[發明專利]金屬帶的焊接系統

無效

• 申請號: 200980144362.5
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN102209604A
• 公開（公告）日: 2011-10-05
• 發明（設計）人: 盧西亞諾·維尼奧洛;西羅·佩塔林
• 申請（專利權）人: 丹尼爾和科菲森梅克尼齊有限公司
• 主分類號: B23K26/08
• 分類號: B23K26/08;B23K26/26;B23K26/38;B23K101/16
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李冬梅;鄭霞

描述

發明領域

本發明涉及金屬帶的焊接系統且涉及其焊接方法，特別地供在金屬帶生產系統中或在所述帶的不同的處理線上使用。

技術現狀

在用于裸帶和/或涂覆帶的冷生產的處理線上，帶必須無縫地穿過以便當在處理部分中中止帶時避免拒絕帶被生產。

用于沿處理線接合兩個連續的帶的方法(在下文被稱作“焊接方法”)(因為機械鉚接機器的用途限于幾個應用，所以主要用于涂裝線)的順序為：

-傳送第一帶的尾部；

-切割第一帶的尾部的接頭邊緣以制備接頭邊緣；

-借助于虎鉗夾持尾部；

-供給第二帶的頭部；

-切割第二帶的頭部的接頭邊緣以制備接頭邊緣；

-借助于虎鉗夾持頭部；

-使待焊接的兩個邊或邊緣靠近；

-焊接所述邊緣；

-沖孔，用于識別焊接通路；

-打開虎鉗；

-將焊接接頭平移到側邊開槽器(side?notcher)；

-對焊接接頭進行側邊開槽(side?notching)；

-對焊接帶施加牽引力并且開始新的焊接循環。

借助于機械剪切機器來進行用于制備待焊接的邊緣的切割步驟。由于機械剪切機器的切割和撕裂過程，所以切口部分具有幾何形狀的異常，例如突刺和與垂線的偏離，以及切口端的可能的彎曲。

這些方面消極地影響焊接接頭的品質并在加工和軋制線上的傳送和處理期間危害夾緊。

接頭必須允許安全地穿過處理線，因為在破裂的情況下，除了排斥存在于加工部分中的材料外，存在與系統功能性保存有關的問題，且可能發生關于系統操作者的安全的隱患。

而且，焊接接頭的破裂中止生產活動達恢復運行條件所需要的時間，從而對生產系統管理者造成相當大的經濟損失。

焊接/接合方法還必須是靈活的以允許不同厚度和寬度的帶被連接。制造接頭的時間是非常重要的，因為為了防止加工中止，將緩沖系統布置在輸入部分(帶被連接的地方)和加工(process)之間。這些緩沖系統的尺寸和相應的投資成本與加工速度有關并與在輸入部分中發生的停機時間有關。

由于這些原因，避免再加工接頭是非常重要的，因為除了表現為差的焊接系統外，這使生產減慢并意味著更高的制造成本。

對于不同寬度的焊接帶，當沿處理線穿過尤其當從窄的帶部分傳遞到寬的帶部分時為了防止擋住(catching)，使用被稱為側邊開槽器或修邊機器的適當的切割機器，在帶的兩個焊接部分之間形成平緩的接頭。

帶焊接，即將前一個卷的尾部焊接到下一個卷的頭部，借助于各種方法來進行，例如：

-用焊輪來電阻焊接；

-用MIG/TIG焊炬來焊接；

-激光焊接。

后一個方法在過去二十年已被開發并且已取代其他的接合方法，因為其是不完全受與待焊接的鋼帶的化學有關的消極效應影響的可靠的方法。

焊接機器包括用于輸入帶的定心和導向系統、輸入頭部夾持虎鉗、輸出尾部夾持虎鉗、用于輸出帶的定心和導向系統、用于切割帶頭部和尾部的機械切割系統、焊接系統。

可以通過使用上文描述的各種方法來實施焊接系統。在下面考慮激光焊接系統。

在第一激光焊接方法應用中，激光焊接機器被安裝在電阻焊接機器上。激光頭沿與帶的行進方向x成橫向的y軸和可能地沿與通過線(pass?line)垂直和正交的z軸移動。

在專利JP11285876中描述了這樣類型的焊接機器。這樣的解決方法的關鍵是與機械切割方法有關，該機械切割方法由于其性質，而不能提供無幾何缺陷例如毛刺或與垂線的偏離的邊。

還用于切割和制備待焊接的邊緣的使用激光的技術后來被開發。技術開發使得結合的機器能夠用適當的透鏡來進行切割和焊接方法。優選地，可以借助于適當控制的激光切割來得到無幾何缺陷的規則的邊。

使用激光的能夠結合邊切割和其焊接的機器已經針對用于鋼帶加工線的焊接機器的實施來設計，如在專利JP20077313511中所描述的。切割頭和焊接頭均沿與帶的行進方向x成橫向的y軸和沿與通過線垂直和正交的z軸移動。

使用這些機器不利地意味著需要連續使用用于焊接邊緣的機械修邊系統，具有時間和投資成本的明顯的負擔。

因此，有必要制成允許克服上述缺點的用于金屬帶的焊接系統。

發明概述