CN1960831A - 借助于至少一个高度可调节的设置在板材下面的张紧辊用于对焊不同厚度板材的方法和装置 - Google Patents

借助于至少一个高度可调节的设置在板材下面的张紧辊用于对焊不同厚度板材的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于对焊板材(1、2)优选不同厚度的带材或薄板坯的方法,通过在激光束(11)或电子束与板材(1、2)之间沿着板材(1、2)的接触线或待产生的焊缝的相对运动进行对焊,包括在板材(1、2)上面和下面成对地互相隔开距离地设置在焊缝旁边的张紧辊(4、5、10),其中设置在板材(1、2)上面的张紧辊(10)在高度上活动地和/或弹性地在板材(1、2)上滚动。至少在焊缝的一侧上对设置在板材(1、2)下面的张紧辊(4、5)在高度上进行调节。

Description

借助于至少一个高度可调节的设置在板材下面的张紧辊用于对焊不同厚 度板材的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分的用于对焊不同厚度的板材的方法和一种按权利要求4前序部分的用于执行该方法的装置。
背景技术
由EP 299 358 B1已知一种借助于至少一束位置固定的激光束用于连续焊接对接在一起的带或板材的装置,包括在需要焊接的带或板材的两侧上成对地垂直于其运行方向设置的张紧辊。上面的张紧辊在此在高度上活动地支承在可独立运动的摇臂上,以便以合适的方式在板材上滚动。因此尤其在对焊不同厚度的板材时,上面的张紧辊可以占据不同的高度。两个设置在需要焊接的板材下面的张紧辊固定设置,即高度不可调节,并且从而形成一个用于需要焊接的板材的均匀的平面式的支承。
在DE 93 14 720 U1中描述一种用于平整先前制造的在相对薄的板材上的焊缝的装置,其中在板材上面而且在焊缝的邻近区域内各有一个支承轮,并且在板材的下面有一个可进给和可锁止的平整轮,以便在焊接后消除或至少平整在焊接后的板材下侧面上可能存在的焊缝凸起。
最后在EP 713 746 B1中描述一种借助于激光束用于对焊不同厚度的面状板材的装置和方法,其中两块板材之间的厚度突变设置在下侧面上,并且在焊接过程之前板材在厚度突变区域内受到塑性变形。对此相应形成上面的板材支持板和一个下面的支承结构。
虽然在现有技术描述板材之间的厚度突变或者设置在板材的上面或者设置在板材的下面,但是较厚的和较薄的板材布置的变化尤其是厚度突变从上向下或者相反的变化在所述的焊接装置中未实现。
发明内容
因此本发明的目的是,提出一种同类的方法和一种用于执行该方法的装置,其中厚的与薄的板材的布置以及尤其是厚度突变的布置可以用该装置任意改变。
独立权利要求1和4用于解决该目的。在权利要求2和3中包括补充的方法建议。
在按本发明的方法或用于执行该方法的装置中规定,除了在板材的上侧面上在高度上活动地和/或弹性地滚动的张紧辊,也在板材下面至少在焊缝的一侧上张紧辊可调节高度。优选的是,两个设置在板材下面的张紧辊中只有一个可调节高度,而另一个轮固定设置在底座上。在此“可调节高度”应该理解成,张紧辊没有弹性的支承装置,而是它优选根据板材的预定的厚度和/或预定的要求的高度位置进行调节。在此尤其也证明有利的是,在进行焊接过程中改变或调节下面的张紧辊的高度,以使两条互相对接在一起的板材边的相对位置能在焊缝延伸长度上例如正弦形地或按确定的预定的曲线进行变化。因此所谓的厚度突变可以完全或部分在一个构件内实现,例如从板材的下侧面到板材的上侧面并且又从上侧面返回到下侧面(参见图9)。
为了调节,下面的张紧辊优选可以设置在一个可在垂直导轨上高度调节的、带有一个简单的用于高度调节的驱动装置的轴承上。
用按本发明的方法,相对于现有技术可以实现厚度突变在焊缝区域内在板材上面与下面之间的任意变化。除此之外也可以如由附图可见,实行较厚的板材从左到右的任意变化。当必须制造需要用于私人汽车的左侧与右侧并必须对称地构成的构件时,则这是特别有利。制造这种对称的构件未采用这些属于现有技术的焊接装置,并且不可能的或者只有在配属的板材费事的转动和重新定位之后才是可能的。按本发明不需要这样的转动和重新定位。如对附图的描述所得出的,通过一个下面的张紧辊的简单的高度调节既可以制造对称的构件(参见图7和8)又可以制造带有在焊缝延伸长度上变化的厚度突变的构件。
附图说明
例如借助于附图1至9详细解释本发明。其中:
图1  在焊接时设置在板材1、2下面和上面的张紧辊4、5、
     10的侧视图,
图2至6  厚度突变3和高度可调节的张紧辊4在不同位置时的张
        紧辊4、5、10的不同正视图,
图7至9  不同的由板材1、2或1′、2′接合成的构件的俯视图和剖
        视图。
具体实施方式
在图1的整个焊接装置的侧视图中仅仅示出配属的张紧辊4、5和10,在所述的张紧辊之间在焊接过程中板材被沿着穿行方向D导引。上面的张紧辊10在此以本身已知的方式固定在一个摇臂12上,该摇臂基本上挂在弹簧14上,并且可以绕着轴承座13的水平旋转轴线在高度上活动。在上面的张紧辊10内,用箭头11标记的激光束在两个张紧辊10(参见图2)之间指向两块板材1、2的接触线。因为板材1、2或1′、2′在激光焊缝区域内优选是不同厚度的,所以在那里产生用3、3′标记的厚度突变。该厚度突变按图2在正常情况下设置在上面,其中板材1、2的两个下侧面在焊缝区域内形成一个平面。对于这种情况,高度可调节的张紧辊4也在其所谓的零位上与对置的设置在固定轴承7上的张紧辊5在相同高度上。设置在焊缝右侧的上面的张紧辊10贴靠在较厚的板材2上,而左侧的张紧辊10贴靠在较薄的板材1上。以相同的方式在按图2的视图中也可以较厚的板材2设置在焊缝左侧,而较薄的板材1设置在焊缝右侧。但是在两种情况中所述的两块板材之间的厚度突变3位于上面。
在图3和4中,厚度突变相应位于下面,这样两块板材的上侧面形成一个水平面,在该水平面上两个张紧辊10在相同的高度上滚动。在按图3的视图中,较薄的板材1设置在左侧,并且位于其下面的张紧辊4相对于按图2的零位借助于高度可调节的轴承8和配属的驱动装置9向上移动两块板材1、2的相应厚度差。在按图4较厚板材布置在左侧的视图中,张紧辊4从零位向下移动了厚度差。在所有的情况中,张紧辊5的高度位置保持不变。上面的张紧辊10自动占据由相应在张紧辊5右侧的板材确定的高度位置。所以只须相应调节左侧的张紧辊4的高度位置。
在图7和8中示出两个对称的构件的俯视图和剖视图,其中在图7中厚度突变3设置在上面,而在图8中厚度突变3设置在下面,并且在两种情况中薄的板材1位于左侧,而厚的板材2位于右侧。旁边的图5和6再次显示缩小的且大致示意的图2和3。
在图9的下面区域内的俯视图示出另一种由板材1′和2′接合成的构件。此处的特点是,厚度突变3′在该构件内沿着焊缝仅通过张紧辊4的高度调节在焊接过程中连续变化。在剖面线A-A和C-C区域内,厚度突变3′相应设置在上面,而它在剖面线B-B区域内设置在下面。因此从焊缝的两个端部开始,厚度突变3′的位置优选连续变化,使得或者右侧的板材1′或者左侧的板材2′在焊缝区域内构成为弧形。在此最简单的当然是,较厚的板材2′在固定的张紧辊5上,而薄的板材1′在高度可调节的张紧辊4上,并且在此只有较薄的板材成形成弧形。
附图标记
1、1′  板材(薄)
2、2′  板材(厚)
3、3′  在1和2或1′和2′之间的厚度突变(下面或上面)
4       张紧辊
5       张紧辊
6       在4和5之间的缝隙
7       用于5的轴承(固定的)
8       用于4的轴承(高度可调节的)
9       用于高度调节的驱动装置
10      张紧辊(上面)
11      激光束
12      在13上的摇臂
13      轴承座
14      弹簧
D       用于1、2的穿行方向

Claims (4)

1.一种用于对焊板材(1、2)优选不同厚度的带材或薄板坯的方法,通过在激光束(11)或电子束与板材(1、2)之间沿着板材(1、2)的接触线或待产生的焊缝的相对运动进行对焊,包括在板材(1、2)上面和下面成对地互相隔开距离地设置在焊缝旁边的张紧辊(4、5、10),其中设置在板材(1、2)上面的张紧辊(10)在高度上活动地和/或弹性地在板材(1、2)上滚动,其特征在于,至少在焊缝的一侧上对设置在板材(1、2)下面的张紧辊(4、5)在高度上进行调节。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:根据配属的板材(1、2)的厚度和/或要求的高度位置对张紧辊(4、5)在高度上进行调节。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:在进行焊接过程中改变一个张紧辊(4)的高度,而保持另一个张紧辊(5)的高度固定。
4.一种用于对焊板材(1、2)优选不同厚度的带材或薄板坯的、用于执行按上述权利要求的焊接方法的装置,其中在板材(1、2)上面和下面成对地互相隔开距离地在焊缝旁边设置张紧辊(4、5、10),并且设置在板材(1、2)上面的张紧辊(10)在高度上活动地和/或弹性地在板材(1、2)上滚动,其特征在于:至少一个设置在板材(1、2)下面的张紧辊(4)设置在一个可在垂直的导轨上调节高度的轴承(8)上。
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