用于使切割及焊接金属带材的装置移动的设备的制造方法_2

文档序号:9619907阅读:来源:国知局
所述方法特别利用了该移动设备使在带材在焊接机中的最小停留时间方面最优化,即防止在带材尾部和带材头部的切割步骤和焊接步骤以外的时间损耗。
[0023]因此,借助于权利要求1和14中的特征提出这种移动设备和相关的焊接方法。
[0024]一组从属权利要求还陈述了本发明的优势。
[0025]首先,在用于使能够切割第一金属带材的尾部和第二金属带材的头部、并随后将第一金属带材的尾部焊接至第二金属带材的头部的至少一个切割及焊接装置移动的设备的基础上,本发明提出了一种如下的设备:该设备包括第一滑架,第一滑架保持有至少一个焊接头,所述第一滑架能够沿着依循跨过带材的一个横向区域的第一路线的导引路径移动,带材的该横向区域根据所述带材尾部和所述带材头部的切割和焊接宽度确定。该设备包括至少一个第二滑架,所述至少一个第二滑架能够独立于第一滑架移动并且保持有切割头,所述第二滑架能够在依循第二路线的导引路径上移动。最后,根据本发明的设备特征在于:
[0026]-焊接头专门用于已切割带材的尾部和头部的焊接模式,
[0027]-第二滑架专门用于切割模式,即第二滑架仅包括至少一个切割单元,所述至少一个切割单元理想地由分别布置在所述两个带材的尾部边缘和头部边缘上的两个切割头形成。
[0028]换句话说,第一滑架不执行切割功能,由于其仅载运至少一个焊接头(即,不能切换至切割模式)。
[0029]由于第一滑架和第二滑架能够独立地移动并且具有独立的焊接模式和切割模式,因此根据本发明的设备提供了极好的模块化程度,从而使该设备能够从切割模式相继地且直接地改变至焊接模式。与DE102007023017A1 (图lb)和JP S60-257983 (通过使臂15枢转)不同,在切割步骤与焊接步骤之间不需要用于对所述两个滑架中的至少一个滑架和/或所述两个滑架的头中的至少一个头进行重新定位的中间步骤。因此能够有利地对特别地借助于动态精度特征用于滑架和切割/焊接头在切割步骤与焊接步骤之间的运动和固有定位所需的机械结构公差进行限制。仅在可变的切割路线和焊接路线上需要非常精确的机械结构公差。此外,用于在所述切割模式与所述焊接模式之间进行中间平移运动或枢转运动的复杂、笨重且昂贵的装置从而被消除。因此,根据本发明的设备还被显著地简化,并且该设备的将单个导引路径(理想地,简单的长形)用于两个滑架的支撑结构与现有技术中描述的结构相比可以更小且不太笨重。
[0030]考虑到在切割步骤与焊接步骤之间的中间步骤紧随根据本发明的设备的两个滑架的运动通过启动而执行,从而切割及焊接循环的持续时间被最小化,这有利地减少了对移动带材累积装置的需求并且提高了生产率。
[0031]优选地,在根据本发明的设备中,在切割头或焊接头在滑架中的每个滑架上的定位在滑架的运动被启动之前预先确定的情况下,第一滑架和第二滑架的两个导引路径为至少平行或相同的。此外,可以在第一滑架上附加用于对焊接头在第一滑架上的位置进行精细地调整的简单轻质装置。
[0032]根据出于其简易性而优选的一个实施方式,在根据本发明的设备中,第二滑架具有至少两个切割头,所述至少两个切割头理想地具有固定的间隙,以在两个横向切割平面之间具有恒定距离的情况下同时且横向地切割待对接焊接的两个带材的头部和尾部。所述距离由间隙值(Ec)来确定,间隙值(Ec)特别地取决于夹持爪的尺寸、第一滑架的底架的尺寸和第一滑架的专用头的尺寸(这些尺寸为已知的并且因此为可预先限定的)。
[0033]理想地,第一滑架的导引部分和第二滑架的导引部分具有至少一个简单的长形导引件,所述至少一个简单的长形导引件与待切割及焊接的带材的切割平面平行。所述导引件的长度至少为切割滑架的路线的长度和两个滑架的在最大规格的带材尾部和带材头部的两侧上的停驻位置中的可使用的长度的总和。该导引件可以利用至少一个滑动件、至少一个轨道或用于滑架的任何其他线性导引装置以不同的方式设置成面向待焊接带材的尾部和头部的共同面中的至少一个面。与现有技术中已知的导引装置、诸如加强成承载内嵌的移动件/枢转件的C形支撑件或任何其他支撑件相比,所述导引件的高度简化的结构使该导引件更小且不太笨重。
【附图说明】
[0034]根据本发明的设备和相关联的方法的其他优势和实施方式有利地为可能的并且利用下述的附图提供:
[0035]图1示出根据本发明的处于预切割位置的移动设备,
[0036]图2示出根据本发明的处于与切割步骤结束对应的位置以及预焊接位置的移动设备,
[0037]图3示出根据本发明的设置有用于对焊接头的位置进行精确/精细地调整的装置的移动设备,
[0038]图4示出根据本发明的处于与焊接步骤结束对应的位置的移动设备,以及
[0039]图5示出从相对于带材运动方向的前方观察的根据本发明的处于预切割位置的移动设备。
【具体实施方式】
[0040]图1为沿纵向方向(Def)(即,与坐标轴Ox相反的方向)移动穿过焊接机的具有不同宽度的一组金属带材(Bl、B2、B1’、B2’ )的俯视图。出于清晰的目的,仅两个焊接爪(Ml、M2)被示出以简单地表示所述焊接机,所述爪用于分别将带材(Bl、B1’ )尾部和带材(B2、B2’ )头部阻滞在夹持位置中并且随后使带材(B2、B2’ )头部朝向带材(Bl、B1’ )尾部移动。焊接机包括根据本发明的用于使至少一个切割及焊接装置移动的设备。图1示出了处于预切割位置的所述设备。
[0041]首先,用于使至少一个切割及焊接装置移动的所述设备能够切割第一金属带材(B1)的尾部和第二金属带材(B2)的头部、并随后将第一金属带材(B1)的尾部焊接至第二金属带材(B2)的头部。该设备包括第一滑架(Chi),第一滑架(Chi)保持有至少一个焊接头(S1),所述第一滑架(Chi)能够在依循跨过横向带材区域的第一路线(C1)的导引路径(Cgl)上移动。第一路线(C1)的长度使得能够在已切割带材尾部和已切割带材头部的宽度中的至少最小宽度上有效地焊接。该设备包括至少一个第二滑架(Ch2),该至少一个第二滑架(Ch2)能够独立于第一滑架移动并且保持有切割头(D1),所述第二滑架(Ch2)能够在依循第二路线(C2)的导引路径(Cg2)上移动。第二路线(C2)的长度使得能够在待切割带材的尾部和待切割带材的头部的宽度中的至少最大宽度上有效地切割。
[0042]最后,根据本发明的设备特征在于:
[0043]-焊接头(S1)专门用于焊接模式,
[0044]-第二滑架(Ch2)专门用于切割模式。
[0045]在图1中的焊接机的俯视图中,两个滑架布置在带材(B1)尾部和带材(B2)头部的一侧上,即处于利用第二滑架(Ch2)开始切割步骤之前的停驻位置中。两个导引路径(Cgl、Cg2)为至少平行或相同的,从而尤其使该设备非常简单,原因在于,首先,切割步骤和焊接步骤中的所有步骤可以直接且相继地实施。其次,滑架的由所述设备引起的运动仅是沿着导引路径(Cgl、Cg2)的简单的线性的,导引路径具有用作支承装置的至少一个长形导引件。
[0046]有利地,在根据本发明的设备中,第二滑架(Ch2)具有至少两个切割头(Dl、D2),所述至少两个切割头(D1、D2)理想地具有固定间隙(Ec),以在两个横向切割平面(Pel、Pc2)之间具有恒定距离的情况下同时且横向地切割待对接焊接的两个带材的头部和尾部。该距离由间隙值(Ec)而容易地确定,间隙值(Ec)特别地取决于夹持爪(在切割位置中打开)的尺寸和所述滑架的底架的尺寸。
[0047]第一滑架(Chi)具有以下模块(M)中的至少一者:
[0048]-焊接质量控制装置,
[0049]-焊接区域抛光单元,
[0050]-用于对待焊接区域和/或已焊接区域进行退火的装置。
[0051]特别地,包括焊接压辊的抛光单元还非常易于构造到第一滑架中,原因在于,与焊接头(S1) —样,该辊布置在仅横向的平面(0y、0z)中并且不占用爪之间的有限空间,特别是当夹持爪在焊接步骤期间靠近时,也是如此。对于将
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