[发明专利]借助附加材料进行激光焊接的设备和方法以及控制程序

说明书

本发明涉及一种用于借助呈焊丝形式的附加材料进行激光焊接的设备，其具有焊接头、用于焊丝的焊丝引导装置以及焊丝进给驱动装置。焊丝能够借助焊丝进给驱动装置在焊接过程期间相对于焊丝引导装置能够以沿在焊丝纵长方向上延伸的进给方向的进给运动而运动。在进给运动时，焊丝借助焊丝引导装置沿进给方向被引导。此外，设置一种用于焊丝的定位设备，该定位设备具有定位驱动装置，借助该定位驱动装置，焊丝的在前的焊丝端部能够在焊丝的相对于焊丝引导装置沿焊丝纵长方向实施的振荡运动的情况下布置在焊接准备位置中。借助上述设备执行用于借助呈焊丝形式的附加材料进行激光焊接的方法。一种控制程序用于相应地控制所述设备。

技术领域

本发明涉及一种用于借助呈焊丝形式的附加材料进行激光焊接的设备，所述设备具有：

·焊接头，借助该焊接头能够将由射束源产生的激光射束作为激光焊接射束对准到焊接部位上；

·用于焊丝的焊丝引导装置；

·焊丝进给驱动装置，借助该焊丝进给驱动装置，焊丝在焊接过程期间相对于焊丝引导装置能够以沿在焊丝纵长方向上延伸的进给方向的进给运动而运动，其中，焊丝在进给运动时借助焊丝引导装置沿进给方向被引导；以及

·用于焊丝的定位设备，借助该定位设备能够将焊丝的沿进给方向在前的焊丝端部在用于激光焊接的设备上布置在焊接准备位置中，其中，布置在焊接准备位置中的在前的焊丝端部在焊接过程开始时能够布置在相对于焊接部位的额定位置中。

本发明还涉及一种能够借助所述类型的设备执行的焊接方法以及一种用于执行该方法的控制程序。

背景技术

激光焊接已经成为传统焊接方法例如气体焊接和电弧焊接的替代方案。根据要焊接的焊缝类型以及待相互连接的构件之间的间隙尺寸，在激光焊接时不借助附加材料或借助附加材料进行工作。

此类用于激光焊接的设备由TRUMPF公司(地址：Johann-Maus-Straβe2，71254Ditzingen，Germany)以“TruLaser Robot 5020”的名称供货。借助该已知的设备执行此类焊接方法。

在根据现有技术的焊接设备上，焊丝借助焊丝进给驱动装置从储备卷展开并且沿进给方向供应到焊接位置。在此，在焊接过程开始之前，焊丝首先被焊丝进给驱动装置以沿进给方向在前的焊丝端部被传送到焊接准备位置中。然后，从在前的焊丝端部的焊接准备位置出发，在焊接过程期间按照焊缝的进展和以焊丝形式提供的附加材料的与此相关的消耗，由进给驱动装置沿进给方向补送焊丝。为了可以实现优化的焊接结果，焊丝的在前的焊丝端部在焊接过程开始时必须相对于相关工件上的焊接部位限定地布置在焊接准备位置中。为此目的，关于焊接设备的焊丝嘴来确定在前的焊丝端部的焊接准备位置，焊丝从该焊丝嘴向焊接部位输出并且该焊丝嘴在焊丝进行进给运动时对焊丝与柔性的引导软管一起进行引导，该引导软管本身布置在焊丝嘴的朝储备卷放置的一侧上。

由于在引导软管上和/或在焊丝嘴上尤其由摩擦引起地抵抗焊丝进给运动的运动阻力，可能发生：焊丝在焊丝引导装置内部被镦压并且由此沿焊丝纵长方向被置于应力下。如果该应力在焊接过程结束之后并且在另一焊接过程开始之前不受控制地减小，那么焊丝沿进给方向相对于焊丝引导装置实施非限定的运动，并且，焊丝的沿进给方向在前的焊丝端部相对于焊丝嘴并且因此也相对于在随后的焊接过程范畴内在待焊接构件上的焊接部位到达与所希望的焊接准备位置有偏差的位置中。由于沿进给方向在前的焊丝端部的这种错误定位，随后的焊接过程的结果会受到损害。

发明内容

本发明的任务在于，提高已知的激光焊接设备和已知的激光焊接方法的功能可靠性。