[发明专利]根据求得的焊接变形进行焊接的焊接方法，具有用于求得工件错位的检测装置的焊接装置，组合件

说明书

背景技术

一般地已公知了这类装置。例如由印刷文献DE 10 2006 015 383A1公知了一个用于使一个第一工件与一个第二工件激光焊接的装置及方法，其中该装置包括一个激光源及一个用于焊接过程的过程监控的传感器。在此情况下过程监控尤其用于监控焊入深度，该焊入深度通过一个作为传感器的光学摄象机实时地检测及被用作激光源的调节量。这里未设立焊接变形的确定。

发明内容

根据并列独立权利要求的本发明的焊接方法，根据本发明的焊接装置及根据本发明的组合件与现有技术相比具有其优点，即在焊接过程以前求得一个所需的或必要的焊接变形。该焊接变形在焊接过程期间被转化。其结果是，借助该焊接方法不仅可在第一与第二工件之间形成连接，而且可在第一与第二工件之间实现一个所需的矫正或变形。以此方式例如可使第一及第二工件的接触面的错位或弯曲及偏离在焊接期间得到补偿。变换地也可考虑通过输入一个相应的弯曲参数或通过直接输入一个相应的焊接变形在焊缝区域中产生所需的弯曲。在此情况下求得的焊接变形在第三方法步骤中通过相应的焊接参数的选择来实现。因此可优选地实现一个构件，它以相对高的精度具有所需的几何外形。迄今相互焊接的构件的这种高精度几何外形是通过各个接合对偶即第一及第二工件的接合面的所需高精度来达到的。在此情况下这些接合面必需事先例如被平面加工或研磨。根据本发明的方法与现有技术不同地实现这种精确的构件，而无需第一及第二工件的接合面以相对费事及高成本的方式来预加工。根据本发明的方法包括各种焊接方法并尤其包括射束焊接方法，如激光焊接或电弧焊接。

本发明的有利构型及进一步改进可由从属权利要求及参照附图的说明中得到。

根据一个优选的进一步构型提出，在第二方法步骤中检测第一与第二工件之间的错位，其中根据错位并尤其为了补偿错位来求得焊接变形。因此以有利的方式在焊接过程期间形成了对第一与第二工件之间的错位的补偿。因此该焊接方法在产生第一与第二工件之间的固定连接的同时起到矫正第一与第二工件之间的连接的作用。因而可节省接合面的预处理。尤其在第二方法步骤中检测该错位及接着计算用于补偿该错位所必需的焊接变形。真正的错位补偿则在下一焊接程序中进行，其中这样地选择焊接的过程参数，即所产生的焊接变形引起错位的补偿。对于错位在本发明的意义上理解为第一及第二工件的偏离了所需的给定布置的所有实际布置，由此错位决不被强制地理解为第一工件的定向与第二工件的定向之间的偏离。

根据另一优选的进一步构型提出，在第三方法步骤中根据焊接变形调节焊接焊接射束，其中尤其调节放射功率、聚焦和/或焊接射束的方向。以有利的方式通过放射功率、聚焦和/或射束方向的相应变化可达到焊接变形的变化。例如通过放射功率的升高或降低可达到焊接变形的显著增大或减小。

根据另一优选的进一步构型提出，在第三方法步骤中使第一及第二工件绕一个转动轴线转动，其中根据焊接变形调节相应的转动角度。该转动角度在本发明的意义上尤其包括在焊接开始期间相对要达到的所需焊接变形的定位角度，即在焊接射束与工件联合体之间以其开始焊接过程的角度。在此情况下特别有利的是第一及第二工件的联合体围绕其自身轴线转动，其中放射功率在此情况下最好在所有转角上恒定不变及由此来达到第一与第二工件之间相对坚固及均匀的连接。转动角度还以有利的方式根据所需的焊接变形来调节，因为转动角度的变化允许在第一与第二工件之间的一定区域中能量输入的合乎要求的增高和或减小，由此以所需方式实现对合成的焊接变形的相应影响。此外通过转动角度可确定重叠区域或一个位于重叠区域对面的部分区域的位置。

根据另一优选的进一步构型提出，在第三方法步骤中在第一及第二工件转动完整一转后产生一个重叠区域，其中在重叠区域中焊缝与其自身重叠。在第一及第二工件的联合体相对焊接射束转动大于360度后所产生的焊缝与其自身的开始区域相重叠。因此通过相应的转动角度的选择可确定重叠区域的尺寸，其中所产生的焊接变形以有利的方式与重叠区域的尺寸直接地相关。

根据另一优选的进一步构型提出，在第三方法步骤中根据焊接变形来调节重叠区域的尺寸和/或在重叠区域中调节到一个减小的放射功率。焊接变形可有利地通过两个工件一侧上的重叠区域的大小来调节，其中较小的重叠区域产生在重叠区域方向上的一个较小的焊接变形及较大的重叠区域产生在重叠区域方向上的一个较大的焊接变形。