[发明专利]包括用于加热工件的起作用的加热装置的焊接设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于焊接工件焊接设备，特别是激光焊接设备，该焊接设备包括至少一个焊接头、特别是激光焊接头，所述焊接头在工作位置中对准工作区域。本发明也涉及一种焊接方法。

背景技术

EP0739678B1公开一种用于制造焊接钢管的方法。在此，使用感应器，该感应器向一侧敞开并且由此可以通过待焊接的管定位。感应器用于管的预热。这种感应器的缺点在于，预热不能不均匀地在管的整个周边上进行，由此，在焊接部位的区域中产生不希望的应力。

DE19637465C1结合束焊接公开一种用于预热工件的双线圈的半壳感应器。不均匀预热的缺点在这里比在上述文献的焊接设备中还强烈地显现。

DE4017634A1和EP0262363B1同样公开待焊接的工件的感应式预热。在这里缺点在于，所述工件必须穿入到感应器中并且因此仅能沿其纵向延伸输送或者放入到焊接设备中。

发明内容

本发明的目的在于，消除由现有技术产生的缺点并且提供一种焊接设备，利用该焊接设备一方面在(未来的)焊缝的紧邻区域中也可取得工件的均匀加热。在各实施方式中应大大简化工件或两个相互要连接的工件部分的放入。所述焊接设备的特征应在于节省空间的设计并且可容易控制。

该目的通过文首提及类型的焊接设备通过如下方式得以实现：焊接设备包括至少一个作用到所述工作区域上的加热装置，用以特别是在焊接过程之前和/或之后加热工件。这提高焊接质量并且特别是阻止材料中的裂纹。优选地，加热装置附加于焊接头地设置，亦即构成单独的热源或能量源。

所述加热装置可以构造为预热单元和/或再加热单元。即使在真正的焊接过程期间，加热装置也可以置于运行中，以便通过焊接头辅助支持热引入。加热装置也可以构造为预热单元(激光源)并且另一个加热装置可以构造为再加热单元(感应器)。

工作区域理解为在投入运行的焊接头的一个工作位置或多个工作位置中直接(熔化)和间接(温度引入)被影响的区域。换言之，在此为绕(产生的)焊缝的区域。工作区域不是限制于焊接部位本身，而是也包括绕焊接部位延伸的区域。焊接头例如可以构造成，使得该焊接头在每个焊接周期中重新移动到工作位置上并且在此期间保持在等待位置中。

一种优选的实施方式通过如下方式得出：所述加热装置或所述加热装置的至少一个部件相对于所述工作区域可运动，其中，优选所述加热装置或所述加热装置的至少一个部件与驱动装置连接并且通过该驱动装置可驱动。这简化了工件的放入和更换，由此，可以提高生产周期。所述加热装置或其中的部件可以从工作区域移开，以便在那里暂时提供空间。如果工件被定位，则加热装置或其部件又可以移动到其工作位置中，以便在那里用于加热工件。加热装置或其部件的驱动装置也可以用于确保均匀地加热工件，例如加热装置可以在加热过程期间绕工作区域旋转。

优选地，工作区域在工作位置中由壳体状的结构包围，该结构构成绕产生的焊缝的区域的室。壳体状的结构可以具有至少一个用于引入保护气体的开口和/或至少一个用于排出保护气体的开口和/或用于引入焊接头的能量的工作开口。由此，使热保持在焊接部位的区域中并且确保节约地使用冲洗介质。

优选地，壳体状的结构由隔热材料构成或由隔热层包围。

一种优选的实施方式通过如下方式得出：所述加热装置包括至少一个设置在所述工作区域中的电磁的感应器，用以通过感应来加热工件。这保证特别简单且均匀的加热。电磁感应器的操控和调节证实为特别可靠。

一种优选的实施方式通过如下方式得出：所述感应器由至少两个感应器部件构成，所述感应器部件相对于彼此可运动，以便在工作位置中包围待焊接的工件并且在所述感应器部件彼此隔开间距的打开位置中释放工件。

该实施方式的优点特别在于，将工件或要相互连接的工件部件(连接焊接)放入到焊接设备中或者将工件定位在焊接头的工作区域中可以以非常简单的方式进行。在感应器的打开位置中，感应器部件彼此隔开足够间距，从而工件可以沿不同方向、特别是也横向于工件的纵向延伸放入。不再需要将(长形的)工件穿入到感应器中。

感应器部件优选是整体上环形的构成物的部段，该构成物在其工作位置中包围长形的工件。在一种优选的实施方式中，设置两个感应器部件，这两个感应器部件构成感应器的基本上一样大的半部段。当然，也可设想多于两个感应器部件，所述感应器部件的相同的大小也是非强制性的。环形的构成物不是必须一定要是圆环形的，而是也可能设有角部(例如四角形的或也多角形的)。