缘处产生的第一切割面处于第一平面中并且在所述第二边缘处产生的第二切割面处于第二平面中，其中，当所述第一板件的上侧和所述第二板件的上侧处于第三平面中或者处于平行于彼此取向的第三平面和第四平面中时，所述第一平面和所述第二平面彼此相交。由此，防止所述边缘所在的平面的平行的取向并且提供用于熔化量的容纳空间。
还设置成，借助于激光光束切割或者借助于远程激光光束切割（远程激光光束切割（Remote Laser Beam Cutting-RLC））来实施所述第二和第三方法步骤，并且借助于激光光束焊接或者借助于远程激光光束焊接（远程激光光束焊接（Remote Laser BeamWelding-RLW））来实施所述第五方法步骤。由此，唯一的远程激光器足以切割所述第一板件并且切割所述第二板件并且将所述两个板件与彼此焊接。由此，较小的移动行程是足够的，因为所述远程激光器能够根据需求来使焦点重新定位。
此外设置成，藉由相同的激光器或者藉由相同的远程激光器来实施所述第二和第三以及第五方法步骤。由此，对于用于制造拼焊板的装置的技术消耗相对于其它的装置较小，因为仅仅需要一个激光器。
还设置成，在所述远程激光器与所述板件的待焊接的边缘之间的间距在实施所述第二、第三和第五方法步骤时分别为至少200mm并且优选地至少300mm。由此，还能够更好地对具有在空间上弯曲的区段的板件进行切割和焊接，因为通过所提到的间距能够较容易地避免碰撞。
还设置成，在所述第五方法步骤之前并且尤其在所述第二或第三方法步骤之前，所述第一板件在其待焊接的第一边缘的区域中和/或所述第二板件在其待焊接的第二边缘的区域中通过借助于所述远程激光器的激光烧蚀进行处理。由此，能够在没有附加的技术消耗的情况下对所述板件进行清洁并且由此，能够改善焊接方法的结果，即没有不期望的物质到达熔池中。
此外还设置成，所述板件在其数量方面并且在其形状方面如下地构造，使得通过所述方法制造环形地闭合的拼焊板，其中，所述环形地闭合的拼焊板尤其由至少六个板件制造。为了制造具有多于两个的焊缝的拼焊板，要么多次应用根据本发明的方法要么相对于彼此并行地进行各个方法步骤，那么用于制造拼焊板的装置相应地配备有多个远程激光器和多个夹紧机构。
还设置成，在所述第四方法步骤中，可选地，所述第二板件如下地相对于所述第一板件定位，使得为了制造所述拼焊板的第一变型方案，将所述第一板件的上侧和所述第二板件的上侧带到共同的第一平面中，并且在此，朝着所述第二板件的上侧构造所述槽，或者为了制造所述拼焊板的第二变型方案，将所述第一板件的下侧和所述第二板件的下侧带到共同的第二平面中，并且在此，朝着所述第二板件的上侧构造所述槽。以这种方式可行的是，仅仅通过所述焊缝的不同的定位和所述板件的相对于彼此不同的取向来制造“左”和“右”拼焊板，而对此不需要另外的用于制造拼焊板的装置。
此外设置成，如下地预先确定所述槽的自由容积，使得所述自由容积通过在所述第五方法步骤中产生的焊缝被填充直至边界面，
- 其中，所述边界面在其上侧处于共同的平面中的板件的情况下通过所述共同的平面来界定，并且其中，如下地填充所述槽，使得所述焊缝的填充体积相应于所述槽的自由容积或者
- 其中，所述边界面在其上侧处于不同的水平上的板件的情况下构造为如下边界面，所述边界面凹形地拱弯地从所述第一板件的上侧延伸到所述第二板件的上侧，并且其中，如下地填充所述槽，使得所述焊缝的填充体积为超过所述槽的自由容积。
以这种方式，能够在没有附加的制造步骤的情况下制造如下拼焊板，所述拼焊板最优地满足要求并且尤其还不需要在其焊缝的区域中进行再加工。
还设置成，在所述第五方法步骤中，通过在激光焊接期间连续地供应附加焊条来提高焊缝的填充体积，直到由所述填充体积达到所述槽的自由容积。由此可行的是，还如下地制造具有槽的较大的自由容积的拼焊板，使得所述自由容积完全被填充直至上边界并且由此，保证所述板件的最优的结合。
此外设置成，将多个板件连接成环，其中，对此通过一定数量的焊缝连接所述板件，所述焊缝的数量相应于所述板件的数量。由此，能够有效地制造环形的拼焊板。
还设置成，所述待焊接的第一边缘和所述待焊接的第二边缘分别具有线性的走向，从而通过所述焊接形成线性地走向的焊缝。由此，能够容易地制造平面的拼焊板。
此外设置成，所述待焊接的第一边缘和所述待焊接的第二边缘分别具有二维的曲线状的走向，从而通过所述焊接形成二维地曲线状地走向的焊缝。由此，能够容易地制造具有焊缝的二维的走向的平面的拼焊板。
最后设置成，所述待焊接的第一边缘和所述待焊接的第二边缘分别具有空间曲线状的走向，从而通过所述焊接形成空间曲线状地走向的焊缝。由此，能够容易地制造具有焊缝的三维的走向的、复杂的结构部件。所述结构部件在本发明的意义上还被称为空间的拼焊板。
在本发明的意义上，“拼焊板”被理解为一种物件，所述物件已经通过激光焊接由两个板件形成，所述板件关于其材料厚度和/或关于其材料和/或关于其形状并且关于其涂层相区别。
在本发明的意义上，板件被理解为板片形的工件，所述工件由能够焊接的材料制成。
在本发明的意义上，对接焊被理解为两个板件在彼此对接的边缘的区域中的焊接。
在本发明的意义上，板件的待焊接的边缘被理解为在所述板件的上侧与下侧之间走向的、毗邻于板件的上侧的边缘面。
在本发明的意义上，远程激光器被理解为包括扫描器系统的激光器，所述扫描器系统包括旋转的小平面镜（Facettenspiegeln）或者能够倾斜的偏转镜的组合，所述小平面镜或者偏转镜能够通过如下角度的可调整性将激光光束反射到不同的位置处，所述镜以所述角度取向。
附图说明
以附图借助于示意性地示出的实施例对本发明的另外的细节进行描述。
在此：
图1a至1i示出根据本发明的方法的流程；
图2g至2i示出对于方法步骤1g至1i的实施变型方案；
图3a至3d示出构造在经不同地切割的板件之间的槽；
图4a至4d示出由在图3a至3d中示出的板件形成的拼焊板；
图5a、5b示出具有分别二维的、曲线状地走向的切割边缘的第一和第二板件；
图6a示出具有分别三维的走向的切割边缘的第一和第二板件；
图6b示出对于图6a的相应于切割走向VIa-VIa的剖切视图；
图7a至7c示出用于制造拼焊板的第一实施变型方案的方法流程；
图8a至8c示出用于有效地制造拼焊板的第二实施变型方案的方法流程；以及
图9示出到部分地制好的环形的拼焊板上的俯视图。
具体实施方式
在图1a至1i中，借助示意性的图示示出了根据本发明的方法的流程。所述根据本发明的方法用于至少两个板件A、B（例如参见图1a）、即第一板件A和第二板件B的对接焊。在实施例中，所述两个板件A、B关于其材料相区别，由此，所述设备用于制造拼焊板T（参见图1h和1i）。所述根据本发明的方法藉由用于制造拼焊板T的装置1实施。
在图1a至1h中分别以示意性的俯视图示出的装置1包括基座2、第一夹紧机构3、第二夹紧机构4和激光机构5。所述第一夹紧机构3包括第一夹紧颚板3a和第二夹紧颚板3b。所述第二夹紧机构4包括第一夹紧颚板4a和第二夹紧颚板4b。所述夹紧机构3、4能够独立于彼此地在所述基座2上在附图平面中沿两个方向x、y移动。附加地，还设置有所述夹紧机构3、4中的至少一个夹紧机构的垂直于附图平面沿方向z的可移动性。此外，所述夹紧颚板3a、3b和4a、4b还能够相对于彼此移动。所述激光机构5包括顶部6，在所述顶部中容纳有远程激光器7。在此，所述顶部6能够相对于所述基座2沿所有空间方向x、y、z移动。此外，在此由所述远程激光器7所产生的激光光束8（参见图1c、1d、1g）能够由所述远程激光器7转向。
在第一方法步骤中，通过相应的夹紧颚板3a、3b和4am 4b的一起移动将所述第一板件A固定在所述第一夹紧机构3中并且将所述第二板件B固定在所述第二夹紧机构4中。对此，参照图1a和1b，其中，图1a示出在已放入并且还未被夹紧的状态中的所述两个板件A、B，并且其中，图1b示出在被夹紧的状态中的所述板件A、B。
如能够从图1c中看出的那样，在第二方法步骤中，在所述第一板件A处借助于激光切割制造待焊接的第一边缘9。对此，由所述远程激光器7的激光光束8如下地对所述第一板件A进行切割，使得待焊接的边缘9得到构造。在图1c的图示中，已经几乎在一半的线段上实施了激光切割。
如进一步能够从图1d中看出的那样，在第三方法步骤中，在所述第二板件B处借助于激光切割制造待焊接的第二边缘10。
对此，由所述远程激光器7的激光光束8如下地对所述第一板件B进行切割，使得待焊接的边缘10得到构造。在图1d的图示中，已经在超过一半的线段上实施了激光切割。在激光切割时，为了引导光束还使所述激光机构5的顶部6运动并且使所述远程激光器7与所述顶部一起运动，其中，所述远程激光器7同样能够使激光光束8转向。
还能够设置成，在所述第二步骤之前实施所述第三步骤。
在图1e的图示中，所述激光机构5的顶部6又移动回到其基础位置中并且激光光束被切断。所述板件A、B以其待焊接的边缘9、10以间距彼此对置。
在图1e与1f中所示出的状态之间进行的第四方法步骤中，为了执行接合过程，使所述第一板件A和第二板件B如下地相对于彼此定位，使得能够进行接合。对此，在所述实施例中，在所述夹紧机构4中被夹紧的第二板件B随着夹紧机构4沿x’方向并且沿y’方向运动，直到所述板件在对接区域11中构造有槽N的情况下以其边缘10贴靠在所述边缘9处，所述槽N在其纵向延伸部上具有仅仅相对于彼此全等的横截面。
然后在第五方法步骤中，沿着通过所述两个边缘9、10形成的对接区域11通过借助于远程激光器7的激光焊接实施所述两个板件A、B的接合。对此，激光光束8沿着所述对接区域11引导通过所述槽N。在图1g的图示中，已经将近在所述槽N的一半长度上产生了焊缝12。然后，在图1i中示出由所述板件A和B通过焊接产生的拼焊板T，其中，所述焊缝12通过锯齿形线来象征性地表示。
重要的是，在所述第四方法步骤中，在保持通过在所述第一方法步骤中借助于夹紧机构进行的固定所引起的预应力的情况下，通过所述夹紧机构中的至少一个夹紧机构的运动使所述第一板件A和所述第二板件B分别如下地相对于彼此定位，使得所述第一板件A的待焊接的边缘9和所述第二板件B的待焊接的边缘10在构造有形成所述槽N的对接部13的情况下彼此对置。
如下地实施所述第二、第三和第四方法步骤，使得在所述第五方法步骤之前，在待焊接的第一边缘9与待焊接的第二边缘10之间构造有槽N。对此，借助于激光光束8不仅对所述第一板件A而且对所述第二板件B如下地进行切割，使得不仅将所述第一边缘9而且将所述第二边缘10制造为倾斜的边缘。
在图2g至2i中，示意性地示出了对于借助于图1a至1i所阐释的方法的实施变型方案。在此，所述实施变型方案包括对于图1a至1f所阐释的方法步骤。对此，相应地参照上面的描述。与上面所阐释的所述方法的第一变型方案不同，在所述方法的第二变型方案中，在供应附加焊条14的情况下对所述第一板件A和第二板件B进行焊接，以便（例如因为所述槽N由于不同的切割走向或者由于所述板件A、B的不同的厚度而具有较大的自由容积FV）通过激光焊接过程来实现对槽N的完全填充。然后，类似于图1i，在图2i中以单独方式示出从所述装置1的夹紧机构3和4中取出的拼焊板1。
不仅在所述第一方法变型方案中而且在所述第二方法变型方案中，借助于同一远程激光器7不仅实施所述两次激光切割而且实施焊接。
备选地还设置成，将所述夹紧机构构造为磁性地工作的夹紧机构或者构造为气动地工作的夹紧机构。
在图3a至3d中，在经不同地切割的第一板件A1、A2、A3、A4与第二板件B1、B2、B3、B4之间示出槽N1、N2、N3和N4，在所述第一板件与第二板件之间已经制造了对接部13.1、13.2、13.3、13.4。当相应于上面所描述的方法变型方案中的一个，为了构造待焊接的边缘9.1、10.1或者9.2、10.2或者9.3、10.3或者9.4、10.4而藉由所述远程激光器对所述板件A1、B1或者A2、B2或者A3、B3或者A4、B4进行倾斜地切割并且接着在构造所述槽N1、N2、N3和N4的情况下使所述板件相对于彼此进行定位时，得出所述槽。在此，然后取决于所实施的激光切割形成V形槽N1（参见图3a）或者Y形槽N2（参见图3b）或者HV形槽N3（参见图3c）或者HY形槽（参见图3d）。所述槽N1至N4分别具有填充体积FV1、FV2、FV3或者FV4。
对于所有四个在图3a至3d中示出的槽变型方案N1至N4来说，适用的是：
- 在所述第二方法步骤中，借助于激光切割如下地进行所述待焊接的第一边缘9.1或者9.2或者9.3或者9.4的准备，使得在所述激光切割之后，在所述第一板件A1或者A2或者A3或者A4的第一边缘9.1或者9.2或者9.3或者9.4与毗邻于所述第一边缘9.1或者9.2或者9.3或者9.4的上侧15.1或者15.2或者15.3或者15.4之间包围有角度α1或者α2或者α3或者α4>90°，
- 在所述第三方法步骤中，借助于激光切割如下地进行所述待焊接的第二边缘10.1或者10.2或者10.3或者10.4的准备，使得在所述激光切割之后，在所述第二板件B1或者B2或者B3或者B4的第二边缘10.1或者10.2或者10.3或者10.4与毗邻于所述第二边缘10.1或者10.2或者10.3或者10.4的上侧16.1或者16.2或者16.3或者16.4之间包围有角度β1或者β2或者β4或者β4>或=90°。
相应地适用的是，在所述第四方法步骤之后，所述第一板件A1、A2、A3、A4和所述第二板件B1、B2、B3、B4如下地定向，使得在所述第一边缘9.1、9.2、9.3、9.4处产生的第一切割面17.1、17.2、17.3、17.4处于第一平面E1、E2、E3、E4中并且在所述第二边缘10.1、10.2、10.3、10.4处产生的第二切割面18.1、18.2、18.3、18.4处于第二平面F1、F2、F3、F4中，其中，当所述第一板件A1、A2、A3、A4的上侧15.1、15.2、15.3、15.4和所述第二板件B1、B2、B3、B4的上侧16.1、16.2、16.3、16.4两者都处于第三平面G1、G2、G3中或者处于第四平面G4和第四平面H4中时，所述第一平面和第二平面E1、F1或者E2、F2或者E3、F3或者E4、F4彼此相交并且由此不是处于平行于彼此，其中，所述平面G4和H4平行于彼此地取向。
在图4a至4b中示出由从图3a至3d已知的板件A1、A2、A3、A4和B1、B2、B3和B4通过焊接形成的拼焊板T1、T2、T3、T4。所述拼焊板T1、T2、T3、T4的焊缝12.1、12.2、12.3和12.4如下地实施，使得所述焊缝在没有焊缝过高部（Nahtüberhöhung）的情况下进行构造。
在图3a、4a和3b、4b和3c、4c中所示出的变型方案中，分别如下地预先确定所述槽N1、N2、N3的自由容积FV1、FV2、F3，使得所述自由容积通过在第五方法步骤中所产生的焊缝12.1、12.2、12.3分别被填充直至边界面GF1、GF2或者GF3。在此，所述边界面GF1、GF2、GF3通过平面G1、G2、G3来界定并且在此，所述槽N1、N2、N3如下地被填充，使得所述焊缝12.1、12.2、12.3的填充体积FV12.1、FV12.2、FV12.3相应于所述槽N1；N2；N3；N7的相应的自由容积FV1、FV2、FV3。
在图3d、4d中所示出的变型方案中，如下地预先确定所述槽N4的自由容积FV4，使得所述自由容积通过在第五方法步骤中所产生的焊缝12.4被填充直至边界面GF4。在此，所述边界面GF4构造为如下边界面GF4，所述边界面凹形地拱弯地从所述第一板件A4的上侧15.4延伸到所述第二板件B4的上侧16.4，其中，如下地填充所述槽N4，使得所述焊缝12.4的填充体积FV12.4为超过所述槽N4的自由容积FV4。
如对于图1a至1i和2g至2i所提到的那样，借助于藉由所述远程激光器7的远程激光光束切割（还被称为具有缩写RLC的远程激光光束切割（Remote Laser Beam Cutting））来实施所述第二和第三方法步骤并且借助于藉由所述远程激光器7的远程激光光束焊接（还被称为具有缩写RLW的远程激光光束焊接（Remote Laser Beam Welding））来实施所述第五方法步骤。由此，相同的远程激光器7在制造拼焊板T时得到三次使用。
在所述远程激光器7与所述第一板件A的待焊接的边缘9之间的间距d7（参见图1c）沿激光光束8的方向测量相应地为至少200mm并且优选地至少300mm。这适用于所述第二、第三和第五方法步骤的实施。
在所有所描述的方法变型方案中，可选地还设置成，在所述第五方法步骤之前并且尤其在所述第二或第三方法步骤之前，所述第一板件A在其待焊接的第一边缘9的区域中和/或所述第二板件B在其待焊接的第二边缘10的区域中通过借助于所述远程激光器7的激光烧蚀进行处理并且由此尤其得到清洁。
在图1a至2i中所示出的板件A、B的情况下，所述待焊接的边缘9、10具有线性的走向，从而通过所述焊接形成线性地走向的焊缝12。
在图5a、5b中所示出的板件A5、B5的情况下，待焊接的第一边缘9.5和待焊接的第二边缘10.5在激光切割之后分别具有二维的、曲线状的走向，从而通过所述焊接形成具有二维地并且曲线状地走向的焊缝12.5的拼焊板T5。
在图6a、6b中所示出的板件A6、B6的情况下，待焊接的第一边缘9.6和待焊接的第二边缘10.6分别具有空间曲线状的走向，从而通过所述焊接形成空间曲线状地走向的焊缝。在图6中相对于彼此间隔开地示出所述板件A6和B6。图6b示出通过图6a的图示的、相应于剖切线VIb-VIb的剖切面。通过焊接，由所述两个板件A6和B6制造如下结构部件，所述结构部件具有空间曲线状地走向的焊缝。这种结构部件在本发明的意义上还被称为空间的拼焊板。
根据所述方法的未示出的实施变型方案，还设置成，所述板件在其数量方面并且在其形状方面如下地进行构造，使得通过所述方法制造环形地闭合的拼焊板，其中，所述环形地闭合的拼焊板尤其由至少六个板件制造。那么借助于其实施所述方法的装置包括相应数量的夹紧机构并且必要时包括与所述板件的数量相应的数量的激光机构。备选地，还能够设置有如下激光机构，所述激光机构进行所有板件的激光切割和激光焊接并且对此相应地被移动，其中，还能够设置成，备选地或附加地，使所述夹紧机构移动，以便将所述激光机构和所述板件带到相对于彼此的位置中。在这种方法中，然后为了制造结构部件或者拼焊板而在所述结构部件或者拼焊板处由相同的激光机构产生多个焊缝。通过这种方法，显著地降低对于用于制造这种结构部件或者拼焊板的装置的制造消耗。
在图7a至8c中描述了用于有效地制造另外的拼焊板的两个实施变型方案的方法流程。
对此，在对于图1a至1i所描述的方法中设置成，在所述第四方法步骤中，可选地，使具有比第一板件A7或A8较小的厚度的第二板件B7或B8如下地相对于所述第一板件A7或A8进行定位，
- 使得为了制造拼焊板T7的在图7c中所示出的第一变型方案，在激光切割之后将所述第一板件A7的上侧15.7和所述第二板件B7的上侧16.7带到共同的第一平面I7中并且在此，朝着所述第二板件B7的上侧16.7构造槽N7或者
- 使得为了制造拼焊板T8的在图8c中所示出的第二变型方案，将第一板件A8的下侧19.8和第二板件B8的下侧20.8带到共同的第二平面I8中并且在此，朝着所述第一或者第二板件B8的上侧15.8或者16.8构造槽N8。
为了将所述板件A7、B7或者A8、B8相对于彼此定位，附加地，使未示出的夹紧机构中的至少一个夹紧机构沿上面所提到的第三空间方向z或者z’移动，所述板件在所有激光加工步骤期间被夹入到所述夹紧机构中。
在此，为了构造边缘9.7和10.7，如下地对所述第一板件A7和第二板件B7进行激光切割，使得在激光焊接之后，在所述板件A7、A8之间构造有Y形缝作为焊缝12.7。
在此，为了构造边缘9.8和10.8，如下地对所述第一板件A8和第二板件B8进行激光切割，使得在激光焊接之后，在所述板件A8、B8之间相应地构造有V形缝作为焊缝12.8。
原则上，对于拼焊板的所有实施变型方案，设置成，（如例如在图7c和8c中所示出的那样）如下地预先确定所述槽N7或者N8的自由容积FV7或者FV8，使得所述自由容积通过在第五方法步骤中所产生的焊缝12.7或者12.8被填充直至边界面，其中，所述边界面通过所述待焊接的板件A7、B7或者A8、B8中的较薄的板件B7或者B8的上侧16.7或者16.8来界定，并且其中，所述槽N7或者N8如下地被填充，使得所述焊缝12.7或者12.8的填充体积FV12.7或者FV12.8相应于所述槽N7或者N8的自由容积FV7或者FV8。取决于相应的槽的自由容积，能够在激光焊接时在需要时通过应用附加焊条如下地提高所述填充体积，使得所述填充体积相应于所述自由容积。
只要设置有具有附加焊条的激光焊接，在预先确定所述槽的自由容积时就注意到这一点并且相应地更大地给所述槽的自由容积分配尺寸。
相应地，在所述第五方法步骤中，通过在激光焊接期间连续地供应附加焊条提高所述焊缝的填充体积，直至由所述填充体积达到所述槽的自由容积。
原则上，在所有所描述的方法变型方案中设置成，在对于第一激光切割在所述第一板件A、A1至A8处并且对于第二激光切割在所述第二板件B、B1至B8处所检测到的坐标的基础上使所述第一夹紧机构3和/或所述第二夹紧机构4相对于彼此取向。
在图9中示出到部分地制好的环形的拼焊板T9上的俯视图。所述环形的拼焊板由四个板件A9、B9、C9、D9通过所述板件A9、B9、C9、D9的对接焊来制造。所述板件A9、B9、C9、D9关于其形状并且部分地关于其材料相区别。类似于对于图1a至1i的实施方案，由所述四个板件A9、B9、C9和D9通过所述板件A9、B9、C9、D9的激光切割和所述板件A9、B9、C9、D9的激光焊接来制造拼焊板T9。所述方法藉由用于制造拼焊板T9的装置101实施。
在图9中以示意性的俯视图示出的装置101包括通过附图平面示出的基座102、五个夹紧机构103-1至103-5和激光机构105。所述夹紧机构103-1至103-5构造为磁性的夹紧机构。备选地还设置成，将所述夹紧机构构造为真空夹紧机构。所述夹紧机构103-1至103-5能够独立于彼此地在所述基座102上在附图平面中沿两个方向x、y移动。附加地，还设置有所述夹紧机构103-1至103-5中的至少一个夹紧机构的垂直于附图平面沿方向z的可移动性。所述激光机构105包括顶部106，在所述顶部中容纳有远程激光器107。在此，所述顶部106能够相对于所述基座102沿所有空间方向x、y、z移动。此外，在此由所述远程激光器107产生的激光光束108能够由所述远程激光器107转向。
在图9的图示中，所述板件A9、B9、C9、D9已经通过激光切割进行了加工。由此，在板件A9、B9、C9、D9中的每个处已经产生了两个待焊接的边缘A9-1、A9-2、B9-1、B9-2、C9-1、C9-2、D9-1、D9-2。通过各个板件A9、B9、C9、D9借助于夹紧机构103-1至103-5的运动，所述板件A9、B9、C9、D9已经依次地或者同时以其相对应的边缘A9-2和B9-1、B9-2和C9-1、C9-2和D9-1、D9-2和A9-1彼此对准，以便形成环R9。所述边缘对A9-2、B9-1和B9-2、C9-1和C9-2、D9-1已经通过远程激光器107来焊接，从而所述板件A9和B9通过第一焊缝AB9来连接、所述板件B9和C9通过第二焊缝来连接并且所述板件C9和D9通过第三焊缝CD9来连接。用于连接边缘对D9-2、A9-1的第四焊缝DA9在图9的图示中刚好通过所述远程激光器107的激光光束108来产生。
不仅所述激光切割而且所述激光焊接在所有板件A9、B9、C9和D9处通过同一远程激光器107实施。当然，还能够藉由所述方法将多于四个板件连接成环。那么所述装置配备有足够数量的夹紧机构。在较大的板件的情况下，还能够设置成，藉由至少两个夹紧机构将其夹紧，如这在图9中对于所述板件B9所示出的那样。此外还设置成，由仅仅两个板件或者由仅仅三个板件来制造环形地闭合的拼焊板。
此外，在所描述的情况下，原则上作为替代方案还设置成，应用传统的激光器代替远程激光器。
附图标记列表
1 装置
2 基座
3 第一夹紧机构
3a、3b 3的夹紧颚板
4 第二夹紧机构
4a、4b 4的夹紧机构
5 激光机构
6 5的顶部
7 在6中的远程激光器
8 激光光束
9、9.1-9.8 A的待焊接的边缘
10、10.1-10.8 B的待焊接的边缘
11 对接区域
12、12.1-12.5、12.7、12.8 焊缝
13、13.1-13.4 对接部
14 附加焊条
15、15.1-15.7 A的上侧
16、16.1-16.8 B的上侧
17.1-17.4 在A1-A4处的切割面
18.1-18.4 在B1-B4处的切割面
19.8 A8的下侧
20.8 B8的下侧
101 另外的装置
102 基座
103-1至103-5 夹紧机构
105 激光机构
106 5的顶部
107 在6中的远程激光器
108 激光光束
A、A1-A9 第一板件
B、B1-B9 第二板件
C9 第三板件
D9 第四板件
E1-E4 第一平面
F1-F4 第二平面
G1-G4 第三平面
H4 第四平面
I7 15.7和16.7的共同的平面
I8 15.8和16.8的共同的平面
N、N1-N8 槽
R9 环
T、T1-T9 拼焊板
A9-1；A9-2 A9的边缘
B9-1；B9-2 B9的边缘
C9-1、C9-2 C9的边缘
D9-1、D9-2 D9的边缘
AB9、BC9、CD9、DA9 焊缝
FV1-FV4；FV7、FV8 N7、N8的自由容积
FV12.1-FV12.4 12.1-12.4的填充体积
FV12.7、FV12.8 12.7、12.8的填充体积
GF1-GF4、GF7、GF8 边界面
d7 在7与9或者10之间的间距
x、x’、y、y’、z、z’ 空间方向
α1-α4 在9.1-9.4与15.1-15.4之间的角度
β1-β4 在10.1-10.4与16.1-16.4之间的角度。

Claims (17)

1.用于至少两个板件（A；A1-A9；B，B1-B9）、即第一板件（A；A1-A9）和第二板件（B；B1-B9）的对接焊的方法，其中，由所述板件（A；A1-A9；B，B1-B9）来制造尤其拼焊板（T；T1-T9），
- 其中，在第一方法步骤中，执行所述第一板件（A；A1-A9）在第一夹紧机构（3；103-1）中的固定和所述第二板件（B；B1-B9）在第二夹紧机构（4；103-2）中的固定，
- 其中，在第二方法步骤中，借助于激光切割在所述第一板件（A；A1-A9）处制造待焊接的第一边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1），
- 其中，在第三方法步骤中，借助于激光切割在所述第二板件（B；B1-B9）处制造待焊接的第二边缘（10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2），
- 其中，在第四方法步骤中，使所述第一板件（A；A1-A9）和所述第二板件（B；B1-B9）相对于彼此定位以执行用于接合的接合过程，
- 其中，在第五方法步骤中，借助于激光焊接沿着通过所述两个边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1；10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）形成的对接区域（11）来实施所述两个板件（A；A1-A9；B1；B1-B9）的接合，
其特征在于，
- 在所述第四方法步骤中，相应地在保持通过在所述第一方法步骤中所制造的固定引起的预应力的情况下，要么通过所述第一夹紧机构（3；103-1）的运动要么通过所述第二夹紧机构（4；103-2）的运动要么通过所述第一夹紧机构（3；103-1）和所述第二夹紧机构（4；103-2）的运动来使所述第一板件（A；A1-A9）和所述第二板件（B；B1-B9）如下地相对于彼此定位，使得所述第一板件（A；A1-A9）的待焊接的边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1）和所述第二板件（B；B1-B9）的待焊接的边缘（10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）在构造有对接部（13；13.1-13.4）的情况下彼此对置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如下地实施所述第二、所述第三和所述第四方法步骤，使得在所述第五方法步骤之前，在所述待焊接的第一边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1）与所述待焊接的第二边缘（10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）之间构造有槽（N；N1-N8）。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述槽（N；N1-N8）构造为V形槽或者构造为Y形槽或者构造为HV形槽或者构造为HY形槽。
4.根据权利要求1或者根据前述权利要求1至3中至少一项所述的方法，其特征在于，
- 在所述第二方法步骤中，借助于所述激光切割如下地进行所述待焊接的第一边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1）的准备，使得在所述激光切割之后，在所述第一板件（A；A1-A9）的第一边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1）与毗邻于所述第一边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1）的上侧（15；15.1-15.8）之间包围有角度α>90°，
- 在所述第三方法步骤中，借助于所述激光切割如下地进行所述待焊接的第二边缘（10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）的准备，使得在所述激光切割之后，在所述第二板件（B；B1-B9）的第二边缘（10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）与毗邻于所述第二边缘（10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）的上侧（16；16.1-16.8）之间包围有角度β>或=90°。
5.根据权利要求1或者根据前述权利要求1至4中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述第四方法步骤之后，所述第一板件（A；A1-A9）和所述第二板件（B：B1-B9）如下地定向，使得在所述第一边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1）处产生的第一切割面（17.1-17.4）处于第一平面（E1-E4）中并且在所述第二边缘（10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）处产生的第二切割面（18..1-18.4）处于第二平面（F1-F4）中，其中，当所述第一板件（A；A1-A9）的上侧（15；15.1-15.8）和所述第二板件（B；B1-B9）的上侧（16；16.1-16.8）处于第三平面（G1-G3）中或者处于平行于彼此取向的第三平面（G4）和第四平面（H4）中时，所述第一平面（E1-E4）和所述第二平面（F1-F4）彼此相交。
6. 根据权利要求1或者根据前述权利要求1至5中至少一项所述的方法，其特征在于，
- 借助于激光光束切割或者借助于远程激光光束切割来实施所述第二和所述第三方法步骤并且
- 借助于激光光束焊接或者借助于远程激光光束焊接来实施所述第五方法步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，藉由相同的激光器或者藉由相同的远程激光器（7；107）来实施所述第二、所述第三和所述第五方法步骤。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述远程激光器（7；107）与所述板件（A；A1-A9；B；B1-B9）的待焊接的边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1；10.1；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）之间的间距（d7）在实施所述第二、第三和第五方法步骤时分别为至少200mm并且优选地至少300mm。
9.根据权利要求1或者根据前述权利要求1至8中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述第五方法步骤之前并且尤其在所述第二或第三方法步骤之前，所述第一板件（A；A1-A9）在其待焊接的第一边缘（9；9.1-9.8；A9-1；B9-1；C9-1；D9-1）的区域中和/或所述第二板件（B；B1-B9）在其待焊接的第二边缘（10；10.1-10.8；A9-2；B9-2；C9-2；D9-2）的区域中通过借助于所述远程激光器（7；107）的激光烧蚀进行处理。
10.根据权利要求1或者根据前述权利要求1至9中至少一项所述的方法，其特征在于，所述板件（A9、B9、C9、D9）在其数量方面并且在其形状方面如下地进行构造，使得通过所述方法制造环形地闭合的拼焊板（T9），其中，所述环形地闭合的拼焊板（T9）尤其由至少四个并且优选地至少六个板件（A9、B9、C9、D9）制造。
11. 根据权利要求2或者根据前述权利要求1至10中至少一项所述的方法，其特征在于，在所述第四方法步骤中，可选地，所述第二板件（B7；B8）如下地相对于所述第一板件（A7；A8）定位，
- 使得为了制造所述拼焊板（T7）的第一变型方案，将所述第一板件（A7）的上侧（15.7）和所述第二板件（B7）的上侧（16.7）带到共同的第一平面（I7）中，并且在此，朝着所述第二板件（B7）的上侧（16.7）构造所述槽（N7），或者
- 使得为了制造所述拼焊板（T8）的第二变型方案，将所述第一板件（B8）的下侧（19.8）和所述第二板件（B8）的下侧（20.8）带到共同的第二平面（I8）中，并且在此，朝着所述第二板件（B8）的上侧（16.8）构造所述槽（N8）。
12. 根据权利要求2或者根据前述权利要求1至11中至少一项所述的方法，其特征在于，如下地预先确定所述槽（N1-N4；N7；N8）的自由容积（FV1-FV4；FV7；FV8），使得所述自由容积通过在所述第五方法步骤中产生的焊缝（12.1-12.4；12.7；12.8）被填充直至边界面（GF1-GF4；GF7；GF8），
- 其中，所述边界面（GF1-GF3；GF7）在其上侧（15.1；15.2；15.3；15.7；16.1；16.2；16.3；16.7）处于共同的平面（G1；G2；G3；I7）中的板件（A1；A2；A3；A7；B1；B2；B3；B7）的情况下通过所述共同的平面（G1；G2；G3；I7）来界定，并且其中，如下地填充所述槽（N1；N2；N3；N7），使得所述焊缝（12.1；12.2；12.3；12.7）的填充体积（FV12.1；FV12.2；FV12.3；FV12.7）相应于所述槽（N1；N2；N3；N7）的自由容积（FV1-FV3；FV7）或者
- 其中，所述边界面（GF4；GF8）在其上侧（15.4；15.8；16.4；16.8）处于不同的水平上的板件（A4；A8；B4；B8）中构造为如下边界面（GF4；GF8），所述边界面凹形地拱弯地从所述第一板件（A4；A8）的上侧（15.4；15.8）延伸到所述第二板件（A8；B8）的上侧（16.4 16.8），并且其中，如下地填充所述槽（N4；N8），使得所述焊缝（12.4；12.8）的填充体积（FV12.4；FV12.8）为超过所述槽（N4；N8）的自由容积（FV4；FV8）。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述第五方法步骤中，通过在所述激光焊接期间连续地供应附加焊条（14）来提高所述焊缝（12.7；12.8）的填充体积（FV12.7；FV12.8），直到由所述填充体积（FV12.7；FV12.8）达到所述槽（N7；N8）的自由容积（FV7；FV8）。
14.根据权利要求1或者根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，将多个板件（A9；B9；C9；D9）连接成环（R9），其中，对此通过一定数量的焊缝（AB9；BC9；CD9；DA9）连接所述板件（A9；B9；C9；D9），所述焊缝（AB9；BC9；CD9；DA9）的数量相应于所述板件（A9；B9；C9；D9）的数量。
15.根据权利要求1或者根据前述权利要求1至14中至少一项所述的方法，其特征在于，
- 所述待焊接的第一边缘（9；9.1-9.4）和所述待焊接的第二边缘（10；10.1-10.4）分别具有线性的走向，从而通过所述焊接形成线性地走向的焊缝（12；12.1-12.4）。
16.根据权利要求1或者根据前述权利要求1至14中至少一项所述的方法，其特征在于，
- 所述待焊接的第一边缘（9.5）和所述待焊接的第二边缘（10.5）分别具有二维的曲线状的走向，从而通过所述焊接形成二维地曲线状地走向的焊缝（12.5）。
17.根据权利要求1或者根据前述权利要求1至14中至少一项所述的方法，其特征在于，
- 所述待焊接的第一边缘（9.6）和所述待焊接的第二边缘（10.6）分别具有空间曲线状的走向，从而通过所述焊接形成空间曲线状地走向的焊缝。
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