DE69403933T2

DE69403933T2 - Vorrichtung zum Führen und Fördern von mindestens zwei angedockenden Blechen, und Schweissanlage mit solcher Vorrichtung

Info

Publication number: DE69403933T2
Application number: DE69403933T
Authority: DE
Inventors: Gilles Peru; Francis Sauvage; Henry Voituriez
Original assignee: Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC
Current assignee: Sollac SA
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2014-04-30
Also published as: JPH06344165A; EP0626230A1; ES2106464T3; EP0626230B1; DE69403933D1; ATE154770T1; FR2705601A1; FR2705601B1; CA2122774C; JP3072225B2; CA2122774A1; KR100287265B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen und Fördern von mindestens zwei Blechplatten, die zuvor Seite an Seite aneinandergelegt worden sind, für eine Durchlauf- Schweißanlage mit einem Laserstrahl.
Die vorliegende Erfindung betrifft gleichermaßen eine Durchlauf-Schweißanlage mit einem Laserstrahl für mindestens zwei Seite an Seite zu verschweißende Blechplatten, welche mit solch einer Vorrichtung zum Führen und Fördern ausgestattet ist.
Das Schweißen mit einem Laserstrahl von zwei Blechplatten hat einen wichtigen industriellen Absatzmarkt gefunden, insbesondere bei der Herstellung von angestückten und verschweißten Teilen, beispielsweise für die Automobilindustrie.
Tatsächlich bewahren zwei angestückte Blechplatten, welche sozusagen Seite an Seite ohne Überlapp zusammengesetzt und mittels eines Laserstrahls geschweißt sind, ihre gesamte Tiefziehfähigkeit.
Die Blechplatten können verschiedene geometrische Formen und/oder verschiedene Dicken aufweisen, ja sogar verschiedene Stahlsorten aufweisen.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, zum Verschweißen zwei Blechplatten Seite an Seite zu legen und die Verbindungsebene der Blechplatten einem Laserstrahl auszusetzen, der durchlaufend die Blechplatten senkrecht zur Achse des Strahls durchläuft.
Im allgemeinen weisen diese Schweißanlagen eine Zone der seitlichen Positionierung von einer der Blechplatten in Bezug auf die Achse des Laserstrahls, weiter eine Zone zum Anlegen der zwei Blechplatten Seite an Seite und schließlich eine Zone zum Fördern der Blechplatten unter den Laserstrahl unter Aufrechterhaltung der seitlichen Ausrichtung der zwei Blechplatten auf.
Zu diesem Zweck kennt man verschiedene Vorrichtungen zum Halten der Blechplatten in der Schweißzone, die für jede Blechplatte vertikale Spannsysteme bzw. Halterungssysteme, beispielsweise bestehend aus Rollen, aufweisen.
Doch diese Art von Vorrichtung zum Halten ermöglicht nicht, Blechplatten mit verschiedenen geometrischen Formen miteinander zu verschweißen.
Man kennt ebenso eine Vorrichtung zum Halten, welche Paare von Paletten aufweist, die nebeneinanderliegen und welche jeweils mindestens eine Blechplatte tragen.
Die Blechplatten sind beispielsweise durch eine Klemmeinrichtung auf den Paletten befestigt.
Diese Vorrichtung weist ebenso in der Höhe der Schweißzone Druckrollen auf, die geneigt sind, um die Blechplatten auf ihrer Höhe zu halten.
Diese Vorrichtung weist einen Nachteil auf, der prinzipiell auf der Tatsache beruht, daß sie nicht ermöglicht, das Spiel zwischen den zu verschweißenden Seiten der zwei Blechplatten zu minimieren, so daß sich das Spiel im Augenblick des Schweißens aufgrund der thermischen Ausdehnung der Schweißzone vergrößert.
Das Dokument EP-A1-0 549 389, welches einen Stand der Technik gemäß dem Artikel 54 (3) des europäischen Patentübereinkommens darstellt, beschreibt eine Vorrichtung zum Führen und Fördern, welche mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 übereinstimmt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Vermeidung dieser Nachteile durch Bereitstellung einer Vorrichtung zum Führen und Fördern von zumindest zwei Blechplatten und einer Anlage, welche mit dieser Vorrichtung ausgestattet ist, die die Steuerung des seitlichen Drucks auf die zu verschweißenden Seiten der zwei Blechplatten im Laufe ihrer Verschiebung während des gesamten Schweißbetriebs ermöglicht.
Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung zum Führen und Fördern von zumindest zwei Blechplatten, welche zuvor Seite an Seite zur Bildung einer Verbindungsebene angelegt worden sind, in einer Durchlauf-Schweißanlage mit einem Laserstrahl, welche zwei Einrichtungen zum Belagern und Fördern der Blechplatten in Richtung des Laserstrahls aufweist, welche beiderseits der Verbindungsebene angeordnet sind und synchron miteinander verschieblich sind, wobei jede Einrichtung zum Lagern und Fördern einerseits aus einer Kette mit Gelenkgliedern gebildet ist, welche eine Kontaktoberfläche bilden, die mit der unteren Oberfläche der entsprechenden Blechplatten gleichmäßig fortläuft, und andererseits aus einer oberen Kette mit Gelenkgliedern gebildet ist, welche bezüglich der entsprechenden unteren Kette mit Gelenkgliedern ausgerichtet ist und zum Zusammenwirken mit letzterer zur Verschiebung der Blechplatten durch Reibung in der Richtung des Laserstrahls dient, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der zwei Einrichtungen zum Lagern und Fördern schräg in Richtung der Verbindungsebene im Sinne der Förderung der Blechplatten zum Ausüben eines seitlichen Drucks auf die zu verschweißenden Blechplatten gegeneinander und in Richtung ihrer zu verschweißenden Seiten orientiert ist.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung:
- ist die eine der zwei Einrichtungen zum Lagern nnd Fördern in Richtung der Verbindungsebene im Sinn der Förderung der Blechplatten und die andere der Einrichtungen parallel zur Verbindungsebene der Blechplatten angeordnet,
- ist jede der zwei Einrichtungen zum Lagern und Fördern in Richtung der Verbindungsebene der Blechplatten angeordnet;
- ist jede Einrichtung zum Fördern mit Spannmitteln ausgerüstet, die unter vertikaler Belastung der Blechplatten stehen, die auf die Ketten mit den Gelenkgliedern der entsprechenden Einrichtung wirkt,
- sind die Spannmittel durch Rollen gebildet, welche die untere Kette mit den Gelenkgliedern lagern, wobei die Drehachse der Rollen senkrecht im Sinn der Verschiebung der unteren Kette mit den Gelenkgliedern und horizontal verläuft, und durch Stützrollen der oberen Kette mit den Gelenkgliedern, wobei die Drehachse der Stützrollen senkrecht im Sinn der Verschiebung der Kette mit den Gelenkgliedern und horizontal verläuft;
- stehen mindestens drei Rollen gleichzeitig in Kontakt mit einem Glied jeder Kette mit den Gelenken,
- bildet jede Kette mit den Gelenkgliedern eine Schleife in einer zu den Blechplatten senkrechten Ebene und weist Antriebsmittel zur Drehung auf;
- weist jedes Glied der Ketten mit den Gelenkgliedern auf seiner entsprechenden Fläche in Kontakt mit den Blechplatten einen Überzug aus einem Material, der einen ausreichenden Reibungskoeffizienten zur Erzeugung der Reibung mit den entsprechenden Blechplatten gewährleistet, beispielsweise ein Polymer, auf.
Die Erfindung hat ebenso eine Durchlaufschweißanläge für zumindest zwei seitlich ausgerichtete Blechplatten mittels eines Laserstrahls zum Gegenstand, welche aufweist:
- eine Zone zum Anlegen der Blechplatten und zum Inbezugsetzen der Verbindungsebene der Blechplatten auf die Achse des Laserstrahls;
- eine Zone zum Fördern der Blechplatten zum Laserstrahl und zum Inbezughalten der angelegten Blechplatten;
- eine Zone zum Verschweißen der Blechplatten,
- eine Zone zum Entnehmen der verschweißten Blechplatten,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zone zum Fördern und Inbezughalten der Blechplatten und die Zone zum Verschweißen der Blechplatten eine Vorrichtung der oben benannten Art aufweisen.
Gemäß weiteren Merkmalen der Erfindung:
- weist die Zone zum Anlegen der Blechplatten und zum Inbezugsetzen der Verbindungsebene der Blechplatten zwei Einrichtungen zum Lagern und Fördern der Blechplatten in Richtung des Laserstrahls auf, welche jeweils beidseitig der Verbindungsebene angeordnet sind und synchron miteinander verschieblich sind, wobei die Einrichtungen aus zwei Ketten mit Gelenkgliedern gebildet sind, und zwar einer unteren und einer oberen, und wobei die Ketten mit den Gelenkgliedern parallel zur Verbindungsebene der Blechplatten sind,
- weist die Zone zur Entnahme der verschweißten Blechplatten zwei Einrichtungen zum Lagern und Fördern der Blechplatten in Richtung des Laserstrahls auf, die jeweils beidseitig der Verbindungsebene angeordnet sind und synchron miteinander verschieblich sind, wobei die Einrichtungen aus zwei Ketten mit Gelenkgliedern gebildet sind, und zwar einer unteren und einer oberen, und wobei die Ketten mit den Gelenkgliedern parallel zur Verbindungsebene der Blechplatten verlaufen,
- sind die Ketten mit den Gelenkgliedern alle aus einer fortlaufenden Kette mit Gelenkgliedern gebildet.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Lauf der folgenden Beschreibung klar erscheinen, welche nur beispielhaft und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erfolgt.
Es zeigen:
- Figur 1 eine schematisch Draufsicht einer Vorrichtung zum Führen und Fördern von mindestens zwei Blechplatten gemäß der Erfindung;
- Figur 2 eine schematische Höhenansicht einer Einrichtung zum Lagern und Fördern von Blechplatten der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung,
- Figur 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 3-3 von Figur 2;
- Figur 4 eine schematische Höhenansicht von mehreren Gliedern einer Kette mit Gelenkgliedern,
- Figur 5 eine Draufsicht von mehreren Gliedern eine Kette mit Gelenkgliedern, und
- Figur 6 eine schematische Draufsicht einer Durchlauf- Schweißanlage für seitlich orientierte Blechplatten gemäß der Erfindung.
Die in Figur 1 schematisch dargestellte Vorrichtung dient zum Fuhren und zum Fördern von mehreren Paaren von Blechplatten 2 und 3 in einer Durchlauf-Schweißanlage für Seite an Seite angeordnete Blechplatten 2 und 3 mittels eines Laserstrahls 1.
Die Blechplatten 2 und 3 können verschiedene geometrische Formen und/oder verschiedene Dicken aufweisen, ja sogar verschiedene Stahlsorten aufweisen, und sind beispielsweise für die Automobilindustrie bestimmt oder für die Industrie, welche halbfertige Teile verwendet.
Die zwei Blechplatten 2 und 3 von jedem Paar werden Seite an Seite aneinandergelegt, um eine Verbindungsebene 4 zu bilden, und laufen fortlaufend unter dem Laserstrahl 1 durch, um verschweißt zu werden.
Im Hinblick auf die Aufgabe, eine gute Qualität des Schweißens zu gewährleisten, muß die Positionierung der Blechplatten 2 und 3 in der Zone des Verschweißens zufriedenstellend sein, und zwar hinsichtlich mehrerer Anforderungen, die insbesondere die relative Position der zu verschweißenden Seiten bezüglich der Achse des Laserstrahls 1 und den relativen Druck auf die Seiten zum Steuern und Reduzieren des Spiels zwischen den Seiten im Lauf der Verschiebung der Blechplatten 2 und 3 betreffen.
Zu diesem Zweck weist die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung zwei Einrichtungen 20 und 60 zum Lagern und Fördern der Blechplatten 2 und 3 in Richtung des Laserstrahls 1 auf, welche beiderseits der Verbindungsebene 4 angeordnet sind und synchron miteinander verschieblich sind.
Die Einrichtung 20 zum Lagern und Fördern der Blechplatten 2 ist eines Teils aus einer unteren Kette 21a mit Gelenkgliedern gebildet, welche eine Kontaktoberfläche bilden, die gleichmäßig mit der unteren Fläche der entsprechenden Blechplatten 2 fortgesetzt ist, und andererseits aus einer oberen Kette 21b mit Gelenkgliedern gebildet, welche bezüglich der entsprechenden unteren Kette 21a ausgerichtet sind und zum Zusammenwirken mit letzterer zum Verschieben der Blechplatten 2 durch Reibung in Richtung des Laserstrahls 1 bestimmt sind.
Die untere Kette 21a mit den Gelenkgliedern bildet eine Schleife in einer Ebene senkrecht zu den Blechplatten 2 und 3 und wird von einem Paar von Rädern 22a und 23a getragen, die jeweils an einem Ende der unteren Kette 21a angeordnet sind.
Der Antrieb der unteren Kette 21a ist beispielsweise durch ein Motorreduktionsgetriebe realisiert, das nicht dargestellt ist und an einem der Räder 22a oder 23a angebracht ist.
Wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt besteht die untere Kette 21a aus Gliedern 24a, welche im wesentlichen die Form eines Parallelepipeds aufweisen und zwischeneinander Gelenke mit Gelenkgabeln 25 aufweisen.
Die obere Kette 21b mit den Gelenkgliedern bildet ebenfalls eine Schleife in einer senkrecht zu den Blechplatten 2 und 3 ausgerichteten Ebene und ist durch ein Paar von Rädern 22b und 23b getragen, die jeweils an einem Ende der oberen Kette 21b angeordnet sind.
Der Antrieb der oberen Kette 21b ist beispielsweise durch ein Motorreduktionsgetriebe realisiert, das nicht dargestellt ist und an einem der Räder 22b oder 23b angebracht ist.
Die obere Kette 21b umfaßt Glieder 24b mit im wesentlichen der Form eines Parallelepipeds und dazwischenliegende Gelenke mit Gelenkgabeln 25 (Figur 2).
Die Einrichtung 20 zum Haltern und Fördern der Blechplatten 2 ist mit Spanneinrichtungen 26 und 27 ausgestattet, die unter vertikaler Belastung der Blechplatte 2 steht, die auf die Ketten 21a und 21b mit den Gelenkgliedern wirken.
Die Spannelemente sind einesteils aus Rollen 26 gebildet, welche die untere Kette 21a mit den Gelenkgliedern tragen, wobei die Drehachse der Rollen 26 senkrecht im Sinne der Verschiebung der unteren Kette 21a und horizontal verläuft, und andererseits aus Stützrollen 27 der oberen Kette 21b mit den Gelenkgliedern gebildet, wobei die Drehachse der Rollen 27 senkrecht im Sinne der Verschiebung der oberen Kette 21b und horizontal verläuft.
Die zylindrischen Rollen 26 an der rechten Mantellinie sind frei drehbar und einander relativ benachbart, so daß die Oberfläche der unteren Kette 21a mit den Gelenkgliedern in Kontakt mit der unteren Oberfläche der Blechplatten 2 eine horizontale Referenzebene für die Positionierung der Blechplatten bestimmt.
Die zylindrischen Rollen 27 an der rechten Mantellinie sind ebenso frei drehbar und einander relativ benachbart.
Wenigstens drei Rollen 26 stehen in Kontakt mit jedem Glied 24a der unteren Kette 21a mit den Gelenkgliedern, und wenigstens drei Rollen 27 stehen in Kontakt mit jedem Glied 24b der oberen Kette 21 mit den Gelenkgliedern.
Die Einrichtung 60 zum Lagern und Fördern der Blechplatten 3 ist identisch mit der Einrichtung 20 zum Lagern und Fördern der Blechplatten 2.
Diese Einrichtung 60 ist einerseits aus einer unteren Kette 61a mit Gelenkgliedern gebildet, welche eine Kontaktoberfläche bilden, die mit der unteren Seite der Blechplatte 3 gleichmäßig fortläuft, und andererseits aus einer oberen Kette 61b mit Gelenkgliedern gebildet, welche in Bezug auf die untere Kette 61a ausgerichtet sind und zum Zusammenwirken mit der letzteren zur Verschiebung der Blechplatten 3 durch Reibung in Richtung des Laserstrahls 1 dienen.
Die untere Kette 61a mit Gelenkgliedern bildet eine Schleife in einer zu den Blechplatten 2 und 3 senkrechten Ebene und wird durch ein Paar von Rädern getragen, die nicht dargestellt sind und jeweils an einem Ende der unteren Kette 61a angeordnet sind.
Der Antrieb der unteren Kette 61a mit den Gelenkgliedern ist beispielsweise durch ein Motorreduktionsgetriebe-System realisiert, das nicht dargestellt ist und an einem der Räder angebracht ist.
Die untere Kette 61a weist Glieder 64a (Figur 3) mit im wesentlichen der Form eines Parallelepipeds auf sowie dazwischenhegende Gelenke mit Gelenkgabeln.
Die obere Kette 61b mit Gelenkgliedern bildet eine Schleife in einer zu den Blechplatten 2 und 3 senkrecht gelegene Ebene und wird durch ein Paar von Rädern getragen, die nicht dargestellt sind und jeweils an einem Ende der oberen Kette 61b angeordnet sind.
Der Antrieb der oberen Kette 61b ist beispielsweise durch ein Motorreduktionsgetriebe-System realisiert, das nicht dargestellt ist und an einem der Räder angebracht ist.
Die obere Kette 61b weist Glieder 64b (Figur 3) mit im wesentlichen der Form eines Parallelepipeds auf, sowie dazwischenliegende Gelenke mit Gelenkgabeln.
Die Einrichtung 60 zum Lagern und Fördern der Blechplatten 3 ist mit Spanneinrichtungen 66 und 67 ausgestattet, welche unter vertikaler Belastung von den Blechplatten 3 stehen, die auf die Ketten 61a und 61b mit den Gelenkgliedern wirken.
Diese Spanneinrichtung ist einesteils aus Rollen 66 gebildet, die die untere Kette 61a mit den Gelenkgliedern lagern, wobei die Drehachse der Rollen 66 senkrecht im Sinne der Verschiebung der unteren Kette 61a und horizontal ist, und andererseits aus Stützrollen 67 der oberen Kette 61b gebildet, wobei die Drehachse der Rollen 67 senkrecht im Sinne der Verschiebung der oberen Kette 61b und horizontal ist.
Die zylindrischen Rollen 66 an der rechten Mantellinie sind frei drehbar und einander relativ benachbart; so daß die Oberfläche der unteren Kette 61a mit den Gelenkgliedern in Kontakt mit der unteren Oberfläche der Blechplatten 3 eine horizontale Referenzebene für die Positionierung der Platten bestimmt.
Mindestens drei Rollen 66 stehen in Kontakt mit jedem Glied 64a.
Die zylindrischen Rollen 67 an der rechten Mantellinie sind frei drehbar und einander relativ benachbart.
Mindestens drei Rollen 67 stehen in Kontakt mit jedem Glied 64b.
Wie in Figur 3 dargestellt, sind die Glieder 24a, 24b und 64a, 64b der Ketten 21a, 21b und 61a, 61b identisch und beispielsweise aus Stahl.
Die Oberfläche der Glieder in Kontakt mit den Blechplatten 2 oder 3 ist durch ein Überzug bedeckt, beispielsweise durch ein Polymer, zum Vermeiden jeglichen Schlupfes der Glieder auf den Blechplatten.
Die Glieder 24a und 24b bilden mit den gegenüberliegenden Gliedern 64a und 64b einen hinreichenden Raum für die Anordnung der Schweißvorrichtung mit dem Laserstrahl 1 und für das Verschweißen der Seiten der Blechplatten 2 und 3.
Darüber hinaus ist die Seitenfläche 28a, 28b, 68a, 68b der jeweiligen Glieder 24a, 24b, 64a, 64b, die jeweils zur verschweißenden Seite der Blechplatten 2 und 3 ausgerichtet ist, so abgeschrägt, daß die gegenüberliegende Fläche 29a, 29b, 69a, 69b eben und vertikal ist.
Somit sind, wie in Figur 1 dargestellt, die zwei Einrichtungen 20 und 60, die jeweils aus den Ketten mit den Gliedern 21a, 21b und 61a, 61b mit den Gelenkgliedern gebildet sind, in der Richtung der Verbindungsebene 4 im Sinne der Förderung der Blechplatten 2 und 3 zum Ausüben eines seitlichen Drucks auf die Blechplatten 2 und 3 gegeneinander und in Richtung ihres zu verschweißenden Seiten orientiert.
Gemäß einer Variante ist mindestens eine der zwei Einrichtungen 20 oder 60 in der Richtung der Verbindungsebene 4 im Sinn der Förderung der Blechplatten 2 und 3 orientiert, und die andere Einrichtung 20 oder 60 verläuft parallel zur Verbindungsebene 4 der Blechplatten 2 und 3.
Somit bildet oder bilden die eine oder beide Einrichtungen 20 und 60 einen Winkel mit der Verbindungsebene 4 der Blechplatten 2 und 3, der zwischen 10 und 30 beträgt.
Die Orientierung der Ketten mit den Gliedern 21a, 21b, 61a und 61b bezüglich der Verbindungsebene 4 der Blechplatten 2 und 3 hängt vom seitlichen Druck ab, den man an die zu verschweißenden Seiten der Blechplatten 2 und 3 anlegen möchte.
Der seitliche Druck, der auf die zu verschweißenden Seiten der Blechplatten 2 und 3 ausgeübt wird, ist wichtig, eine gute Ausrichtung der Ketten mit den Gliedern 21a, 21b, 61a und 61b bezüglich der Verbindungsebene 4 der Blechplatten 2 und 3 muß wichtig sein, und ein vertikaler Druck, der durch die Rollen 26, 27, 66 und 67 auf die Ketten mit den Gelenkgliedern ausgeübt wird, muß zum Vermeiden des Schlupfes der Blechplatten 2 und 3 zwischen den Gliedern 24a, 24b, 64a und 64b wichtig sein.
Dank des seitlichen auf die zu verschweißenden Seiten der Blechplatten 2 und 3 ausgeübten Drucks aufgrund der Orientierung von der einen oder den beiden Einrichtungen 20 und 60 und Dank des vertikalen auf die Blechplatten 2 und 3 ausgeübten Drucks ermöglicht die Vorrichtung gemäß der Erfindung die Steuerung des Spiels zwischen den zu verschweißenden Seiten der Blechplatten 2 und 3 im Lauf ihrer Verschiebung während des gesamten Schweißbetriebs sowie die Vermeidung, daß sich die zu verschweißenden Seiten wegen der Ausdehnung der Blechplatten 2 und 3 während des Verschweißens verkannten.
Die seitlichen und vertikalen Drucke werden während des Verschweißens der Blechplatten 2 und 3 und nach dem Verschweißen während des Abkühlens der Verbindungsebene aufrechterhalten, was es ermöglicht, die mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindung, die so erhalten wird, zu verbessern.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann ebenfalls eine Zusatzeinrichtung zum Inbezughalten einer vertikalen Ebene der zu verschweißenden Seiten der Blechplatten 2 und 3 in der Achse des Laserstrahls aufweisen.
Diese zusätzliche Einrichtung zum Inbezughalten ist durch zwei Reihen von jeweiligen Führungswegen 30a, 30b und 70a, 70b gebildet.
Wie in Figur 3 dargestellt, ist der Führungsweg 30a durch Rollkörper 31a mit einer vertikalen Achse, die frei drehbar sind, gebildet, wobei die Rollkörper 31a auf die seitliche Oberfläche 29a der Glieder 24a der unteren Kette 21a mit den Gelenkgliedern gestützt sind.
Der Führungsweg 30b ist durch Rollkörper 31b mit einer vertikalen Achse, die frei drehbar sind, gebildet, wobei die Rollkörper 31b sich auf der seitlichen Oberfläche 29b der Glieder 24b der oberen Kette 21b mit den Gelenkgliedern abstützen.
Unter anderem ist der Führungsweg 70a durch Rollen 71a mit einer vertikalen Achse, die frei drehbar sind, gebildet, wobei die Rollkörper 71a sich auf der seitlichen Oberfläche 69a der Glieder 64a der unteren Kette 61a mit den Gelenkgliedern abstützen.
Der Führungsweg 70b ist durch Rollkörper 71b mit einer vertikalen Achse, welche frei drehbar sind, gebildet, wobei die Rollkörper 71b sich auf der seitlichen Oberfläche 69b der Glieder 64b der oberen Kette 61b mit den Gelenkgliedern abstützen.
Wenn man sich Figur 6 vor Augen hält, kann man eine Durchlauf- Schweißanlage mit seitlicher Orientierung von zumindest zwei Blechplatten 2 und 3 mit einem Laserstrahl 1 beschreiben, welche eine Vorrichtung zum Führen und Fördern der Blechplatten 2 und 3 aufweist, wie sie vorstehend beschrieben wurde.
Diese Anlage ist zum Anlegen Seite an Seite und zum fortlaufenden Verschweißen mittels des Laserstrahls 1 mehrerer aufeinanderfolgender Paare von Blechplatten 2 und 3 verschiedener geometrischer Formen oder unterschiedlicher Dicken geeignet.
Die zwei Blechplatten 2 und 3 jedes Paars sind Seite an Seite angeordnet und laufen fortlaufend unter dem Laserstrahl 1 durch, um verschweißt zu werden.
Zu diesem Zweck weist die in Figur 6 dargestellte Anlage nach Aufteilen der Blechplatten 2 und 3 auf:
- A) eine Zone A zur Anordnung der Blechplatten 2 und 3 aneinander und zum Inbezugsetzen der Verbindungsebene der Blechplatten 2 und 3 in die Achse des Laserstrahls 1,
- B) eine Zone B zum Fördern der Blechplatten 2 und 3 zum Laserstrahl 1 und zum Aufrechterhalten des Bezugs der aneinandergesetzten Blechplatten,
- C) ein Zone C zum Verschweißen der Blechplatten 2 und 3,
- D) eine Zone D zum Entnehmen der verschweißten Blechplatten 2 und 3.
Vor allem weist die Zone A eine Einrichtung zum Lagern und zum Positionieren der Blechplatten 2 in Längsrichtung auf, die durch eine Bandförderungseinrichtung 80 gebildet ist, beispielsweise auf Rollen, welche eine erste fortlaufende Kontaktoberfläche mit der unteren Oberfläche der Blechplatten 2 bildet.
Diese Bandförderungseinrichtung 80 ist neben die untere Kette 21a mit Gelenkgliedern gesetzt, die eine zweite fortlaufende Kontaktoberfläche mit der unteren Oberfläche der Blechplatten 2 bildet und sich in Längsrichtung synchron mit der Bandförderungseinrichtung 80 verschiebt.
In dieser Zone verläuft die untere Kette 21a mit den Gelenkgliedern parallel zu den zu verschweißenden Seiten der Blechplatten 2 und lagert einen Teil der Blechplatten 2, der in der Nähe der zu verschweißenden Seite liegt, und die Bandförderungseinrichtung 80 lagert den anderen Teil der Blechplatten 2.
Die Bandförderungseinrichtung 80 ist mit einer geometrischen Positionierungseinrichtung für jede Platte 2 versehen, welche gemäß der Form oder dem geometrischen Profil der entsprechenden Platte 2 angeordnet und eingerichtet ist.
Diese Einrichtung kann aus Anschlägen in Form von Stangen, Nokken, Vorspannelementen, Führungsstiften, oder aus jeglichem anderen Mittel, das zur Positionierung eines Teils auf einer Bandförderungseinrichtung bekanntermaßen geeignet ist, bestehen.
Im Ausführungsbeispiel, das in Figur 6 gezeigt ist, ist diese Einrichtung aus Stangen 81 gebildet, die auf der Bandförderungseinrichtung 80 befestigt sind und sich mit dieser verschieben.
Die Zone A weit ebenso eine seitliche Positionierungseinrichtung für die zu verschweißenden Seite der Blechplatten 2 auf, die durch einen Längsanschlag 82 zur Bildung einer Führung, die vertikal für die an seiner Seitenfläche 82a vorbeilaufende Ebene, die bezüglich der unteren Kette 21a mit den Gelenkgliedern angeordnet ist, die mit der Achse des Laserstrahls 1 zusammenfällt, auf.
Die Bandförderungselnrichtung 80 kann bezüglich der horizontalen in Richtung der unteren Kette 21a mit den Gelenkgliedern geneigt sein.
Die Zone A weist außerdem eine Einrichtung zum Halten der Blechplatten 2 in Längs- und Seitenbezug auf, welche durch den Beginn der oberen Kette 21b mit den Gelenkgliedern zur Bildung einer Kontaktoberfläche mit der oberen Oberfläche der Blechplatte 2 gebildet ist.
Die obere Kette 21b mit den Gelenkgliedern ist bezüglich der unteren Kette 21a mit den Gelenkgliedern ausgerichtet und dient zur Zusammenarbeit mit dieser zur Verschiebung der Blechplatten 2 durch Reibung.
In der Zone A verläuft die obere Kette 21b mit den Gelenkgliedem parallel zu den zu verschweißenden Seiten der Blechplatten 2.
Somit werden die Blechplatten 2, welche auf die Bandförderungseinrichtung 80 gesetzt sind, insbesondere auf den Rollen, mit geeigneten nicht dargestellten Mitteln, wie beispielsweise einen Robotermanipulator, in Längsrichtung durch die Stangen 81 versetzt und gleiten seitlich auf der Bandförderungseinrichtung 80, so daß die zu verschweißende Seite von jeder Blechplatte 2, die in Kontakt mit der Seitenfläche 82a des Anschlags 82 ist, in der Achse des Laserstrahls 1 positioniert wird.
Die Bandförderungseinrichtung 80 ist durch eine weitere horizontale Bandförderungseinrichtung 83 verlängert, welche eine fortgesetzte Kontaktoberfläche mit der unteren Fläche der Blechplatten 2 bildet.
Diese horizontale Bandförderungseinrichtung 83 ist neben die untere Kette 21a mit den Gelenkgliedern gesetzt, die eine zweite fortgesetzte Kontaktoberfläche mit der unteren Oberfläche der Blechplatten 2 bildet.
Die Bandförderungseinrichtung 83 ist beispielsweise ein Rollband mit frei drehbaren Rollen oder ein Band mit Walzen oder kann ein Förderband sein, das sich in Längsrichtung synchron mit den Ketten 21a und 21b mit den Gelenkliedern verschiebt.
Am Ende der Zone A sind dann die Blechplatten 2 von der Bandförderungseinrichtung 83 gelagert und werden in Beziehung gehalten und in Richtung des Laserstrahls durch die Ketten mit den Gliedern 21a und 21b mit den Gelenkgliedern, zwischen denen die Blechplatten 2 und 3 eingeklemmt sind, verschoben.
Die Zone A weist gleichermaßen eine Einrichtung zum Haltern und Positionieren der Blechplatten 3 in Längsrichtung auf, welche durch eine Bandförderungseinrichtung 84, insbesondere auf Rollen, gebildet ist, die eine erste fortgeführte Kontaktoberfläche mit der unteren Fläche der Blechplatten 3 bildet.
Die Bandförderungseinrichtung 84 ist neben die untere Kette 61a mit den Gelenkgliedern gesetzt, welche eine zweite Kontaktoberfläche bildet, die genau mit der unteren Oberfläche der Blechplatten 3 fortgeführt ist, und sich in Längsrichtung synchron mit der Bandförderungseinrichtung 84 verschiebt.
Die untere Kette 61a mit den Gelenkgliedern trägt einen Teil der Blechplatten 3, der in der Nähe der zu verschweißenden Seite gelegen ist, und die Bandförderungseinrichtung 84 trägt den anderen Teil der Blechplatten 3.
Die Bandförderungeinrichtung 84 ist mit einer geometrischen Positionierungseinrichtung für die Blechplatten 3 ausgestattet, welche gemäß der Form und dem Profil der Blechplatten 3 angeordnet und eingerichtet ist.
Die Einrichtung kann aus einem Anschlag in Form von Stangen, Stiften, Vorspannungselementen Führungsstiften oder aus irgendeiner anderen Einrichtung, welche bekanntermaßen zur Positionierung eines Teils auf einer Bandförderungseinrichtung geeignet ist, gebildet sein.
Im in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Einrichtung aus Stangen 85 gebildet, welche an der Bandförderungseinrichtung 84 befestigt sind und sich mit letzterer zusammen verschieben.
Die Bandförderungseinrichtung 84, insbesondere aus Rollen, kann bezüglich der Horizontalen in Richtung der unteren Kette 81a mit den Gelenkgliedern geneigt sein.
Die Zone A weist gleichermaßen eine Einrichtung zum Halten der Blechplatten 3 in Längs- und Seitenbezug auf, welche durch die obere Kette 61b mit den Gelenkgliedern gebildet ist, welche eine Kontaktoberfläche bildet, die genau mit der oberen Fläche der Blechplatten 3 fortgeführt ist.
Die obere Kette 61b mit den Gelenkgliedern ist bezüglich der unteren Kette 61a mit den Gelenkgliedern ausgerichtet und dient zum Zusammenwirken mit dieser letzteren zur Verschiebung der Blechplatten 3 durch Reibung.
In der Zone A verläuft die obere Kette 61b mit den Gelenkgliedem parallel mit den zu verschweißenden Seiten der Blechplatten 3.
Somit werden die Blechplatten 3, die auf die Bandförderungseinrichtung 84 gesetzt sind, durch die geeignete nicht dargestellte Einrichtung, wie z.B. einen Robotermanipulator, durch die Stangen 85 verschoben und gleiten seitlich auf der Bandförderungseinrichtung 84, so daß die zu verschweißende Seite jeder Blechplatte 3 in Kontakt mit der zu verschweißenden Seite jeder Blechplatte 2 kommt und darauffolgend in die Achse des Laserstrahls 1 gesetzt wird.
Die Bandförderungseinrichtung 84 ist durch eine horizontale Bandförderungseinrichtung 86 verlängert, die neben die untere Kette 61a mit den Gelenkgliedern gesetzt ist, und bildet eine fortgeführte Kontaktoberfläche mit der unteren Oberfläche der Blechplatten 3.
Die horizontale Bandförderungseinrichtung 86 ist beispielsweise ein Band mit frei drehbar angebrachten Walzen oder ein Band mit Rollen oder kann ein Förderband sein, das sich in Längsrichtung synchron mit den Ketten 61a und 61b mit den Gelenkgliedern verschiebt.
Die Bandförderungseinrichtungen 80 und 84 und Ketten 21a, 21b, 61a und 61b mit den Gelenkgliedern verschieben sich in Längsrichtung synchron miteinander, gegebenenfalls mit den Bandförderungseinrichtungen 80 und 86, und zwar in dem Fall, in dem sie aus den Rollbändern bestehen.
Unter anderem wirken die Bandförderungseinrichtungen 80 und 83 und die Ketten 21a und 21b mit den Blechplatten 2 zusammen, und die Bandförderungseinrichtungen 84 und 86 und die Ketten mit den Gliedern 61a und 61b, die mit den Blechplatten 3 zusammenarbeiten, sind beiderseits der Verbindungsebene 4 der Blechplatten 2 und 3 angeordnet.
Während ihrer Förderung zur Zone B ruhen die Blechplatten 2 zuerst auf der Bandförderungseinrichtung 80, dann werden sie zwischen die Ketten 21a oder 21b mit den Gelenkgliedern gepreßt.
Genauso verhält es sich mit der Förderung der Blechplatten 3 zur Zone B, die zuerst auf der Bandförderungseinrichtung 84 und auf der unteren Kette 61a mit den Gelenkgliedern ruhen, und die dann zwischen die Ketten 61a und 61b mit den Gelenkgliedern gepreßt werden.
In der Zone B zur Förderung der Blechplatten 2 und 3 zum Laserstrahl 1 und der Aufrechterhaltung des Bezugs der Platten 2 und 3, die zuvor in der Zone A aneinandergelegt wurden, weist die Anlage für die Blechplatten 2 die Bandförderungseinrichtung 83 und die Ketten 21a und 21b mit den Gelenkgliedern und für die Blechplatten 3 die Bandförderungseinrichtung 86 und die Ketten 61a und 61b mit den Gelenkgliedern auf.
Genauso verhält es sich mit der Zone C zum Verschweißen der Blechplatten 2 und 3 und mit der Zone D zum Entnehmen der verschweißten Blechplatten 2 und 3, in denen die Anlage für die Blechplatten 2, die Bandförderungseinrichtung 83 und die Ketten 21a und 21b mit den Gelenkgliedern und für die Blechplatten 3 die Bandförderungseinrichtung 86 und die Ketten 61a und 61b mit denn Gelenkgliedern aufweist.
Im in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Ketten 21a, 21b und 61a, 61b die zwei Einrichtungen 20 und 60 zum Lagern und Fördern, welche zuvor beschrieben wurden, und sind in den Zonen B und C in der Richtung der Verbindungsebene 4 im Sinne der Förderung der Blechplatten 2 und 3 orientiert, um einen seitlichen Druck auf die Blechplatten 2 und 3 gegeneinander und in der Richtung ihrer zu verschweißenden Seiten auszuüben.
Jede Einrichtung 20 und 60 zum Lagern und Fördern der Blechplatten 2 und- 3 ist mit einer Spanneinrichtung ausgerüstet, die unter vertikaler Belastung der Blechplatte 2 und 3 steht, welche auf die Ketten mit den Gelenkgliedern 21a, 21b und 61a, 61b mit den Gelenkgliedern der entsprechenden Einrichtung wirken.
Die Spanneinrichtung ist identisch mit den zuvor beschriebenen für die Einrichtung zur Führung und Förderung der Blechplatten 2 und 3.
Die Bandförderungseinrichtungen 83 und 86 ebenso wie die Ketten 2la, 21b und 61a, 61b können sich gleichermaßen in die Zone D der Entnahme der verschweißten Blechplatten 2 und 3 fortsetzen.
In dieser Zone D sind die Ketten 21a, 21b und 61a, 61b parallel zur Verbindungsebene 4 der Blechplatten 2 und 3.
Diese Zone D der Entnahme der verschweißten Blechplatten 2 und 3 kann eine von den Bandförderungseinrichtungen 83 und 86 der vorhergehenden Zonen unabhängige Bandförderungseinrichtung aufweisen.
Gemäß einer Variante ist in den Zonen B und C die eine der zwei Einrichtungen 20 und 60 zum Lagern und Fördern der Blechplatten 2 und 3 in der Richtung der Verbindungsebene 4 im Sinne der Förderung der Blechplatten 2 und 3 angeordnet, und die andere der Einrichtungen 20 und 60 verläuft parallel zur Verbindungsebene 4 der Blechplatten 2 und 3.
Im in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ketten 21a, 21b und 61a, 61b mit den Gelenkgliedern in den Zonen A, B, C und D alle durch eine fortgeführte Kette mit Gelenkgliedern gebildet.
Gemäß einer Variante können die Zonen B, C und die Zone D, die Ketten 21a, 21b und 61a, 61b mit den Gelenkgliedern jeweils durch eine unabhängige Kette mit Gelenkgliedern gebildet sein.

Claims

1. Vorrichtung zum Führen und Fördern von mindestens zwei Blechplatten (2, 3), welche zuvor zur Ausbildung einer Verbindungsebene (4) Seite an Seite gelegt worden sind, in einer Durchlauf-Schweißanlage mit einem Laserstrahl (1), mit zwei Einrichtungen (20, 60) zum Lagern und Fördern der Blechplatten (2, 3) in Richtung des Laserstrahls (1), die beiderseits der Verbindungsebene (4) angeordnet und synchron miteinander verschieblich sind, wobei jede Einrichtung (20, 60) zum Lagern und Fördern einerseits aus einer unteren Kette (21a, 61a) mit Gelenkgliedern gebildet ist, welche eine Kontaktoberfläche bilden, die mit der unteren Fläche der entsprechenden Blechplatten (2, 3) gleichmäßig fortläuft, und andererseits aus einer oberen Kette (21b, 61b) mit Gelenkgliedern gebildet ist, welche bezüglich der entsprechenden unteren Kette (21a, 61a) mit Gelenkgliedern ausgerichtet ist und zum Zusammenwirken mit der letzteren zur Verschiebung der Blechplatten (2, 3) durch Reibung in Richtung des Laserstrahls (1) dient, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der zwei Einrichtungen (20, 60) zum Lagern und Fördern schräg in Richtung der Verbindungsebene (4) im Sinn der Förderung der Blechplatten (2, 3) zum Ausüben eines seitlichen Drucks auf die Blechplatten (2, 3) gegeneinander und in Richtung ihrer zu verschweißenden Seiten orientiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der zwei Einrichtungen (20, 60) zum Lagern und Fördern in Richtung der Verbindungsebene (4) im Sinn der Förderung der Blechplatten (2, 3) und die andere Einrichtung (20, 60) parallel zur Verbindungsebene (4) der Blechplatten (2, 3) orientiert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der zwei Einrichtungen (20, 60) zum Lagern und Fördern in Richtung der Verbindungsebene (4) der Blechplatten (2, 3) orientiert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einrichtung (20, 60) zum Lagern und Fördern mit einer Spanneinrichtung (26, 27, 66, 67) ausgestattet ist, welche unter vertikaler Belastung der Blechplatten (2, 3) steht, die auf die Ketten (21a, 21b, 61a, 61b) mit den Gelenkgliedern der entsprechenden Einrichtung wirkt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung durch Rollen (26, 66) gebildet ist, die die entsprechende untere Kette (21a, 61a) mit den Gelenkgliedern lagern, wobei die Drehachse der Rollen (26, 66) senkrecht im Sinn der Verschiebung der unteren Kette (21a, 61a) mit den Gelenkgliedern und horizontal verläuft, und durch Stützrollen (27, 67) der entsprechenden oberen Kette (21b, 61b) mit den Gelenkgliedern gebildet ist, wobei die Drehachse der Rollen (27, 67) senkrecht im Sinne der Verschiebung der entsprechenden oberen Kette (21b, 61b) mit den Gelenkgliedern und horizontal verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Rollen (26, 27, 66, 67) gleichzeitig in Kontakt mit einem Glied (24a, 24b, 64a, 64b) jeder Kette (21a, 21b, 61a, 61b) mit Gelenkgliedern stehen.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kette (21a, 21b, 61a, 61b) mit Gelenkgliedern eine Schleife in einer senkrecht zu den Blechplatten (2, 3) stehenden Ebene bildet und eine Antriebseinrichtung zur Drehung aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Glied (24a, 24b, 64a, 64b) der Ketten (21a, 21b, 61a, 61b) mit den Gelenkgliedern auf seiner in Kontakt mit den entsprechenden Blechplatten (2, 3) stehenden Fläche einen Überzug aus einem Material trägt, welches einen ausreichenden Reibungskoeffizienten zur Erzeugung der Reibung mit den entsprechenden Blechplatten gewährleistet, beispielsweise ein Polymer.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der zwei Einrichtungen (20, 60) zum Halten und Fördern eine zusätzliche Einrichtung (30a, 30b, 70a, 70b) zum Halten der zu verschweißenden Seiten der Blechplatten (2, 3) in Bezug auf eine vertikale Ebene aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung zum Halten der zu verschweißenden Seiten der Blechplatten (2, 3) in Bezug auf die vertikale Referenzebene durch zwei seitliche parallele Führungswege (30a, 30b und/oder 70a, 70b) gebildet ist, welche beiderseits der horizontalen Ebene der Verschiebung der Blechplatten (2, 3) angeordnet sind, wobei jeder Führungsweg (30a, 30b und/oder 70a, 70b) mit einer seitlichen Oberfläche (29a, 29b und/oder 69a, 69b) der Glieder (24a, 24b und/oder 64a, 64b) der Ketten (21a, 21b und/oder 61a, 61b) mit den Gelenkgliedern zusammenwirkt.

11. Durchlauf-Schweißanlage zum Verschweißen von mindestens zwei seitlich ausgerichtete Blechplatten mit einem Laserstrahl (1), welche aufweist:

- eine Zone A zum Anlegen der Blechplatten (2, 3) aneinander und zum Inbezugsetzen der Verbindungsebene (4) der Blechplatten (2, 3) auf die Achse des Laserstrahls (1);

- eine Zone B zum Fördern der Blechplatten (2, 3) zum Laserstrahl (1) und zum Inbezughalten der angelegten Blechplatten (2,3);

- eine Zone C zum Verschweißen der Blechplatten (2, 3);

- eine Zone D zum Entnehmen der verschweißten Blechplatten (2, 3);

dadurch gekennzeichnet,

daß die Zone B zum Fördern und zum Inbezughalten der angelegten Blechplatten (2, 3) und die Zone C zum Verschweißen eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 aufweisen.

12. Schweißanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone A zum Anlegen der Blechplatten (2, 3) aneinander und zum Inbezugsetzen der Verbindungsebene (4) der Blechplatten (2, 3) zwei Einrichtungen (20, 60) zum Lagern und Fördern der Blechplatten (2, 3) in Richtung des Laserstrahls (1) aufweist, welche beiderseits der Verbindungsebene (4) angeordnet sind und synchron miteinander verschieblich sind, wobei jede der Einrichtungen (20, 60) aus zwei Ketten (21a, 21b und 61a, 61b) mit Gelenkgliedern gebildet ist, und zwar aus einer unteren (21a, 61a) und einer oberen (21b, 61b), wobei die Ketten (21a, 21b, 61a, 61b) mit den Gelenkgliedern parallel zur Verbindungsebene (4) der Blechplatten (2, 3) verlaufen.

13. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone D zum Entnehmen der verschweißten Blechplatten (2, 3) zwei Einrichtungen (20, 60) zum Lagern und Fördern der Blechplatten (2, 3) in Richtung des Laserstrahls (1) aufweist, welche beiderseits der Verbindungsebene (4) angeordnet sind und synchron miteinander verschieblich sind, wobei jede der Einrichtungen (20, 60) aus zwei Ketten (21a, 21b, 61a, 61b) mit Gelenkgliedern gebildet ist, und zwar aus eine unteren (21a, 61a) und einer (21b, 61b) oberen, wobei die Ketten (21a, 21b, 61a, 61b) mit den Gelenkgliedern parallel zur Verbindungsebene (4) der Blechplatten (2, 3) verlaufen.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 11, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten (21a, 21b, 61a, 61b) mit den Gelenkgliedern in den Zonen A, B, C und D alle durch eine fortlaufende Kette (21a, 21b, 61a, 61b) mit Gelenkgliedern gebildet sind.