专利摘要:
就具有電極滾筒(8,17)罐體之縱向電縫焊接的焊接裝置而言,三驅動台(4,10,20)會被設置在該配線的路徑中,藉此,該配線電極會藉由該電極滾筒而被額外地驅動到該驅動器。較佳地,該配線電極的伸展係由三驅動台所造成。
公开号:TW201313356A
申请号:TW101117693
申请日:2012-05-18
公开日:2013-04-01
发明作者:Peter Taiana
申请人:Soudronic Ag;
IPC主号:B23K11-00
专利说明:
用於電縫焊接的焊接裝置及電縫焊接的方法
本發明係關於用於電縫焊接的焊接裝置,其係具有第一電極滾筒與第二電極滾筒,其中用於欲被焊接之物體之焊接裝置的焊接路徑會行進於電極滾筒之間,且其中公共配線電極會行進於電極滾筒上,其係採取一預定路徑於該裝置中,其中第二電極滾筒係由自有驅動所驅動,以用於以可調整希望速率來轉動。更者,本發明係關於一種如申請專利範圍第8項之前文的方法,以及用於容器體之電縫焊接方法的較佳使用。
電縫焊接裝置係為已知,其係並且亦即使用於製造罐體,這同樣地為本發明的較佳使用領域。在焊接罐體的情形中,該罐體則可以高速以及在後繼體部之間儘可能小的距離而被傳送經過該焊接電極滾筒。一開始沿著它們稍後縱向焊接電縫而開啟的罐體,其係會藉由所謂的Z軌道而在它們朝向焊接區域的路上並藉由焊接工具而在焊接區域中關閉、並且以該體部縱向邊緣的定義重疊而被帶入焊接區域內,在此以電極滾筒的電阻焊接則會發生。共用配線電極係在電極滾筒上運行,其係從供應滾輪所新近供應並且在焊接以後由所使用的材料所配置。排列在焊接臂上的下電極滾筒會被放置在欲被焊接之罐體裡面,其係並沒有被自有驅動器所主動驅動但卻間接經由配線電極與罐體。放置在欲被焊接之體部外面的上電極滾筒,其係由主動驅動器以希望的焊接速率來驅動。此些裝置係為已知,其係並且被說明於亦即文件DE 40 31 825 A1中。在本文件中,根據先前技術所設計之在焊接裝置中之配線電極的路徑同樣會被顯示。必須要注意的是,焊接品質,特別是在目前每分鐘數百罐體之高產量速率的情況下,其係可藉由在下與上電極滾筒之間的可能速率差所強烈影響,甚至當此影響小的時候。
本發明具有提供一改善焊接裝置之目的,其係同樣地會在高焊接速率之情形下產生高焊接品質。
本目的係以此一方式來解決,額外地為了藉由驅動電極滾筒來驅動配線電極,三驅動台係被提供用於配線電極,其係呈此方式,第一驅動台作用在該配線路徑中第一電極滾筒以前的配線電極,第二驅動台作用在該配線路徑中之第一電極滾筒與第二電極滾筒之間的配線電極上,以及第三驅動台作用在配線路徑中之第二電極滾筒以後的配線電極上。
因為三個驅動台,或者換句話說,驅動台,會被使用於驅動該配線電極,其係被排列於如申請專利範圍所申請的配線路徑中,該結果係為更一定的配線速率,且在兩電極滾筒之間的速率差可被最小化。要注意的是,藉此,在該電縫之體部內側以及在該電縫之體部外側上的對稱焊接情況會被更簡單地達到,且該焊接品質可增加。藉此,在該配線之拉伸應力中的差會被最小化,其係會沿著該配線路徑而作用在配線上,且在該配線驅動中的負載差會被減少。在焊接以前之配線剖面化以及在焊接到兩電極滾筒之間配線迴路上之配線切割的影響,其係會明顯減少。可進一步觀察到的是,在相繼體部之間的固定較小距離可藉由三個驅動台來達到。這會導致罐體之間距離所造成電極滾筒的較小安裝振盪。
較佳地,該焊接裝置係呈三個驅動器或驅動台之至少其中兩個具有用於驅動該配線電極之共用驅動馬達的此一方式被設計。這會致使在該配線電極上之三個驅動台的簡單架構與固定影響。因此特別較佳地,全部三個驅動台皆具有共用驅動馬達。熟諳該技藝者所已知可被控制或調整的所有型態馬達均可被使用,特別是電馬達。驅動台可藉由該焊接裝置的控制器來控制。較佳地,該配線電極的驅動器係以驅動台每一個皆具有至少一驅動滾動器的此種方式而被機械性進行,該驅動滾動器可藉由配線電極而被部份或全部地纏繞於周圍,其係因此可在驅動滾動器周圍形成一全部迴路或部份迴路。因此,在該驅動台之滾動器上之配線電極的摩擦鎖定迴路則會發生。
特別較佳地,驅動台的驅動滾筒會具有不同直徑,其中第一驅動台的驅動滾筒會比第二驅動台的驅動滾筒具有更小的直徑,且特別額外地,第三驅動台的驅動滾筒則會比第二驅動台的驅動滾筒具有更大的直徑。以此方式,可能可藉由其中兩驅動台,然而較佳地藉由全部三驅動台,來決定在配線電極上的拉伸應力並且將在配線路徑中的拉伸硬力變化維持很小。該驅動台因此會造成在該配線上的一定義拉伸應力,並因此造成各別沿著從第一驅動台到達第二驅動台且較佳地到達第三驅動台之該路徑或該配線路徑的配線電極的一定義彈性配線伸展。該彈性伸展較佳地會被應用在配線電極被引導繞著非常小偏斜滾筒之處,其中至於其他,比較大的滾筒直徑會被使用於沿著在焊接裝置中配線路徑的該些滾筒,特別是偏斜滾筒。結果,偏斜該配線電極的滾筒較佳地會被設置在第一電極以前的配線路徑中,特別直接在第一電極以前,其直徑係在第一電極滾筒直徑的70%至30%範圍中,且其直徑特別為第一電極滾筒直徑的50%。再者,就該目的而言,較佳地,偏斜該配線電極的一偏斜滾筒會被設置在第二電極以後的配線路徑中,特別直接在第二電極以後,其直徑係小於第二電極滾筒直徑的大約50%,其係並且特別在第二電極直徑的40%至20%範圍中。
該方法係由申請專利範圍第8項的特徵所定義,其係並且具有用於該裝置的上述優點。
在該方法之較佳變化的情形中,它可藉由驅動台而作用在配線電極上,以便能夠以該配線會藉由該三驅動器或驅動台的至少兩相繼驅動器而被各別彈性地拉伸於該些驅動台之間區域中的此方式、以第二驅動器比第一驅動器更快以及/或者第三驅動器比第二驅動器更快的此種方式來影響在該配線電極上的配線拉伸應力。因此,該拉伸大約是0.5%。
更者,較佳地以第二驅動器驅動該配線電極大約比焊接速度慢0.1%之此一方式,該配線電極可藉由第二驅動器而根據設定焊接速度來影響。
焊接裝置的較佳用法或者該方法的用法各別係為罐體的縱向電縫焊接。因此,該焊接裝置或該方法的各別可能優點,以及該較佳實施例則會被討論,其係因為在罐焊接的情形中,完美與無漏的焊接電縫似乎必須以非常高步調來產生。
本發明實施例的構造與功能可藉由圖1與2來解釋。圖1沿著兩線以及概略地各別顯示電阻焊接機械或焊接裝置35,其係具有電極滾筒17與8彼此面對。該電極滾筒係與該焊接裝置的焊接電流供應器(沒有顯示)電性連接。因此,該焊接區域會被放置在電極滾筒17或8之間,或者換句話說,用於欲被焊接之物體(較佳地,罐體)的焊接路徑,其係會被放置在電極滾筒之間。圖1進一步顯示該焊接裝置的元件,其係定義該配線的路徑。因此,圖1顯示一圖式,其中定義該配線路徑之元件的排列,其係呈與真實焊接裝置之情況的相同方式來顯示。相反地,圖2顯示定義該配線路徑之圖1元件的線性排列顯示,其係僅僅用於沿著該配線路徑之元件之順序排列的解釋性說明,並且沒有以此方式被使用於真實裝置中。
根據在此較佳的使用而言,此焊接裝置用來焊接罐體31’的縱向電縫。它們會從平面金屬薄層部份被彎成僅僅暗示的所謂Z-軌道31,其係並且沿著後者朝向該焊接裝置的電極滾筒來傳送,其中該靜止開啟體部的縱向邊緣會被重疊。藉由沒被顯示的焊接工具,特別是滾筒與罩子組件,該重疊可以精確的方式而在焊接區域中被調整,且該重疊電縫可藉由電極滾筒被焊接。在本較佳使用中為〝下〞者的電極滾筒,在下文其係將稱為第一電極滾筒8,其係位於罐體裡面,且在本較佳使用中為〝上〞者的電極滾筒17,在下文將稱為第二電極滾筒,其係各別位於體部外面或者欲被焊接之物體外面。此第二電極滾筒可藉由焊接裝置的控制或調節驅動器32而被旋轉式驅動,其係僅僅由在圖式中的盒子所顯示,且藉此,該希望焊接速率會被決定。這是由熟諳該技藝者所已知,且不一定會被更詳細地解釋於此。同樣已知的是,配線電極25在該電極滾筒器上運行,藉此,該焊接電流實際上會被施加到焊接電縫。一開始所提到的文件DE 40 31 825 A1係說明該已知型態的焊接裝置。
在此所顯示的焊接裝置情形中,到該焊接裝置35內的配線入口1係被提供用於配線電極,其中該配線入口不具有用於本發明的特定意義,其係並且僅僅由圖1的盒子所指示。從供應滾輪所供應的配線在此會進入該焊接裝置。該焊接裝置正常下具有一用於該配線的剖面化台2,在裡面,該配線係提供具有一對該焊接有利的剖面。具有可以往復方式而移動之至少一滾筒(由在兩不同位置中的滾筒3’所指示)的配線補償台3會各別產生一補償或緩衝於來自剖面化台的配線供應器與在焊接裝置中的配線驅動器之間,其中在該焊接裝置的起始與停止之間,這特別重要。這係為熟諳該技藝者所已知並且將不會被進一步地解釋於此。
在根據本發明所設計的實例中,用於該配線的第一驅動台4緊接著在該配線的路徑中,並且在此同樣地開始顯示圖2,其係顯示本驅動台4為圖2的第一實施例。該配線係以預定速率而藉由該驅動台4的驅動器33而在第一驅動台4中被驅動。這較佳地以該配線會繞著藉由驅動馬達所驅動之驅動台4的驅動滾筒來部份且全部纏繞之此種方式來進行,以致於該配線能夠藉由與該驅動滾筒的摩擦接觸來驅動。此後,電極配線25會朝著該焊接裝置的下焊接臂而在兩偏斜滾筒5與6上運行,在此同樣地放置了指示Z-軌道31,以致於該配線電極會朝著由該配線所部份包含的下焊接電極8而沿著下焊接臂來運行,且在此該配線可形成該電極,以用來焊接該罐體。偏斜滾筒7係沿著在下焊接滾筒8前面的配線路徑來提供,其係朝著該焊接滾筒8來偏斜該焊接電極。此偏斜滾筒7較佳地具有小於下電極滾筒8之直徑的直徑,且特別地其係僅僅是該電極滾筒之直徑的70%至30%,且特別是其直徑的大約50%。
該配線會被引導在該下焊接滾筒8以後的進一步偏斜滾筒9上,並且朝著第二配線驅動台10而離開焊接臂。第二驅動台10較佳地同樣包括藉由摩擦接觸來傳送該配線的一驅動滾筒,其係以該配線會被部份或全部繞著該滾筒來纏繞的此種方式。較佳地,驅動台10具有與驅動台4相同的驅動器33,以致於第一驅動台4的驅動滾筒與第二驅動台10的驅動滾筒可藉由較佳為控制或調節電動驅動器的相同驅動器33所驅動。
在第二驅動台10以後,該配線會到達上焊接滾筒17。用於該配線的進一步偏斜滾筒以及同樣的冷卻滾筒,其係可延著在那方向中的配線路徑來提供。在所示的實例中,偏斜滾筒11、第一冷卻滾筒12、進一步偏斜滾筒13以及第二冷卻滾筒14會被設置。在第二冷卻滾筒14以後,配線25各別經由偏斜滾筒15與16而達到配線運行於上或者包含該電極滾筒的驅動上電極滾筒17,並且形成真實焊接電極為配線電極。
較佳地,具有小直徑的偏斜滾筒18緊接著上電極滾筒17以後,偏斜滾筒18具有一直徑小於電極滾筒17直徑的50%,其係並且特別具有電極滾筒17直徑之40%至20%的直徑。第三驅動台20緊接在具有小直徑的此偏斜滾筒18以後,假如需要的話,其係具有進一步中間偏斜滾筒19。第三配線驅動台20較佳地具有相同驅動器33,特別是電馬達,就像第一與第二驅動台,然而,其係同樣具有一自有驅動器。第三驅動台20具有由驅動台馬達所驅動的進一步驅動滾筒,其係藉由摩擦接觸來驅動該配線,其係呈該配線會部份或全部繞著第三驅動台20之此驅動滾筒來纏繞的此種方式。
之後,該配線可經由進一步偏斜滾筒21而被引導到一般配線切割器22,其係會將該配線切成可重複利用碎片。
在此顯示為具有三個驅動台之實例的配線驅動器則會提供上述優點。三個驅動台以對應該焊接速率的速率並且因此以沒有滑動發生於驅動電極滾筒17與運行於電極滾筒上配線電極之間的此種方式來各別驅動或移動該電極配線。
不過,該配線驅動器並沒有以該台的相同速率但卻以沿著該配線路徑的增加台速率而較佳地實施用於三個驅動台,以致於精確定義的拉伸應力能夠藉由三個驅動台而施力在該配線路徑中的配線,藉此,該配線會受到一定義的彈性拉伸。較佳地,藉由不同驅動速率所造成的伸展會被影響到在定義位置上的配線,在此該配線張力具有由第二與第三驅動台所造成的伸展效果,其係藉由沿著該配線路徑而放置的相當小偏斜滾筒。不同驅動速率係以在三個驅動台4、10與20中的三個驅動滾筒是藉由相同驅動構件33(亦即,相同電馬達以及特別地伺服器馬達)而在配線驅動器中被驅動的此種方式而較佳地產生,其係藉由將三個驅動滾筒排列在該馬達的相同輪軸上,然而以致於該配線用之三個驅動滾筒的直徑可與在三個驅動台4、10與20中稍微差一預定值,以至於就每一個而言,不同速率會造成它們所致動之配線之該滾筒之相同轉動速率的存在。這會導致該配線的較佳伸展。
在所示的實例中,在圖2,其係顯示在第一驅動台4中之該配線電極的驅動速率總計只有第二驅動台10中之配線電極驅動速率的99.5%,其係因此在此可被視為100%。該配線電極會被強制彈性伸展0.5%。0.5%的強制伸展係為一較佳值,在0.3%至0.7%範圍中的伸展係等同地可能,其係並且可由兩驅動台的相應速率差所實行。此伸展可沿著該配線路徑而對該配線實際生效,在此,該配線電極可圍繞具有小直徑的滾筒7而偏斜。在較佳實例中,這是一偏斜滾筒7,該偏斜滾筒係被直接放置在下電極滾筒8以前的配線路徑中。小直徑意味著總計大約下滾筒電極8之直徑的70%至30%的滾筒7直徑。各別第一或下電極滾筒8直徑之50%之小滾筒7的直徑係為較佳。
在第二驅動台10與第三驅動台20之間,同樣為0.5%的進一步加強彈性伸展較佳地會呈第三驅動器以驅動速率100.5%來驅動配線電極的此種方式來設置。同樣地在本情形中,0.5%的加強伸展係為一較佳值,但是在0.3%至0.7%範圍中的伸展亦有可能,其係並且可藉由第三驅動台20的相應設計來達到。配線電極的此伸展同樣較佳地影響在具有比較小直徑之滾筒被設置之位置上該配線路徑中的配線,且此滾筒緊接著,特別各別直接緊接著在該配線路徑中的上或第二電極滾筒。在所示的實例中,它是滾筒18。它特別具有總計小於電極滾筒17之直徑之50%的直徑,以及特別具有只有電極滾筒17之直徑之40%至20%的直徑。
電極配線的強力伸展會造成更固定的拉伸應力於該焊接裝置電極滾筒以前與以後的配線上(較佳地在第一與第二驅動台之間以及在第二與第三驅動台之間),其係並且因此造成各別經由焊接裝置之銅配線或配線電極的固定產量。這對焊接品質有利。只有兩鄰近驅動台之間的單一伸展可被設置,以替代藉助全部三個驅動台的雙重伸展。較佳地是,在兩電極滾筒之間的全部滾筒每一個皆具有一直徑,該直徑係大於或等於下電極滾筒8的直徑。
更者,在該焊接上之切割邊緣上之體部以及額部的切割不準確性影響可被減少。這些不準確性與額部會造成在Z-軌道與焊接工具中的不同摩擦力。
如圖2所示,進一步較佳地,第二驅動台的驅動速度總計為焊接速率的100%,或者它同樣較佳地具有比由上電極滾筒之驅動所決定之焊接速率還小0.1%的速率。藉此,0.1%之非常小但較佳的配線電極伸展,其係會在下電極滾筒8與上電極滾筒17之間造成,如在圖2中所記載。
因此,在具有電極滾筒8、17之縱向電縫焊接罐體的焊接裝置中,三個驅動台可被設置在配線路徑4、10、20中,藉此,該配線電極可藉由該驅動電極滾筒而被額外地驅動到該驅動器。較佳地,該配線電極的彈性伸展可藉由三個驅動台來實施。
本發明的較佳使用係為罐體的縱向電縫焊接。
1‧‧‧配線入口
2‧‧‧配線剖面
3‧‧‧配線補償
4‧‧‧第一驅動台
5‧‧‧偏斜滾筒
6‧‧‧在焊接臂中的偏斜滾筒
7‧‧‧朝著下焊接滾筒的偏斜滾筒
8‧‧‧下焊接滾筒
9‧‧‧從焊接臂的偏斜滾筒
10‧‧‧第二驅動台
11‧‧‧偏斜滾筒
12‧‧‧冷卻滾筒
13‧‧‧偏斜滾筒
14‧‧‧冷卻滾筒
15‧‧‧偏斜滾筒
16‧‧‧偏斜滾筒
17‧‧‧上焊接滾筒
18‧‧‧偏斜滾筒
19‧‧‧偏斜滾筒
20‧‧‧第三驅動台
21‧‧‧偏斜滾筒
22‧‧‧至配線切割線的供給
25‧‧‧配線電極
31‧‧‧Z-軌道
31’‧‧‧罐體
32‧‧‧驅動電極滾筒
33‧‧‧用於配線滾筒的驅動
在下文,本發明實施例將藉由圖式更詳細地說明。藉此,其係顯示:圖1概略地為一焊接裝置,其係具有焊接裝置內之配線路徑上的圖式;以及圖2係為根據圖1所設計的配線路徑,其係呈直線順序,以用於更簡單地說明該路徑。
4‧‧‧第一驅動台
5‧‧‧偏斜滾筒
6‧‧‧在焊接臂中的偏斜滾筒
7‧‧‧朝著下焊接滾筒的偏斜滾筒
8‧‧‧下焊接滾筒
9‧‧‧從焊接臂的偏斜滾筒
10‧‧‧第二驅動台
11‧‧‧偏斜滾筒
12‧‧‧冷卻滾筒
13‧‧‧偏斜滾筒
14‧‧‧冷卻滾筒
15‧‧‧偏斜滾筒
16‧‧‧偏斜滾筒
17‧‧‧上焊接滾筒
18‧‧‧偏斜滾筒
19‧‧‧偏斜滾筒
20‧‧‧第三驅動台
权利要求:
Claims (12)
[1] 一種用於電縫焊接的焊接裝置(35),其係具有一第一電極滾筒(8)與一第二電極滾筒(17),其中用於欲被焊接之物體之裝置的焊接路徑會行進於該等電極滾筒之間,且其中一公共配線電極(25)會行進於該等電極滾筒上,其係採取一預定配線路徑於該裝置中,其中該第二電極滾筒(17)係由一自有驅動器(32)所驅動,以用於以可調整得希望焊接速率來轉動,其特徵為,三個驅動台(4,10,20)係被提供用於配線電極,此外到藉由驅動電極滾筒之配線電極的驅動,其係呈此方式:該第一驅動台(4)作用在該第一電極滾筒(8)以前之該配線路徑中的配線電極、該第二驅動台(10)作用在該第一電極滾筒(8)與該第二電極滾筒(17)之間之該配線路徑中的配線電極、以及該第三驅動台作用在該第二電極滾筒(17)以後之配線路徑中的配線電極。
[2] 如申請專利範圍第1項之焊接裝置,其特徵係為該等驅動台(4,10,20)中至少有兩個,且特別地全部三個驅動台,皆具有一公共驅動馬達(33),以用來驅動該配線電極。
[3] 如申請專利範圍第2項之焊接裝置,其特徵係為該等驅動台(4,10,20)每一個皆具有至少一驅動滾筒,以用來驅動該配線電極,該配線電極會被部份或全部地纏繞於該配線電極之周圍。
[4] 如申請專利範圍第3項之焊接裝置,其特徵係為該等驅動台的該等驅動滾筒具有不同直徑,其中該第一驅動台(4)的驅動滾筒具有比該第二驅動台(10)之驅動滾筒更小的直徑,且特別地,該第三驅動台(20)的驅動滾筒另具有比該第二驅動台的驅動滾筒更大的直徑。
[5] 如申請專利範圍第1至4項任一項之焊接裝置,其特徵為偏斜配線電極的一偏斜滾筒(7)會被設置在該第一電極滾筒(8)以前的配線路徑中,特別直接在該第一電極滾筒(8)以前,且其中該偏斜滾筒(7)的直徑係在該第一電極滾筒(8)之直徑的70%至30%範圍中,且特別地,該偏斜滾筒(7)的直徑係大約為該第一電極滾筒(8)直徑的50%。
[6] 如申請專利範圍第1項至第5項任一項之焊接裝置,其特徵為偏斜配線電極的一第二偏斜滾筒(18)係被設置在該第二電極滾筒(17)以後的配線路徑中,特別直接在該第二電極滾筒(17)以後,且其中該第二偏斜滾筒(18)的直徑小於該第二電極滾筒(17)直徑的大約50%,且特別地,係在該第二電極滾筒(17)之直徑的40%至20%範圍中。
[7] 如申請專利範圍第1項至第6項任一項之焊接裝置,其特徵為放置在該兩個電極滾筒(8,17)之間之配線路徑中的全部滾筒(9至16),其每一個皆具有大於或等於該第一電極滾筒(8)之直徑的一直徑。
[8] 一種用於焊接容器體部的方法,該些體部運行於一第一與第二電極滾筒(8,17)之間,其上一共用配線電極(25)會運行,其係並且可藉由電阻焊接來縱向電縫焊接,其中至少其中一個電極會被致動,其特徵為該配線電極的驅動器係藉由各驅動台(4,10,20)而沿著該配線路徑被同時設置在三位置上,此外還到該電極滾筒的驅動器,其中該配線電極會藉由一第一驅動台而在該第一電極滾筒以前被致動,該配線電極則可藉由一第二驅動台而在該第一與第二電極滾筒之間被致動,且配線電極會藉由一第三驅動台而在該第二電極滾筒以後被致動。
[9] 如申請專利範圍第8項之方法,其特徵係為該配線會藉由該等三個驅動台的至少兩個連續驅動台而被彈性伸展於該驅動台之間的區域中,而該第二驅動比該第一驅動更快以及/或者該第三驅動比該第二驅動更快的此種方式呈現。
[10] 如申請專利範圍第9項之方法,其特徵係為該伸展總計大約0.5%。
[11] 如申請專利範圍第8項至第10項任一項之方法,其特徵係為該第二驅動台會驅動配線電極比焊接速度還慢0.1%。
[12] 如申請專利範圍第8項至第11項任一項之方法的使用,其係用於罐體的縱向電縫焊接。
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同族专利:
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法律状态:
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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