[发明专利]用于连续传送和对接焊接金属板件的方法以及所述方法的使用

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、尤其在汽车工业中的车辆车体构造中用于连续传送和对接焊接金属板的方法以及所述方法的使用。

为了生产在车辆车体的构造中的金属板件，使用现代生产方法以在制备钣金边之后由各个单独金属板生产焊接件、即所谓拼焊板。在已知的焊接方法中，特别地在激光焊接中，具有两种已知的方法。在第一方法中，各金属板被精确地定位、紧固并且由可移动的焊接头不连续地焊接。在另一方法中，将各金属板从两个相互联锁的路径供应到静止焊接工具，并且进行焊接。这两种方法都需要在机械精确度方面进行大量的努力，以实现大约0.15mm的间隙宽度。专利US5328083描述了一种方法和一种用于执行该方法的装置，但是其中，没有公开如何相对于接缝轮廓来精确地定位焊接工具。在此，各金属板的不准确性和接缝轮廓的位置位移可能导致有缺陷的焊缝。

在焊接过程中，由于热焊缝会产生力，并且，该力又导致在焊缝的端部处形成间隙。为了避免该影响，金属板必须由较大的力保持，或者通常必须在焊接后立即冷却焊缝。为此目的，提供了一种控制装置和一种冷却装置，然而，它们需要相当大的与装备相关的支出，并且因此需要大量增加此类拼焊板焊机的投资成本。

欧洲专利EP 0450349涉及一种用于来连续焊接条带或板的方法，各条带或板藉由激光束被导引以接触，而无需供应其它材料，其中，根据由各抵接边缘形成的间隙的宽度，在焊点集中在焊缝的沿条带延伸方向上的区域中之后直接冷却各条带。在该公开中，提出了一种用于连续焊接条带或板的装置，各条带或板由静止激光束来导引以接触，所述装置具有位于待焊接的各条带的两侧上的紧固辊，它们成对地垂直于该延伸方向进行布置，所述紧固辊在各条带的接触区域中形成间隙，当焊接各抵接边缘时，通过该区域，静止激光束使各条带接触。

在欧洲专利EP 0817698B1中，描述了一种用于连续对缝焊接金属板的方法，其中，各金属板的相对位置和因此焊接坡口的准确度保持在预定的公差范围内。在此，有意地避免待焊接在一起的金属板的机械准确对准，而是接缝焊接工具藉由用以连续确定间隙宽度的传感器来跟随两个金属板的金属板接头。另外，通过控制回路可以恒定地调整用于该焊接过程的所需冷却能力(气体、水)和焊缝的输出。此类系统需要高水平维护。

在焊接拼焊板过程中的问题是各拼焊板的相应紧固。根据机器设计以不同方式解决该问题。一方面，如上所述，在焊接后立即冷却该连续系统中的焊缝。另一方面，还已知多种方法，其中各拼焊板紧固在两个链条之间。在此类机器中的缺陷是：不能从上方通达以及受来自该机器的焊渣的污染问题。特别地，在具有非矩形布置(例如3边布置或5边布置)的各板的焊接中，在两个焊缝的焊接之间会发生非生产性的闲置时间，此会对机器的循环次数造成不利影响，并且因此也对生产成本造成不利影响。

作为用于可靠紧固的另一可能性，应当提到在静态磁铁上紧固各板。然而，为了满足此类系统的较高的循环次数要求，这些磁性梭必须旋转移动，并且必须使用电磁铁来加载和卸载各板。因此，对于此类旋转系统，需要确保电力供应，这相应地是高投资成本的技术问题。

在用于焊接拼焊板的方法中的重要条件是：一方面，整个系统的生产量，即每小时可以生产多少零件；另一方面，需要努力以确保总体制造过程的质量以及具有合理技术复杂度的焊接板理想质量。

上述方案的缺陷是用于冷却焊缝、用于金属板可靠紧固、用于从该系统移除焊烟和焊接溅渣的高技术复杂度，以及整个系统的容量和因此整个系统的生产能力。一般地，在此类系统中，焊接透镜设计为可移动的，并且待焊接的板静止，或者在焊接过程中，焊接金属被连续进给，并且焊接透镜是静止的。另一缺陷是加载和卸载传送带的高昂成本。

因此，本发明的目的是提供一种用于消除上述缺陷的方法。