Сварочная установка и способ сварки

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к сварочной установке для приваривания заготовок друг к другу (варианты). Установка включает в себя стол (18), на котором должны быть зафиксированы первая, вторая и третья заготовки, первую станцию (2) позиционирования, на которой первая и вторая заготовки (В1, В2) фиксируются на столе, первую сварочную станцию (4), на которой первая и вторая заготовки (B1, В2) свариваются вместе в зоне их соприкасающихся поверхностей, станцию (6) резки, на которой соприкасающаяся поверхность первой или второй заготовки или соприкасающиеся поверхности обеих заготовок подвергаются резке для получения заданной формы, вторую станцию (8) позиционирования, на которой третья заготовка (В3) фиксируется на столе (18), и вторую сварочную станцию (10), на которой третья заготовка и первая или вторая заготовка, или первая и вторая заготовки свариваются вместе в зоне их соприкасающихся поверхностей. В результате обеспечивается надежное прилегание заготовок друг к другу и соответственно высокое качество сварки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 21 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к сварочной установке, предназначенной для сварки множества заготовок вместе, и к способу сварки, в котором используется сварочная установка.

Уровень техники

Заявитель по данной заявке в настоящее время находится в процессе разработки сварочной установки, которая в некоторых отношениях аналогична сварочной установке, раскрытой в патентном документе 1, указанном ниже, и в которой первая и вторая заготовки свариваются вместе посредством сварки встык, а затем третья заготовка приваривается к первой или второй заготовке или к обеим, то есть к первой и второй заготовкам, посредством сварки встык.

Кроме того, заявитель находится в процессе разработки сварочной установки, усовершенствованной по сравнению с установкой, раскрытой в патентном документе 1, в которой множество заготовок фиксируют в заданном положении на столе на станции позиционирования, после этого стол вместе с заготовками, зафиксированными на нем, перемещается к сварочной станции, на которой заготовки, зафиксированные на столе, свариваются вместе, и стол вместе с приваренными друг к другу заготовками, находящимися на нем, перемещается к станции разгрузки. В усовершенствованной сварочной установке технологические процессы на соответствующих станциях выполняются одновременно, в результате чего укорачивается время цикла сварки.

Заявитель в настоящее время разрабатывает лазерную сварочную установку, дополнительно усовершенствованную по сравнению с установкой, раскрытой в патентном документе 1, которая снабжена станцией позиционирования и сварочной станцией и в которой множество заготовок устанавливаются и фиксируются на столе на станции позиционирования, а затем стол, на котором заготовки установлены и зафиксированы, перемещается к сварочной станции, на которой заготовки подвергаются лазерной сварке. В данной усовершенствованной лазерной сварочной установке во время выполнения сварочной операции на сварочной станции установка и фиксация другого комплекта заготовок на другом столе одновременно выполняются на станции позиционирования для увеличения производительности лазерной сварочной установки, то есть для сокращения времени цикла сварки.

Патентный документ 1: публикация патента Японии № 08-29282

Раскрытие изобретения

Проблемы, решаемые изобретением

При выполнении сварки встык вышеупомянутым образом иногда возникает ситуация, заключающаяся в том, что не обеспечивается надлежащее прилегание третьей заготовки ко второй заготовке вследствие погрешности размеров первой или второй заготовки или погрешности позиционирования второй заготовки относительно первой заготовки. В подобных случаях возникает проблема, состоящая в том, что не обеспечивается удовлетворительное качество сварного шва.

В том случае, когда станции сварочной установки расположены по прямой линии, требуется длинная линия возврата для возврата стола к первой станции после завершения технологической операции на последней станции. Также существует необходимость в том, чтобы с учетом цикла обработки отдельные столы перемещались с высокой скоростью вдоль линии возврата. Кроме того, поскольку столы должны перемещаться один за другим, сложные устройства, а также сложная система управления требуются для перемещения отдельных столов. В особенности в тех случаях, в которых число станций большое, например, когда предусмотрено множество сварочных станций с целью выполнения сварочной операции за несколько стадий, необходимость в сложных транспортных устройствах и в сложной системе управления накладывает существенные ограничения на сварочную установку.

Кроме того, в тех случаях, когда пластинчатые заготовки размещают встык друг с другом и их соприкасающиеся поверхности соединяют лазерной сваркой, необходимо, чтобы заготовки были установлены точно встык друг с другом и были зафиксированы в точном положении относительно лазерного сварочного устройства.

Таким образом, в сварочной установке вышеупомянутого типа важно, чтобы заготовки были точно установлены и зафиксированы на столе, а также, чтобы как можно меньше «препятствий», за исключением заготовок, имелось на столе с тем, чтобы гарантировать то, что подобные препятствия не будут сталкиваться с окружающими устройствами, включая сварочную головку, когда стол перемещается, или что лазерная сварка будет полностью выполнена посредством простого перемещения сварочной головки.

Настоящее изобретение было создано с учетом вышеприведенных обстоятельств, и его задача состоит в том, чтобы разработать сварочную установку, посредством которой первая, вторая и третья заготовки, которые должны быть подвергнуты сварке встык, могут быть надлежащим образом размещены встык друг с другом для обеспечения повышенного качества сварки, и разработать способ сварки, в котором используется сварочная установка.

В соответствии с настоящим изобретением разработана сварочная установка, которая не требует длинной линии возврата, подобной вышеупомянутой линии, и которая также обеспечивает возможность упрощения транспортных устройств для перемещения отдельных столов, а также системы управления подобным перемещением.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением разработана сварочная установка, которая выполнена так, что заготовки могут быть точно установлены и зафиксированы на столе, а также с такой конфигурацией, что как можно меньшее число препятствий, за исключением заготовок, имеется на столе.

Средства решения проблем

В соответствии с пунктом 1 формулы изобретения разработана сварочная установка для приваривания первой заготовки и второй заготовки друг к другу посредством сварки встык для образования узла из заготовок и последующего приваривания узла из заготовок и третьей заготовки друг к другу посредством сварки встык. Сварочная установка содержит: стол, на котором должны быть зафиксированы первая, вторая и третья заготовки; и множество станций, на которых должен быть установлен стол. Станции включают первую станцию позиционирования, на которой первая и вторая заготовки, размещенные на столе, устанавливаются посредством установки их встык друг с другом и затем фиксируются на столе, первую сварочную станцию, на которой первая и вторая заготовки, зафиксированные на столе, подвергаются сварке вместе в зоне их соприкасающихся поверхностей для образования узла из заготовок, станцию резки, на которой узел из заготовок подвергается резке для образования соприкасающейся поверхности с заданной формой, к которой должна прилегать третья заготовка, вторую станцию позиционирования, на которой устанавливается третья заготовка посредством размещения ее с прилеганием к соприкасающейся поверхности узла из заготовок и затем фиксируется на столе, в результате чего образуется агрегат из заготовок, и вторую сварочную станцию, на которой узел из заготовок и третья заготовка, образующие агрегат из заготовок, подвергаются сварке вместе в зоне их соприкасающихся поверхностей для образования готового изделия.

В соответствии с пунктом 2 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 1 формулы изобретения первая станция позиционирования, первая сварочная станция, станция резки, вторая станция позиционирования и вторая сварочная станция расположены в упомянутом порядке, стол размещается на каждой из станций, технологические процессы позиционирования, сварки и резки заготовок выполняются параллельно на соответствующих станциях, и когда технологические процессы на соответствующих станциях будут завершены, столы по отдельности перемещаются к следующим из станций.

В соответствии с пунктом 3 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 2 формулы изобретения после выгрузки готового изделия со стола стол перемещается на первую станцию позиционирования.

В соответствии с пунктом 4 формулы изобретения сварочная установка по пункту 3 формулы изобретения дополнительно содержит станцию разгрузки, расположенную между второй сварочной станцией и первой станцией позиционирования и предназначенную для выгрузки готового изделия.

В соответствии с пунктом 5 формулы изобретения разработан способ сварки, в котором используется сварочная установка по пункту 1 формулы изобретения, который включает: выполняемый на первой станции позиционирования этап установки и фиксации первой заготовки на столе, установки второй заготовки посредством размещения второй заготовки с прилеганием ее к первой заготовке и фиксации второй заготовки на столе; выполняемый на первой сварочной станции этап приваривания первой и второй заготовок друг к другу в зоне их соприкасающихся поверхностей для образования узла из заготовок; выполняемый на станции резки этап подвергания узла из заготовок резке для образования соприкасающейся поверхности с заданной формой, к которой должна прилегать третья заготовка; выполняемый на второй станции позиционирования этап установки третьей заготовки посредством размещения третьей заготовки с прилеганием к соприкасающейся поверхности узла из заготовок, и фиксации третьей заготовки на столе, в результате чего образуется агрегат из заготовок; и выполняемый на второй сварочной станции этап сварки узла из заготовок и третьей заготовки, образующих агрегат из заготовок, в зоне их соприкасающихся поверхностей для образования готового изделия.

Сварочная установка по пункту 6 формулы изобретения содержит: множество столов, предназначенных для перемещения на них множества заготовок, подлежащих свариванию вместе; поворотную платформу, на которой столы расположены по кругу с равным шагом; и множество станций, расположенных под поворотной платформой и включающих станцию позиционирования, предназначенную для позиционирования и фиксации заготовок, и множество рабочих станций, предназначенных для обработки заготовок, при этом станция позиционирования и множество рабочих станций расположены с шагом, равным шагу, с которым расположены столы, технологический процесс на станции позиционирования, предназначенный для фиксации заготовок в заданном положении на столе, и технологические процессы на множестве рабочих станций, предназначенные для обработки заготовок, выполняются параллельно, и после завершения технологических процессов на соответствующих станциях поворотная платформа поворачивается для перемещения столов последовательно к следующим из станций для обеспечения возможности обработки заготовок на следующих станциях.

В соответствии с пунктом 7 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 6 формулы изобретения поворотная платформа имеет отверстие в ее центре, так что поворотная платформа имеет форму, подобную тороиду на виде сверху, и каждая из рабочих станций снабжена наружной стойкой, установленной снаружи поворотной платформы, внутренней стойкой, установленной в отверстии поворотной платформы, направляющим элементом, продолжающимся между наружной и внутренней стойками, ползуном, выполненным с возможностью перемещения вдоль направляющего элемента, и лазерной головкой, опирающейся на ползун и выполненной с возможностью излучения лазерного луча на заготовки.

В соответствии с пунктом 8 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 7 формулы изобретения лазерная головка представляет собой одну из головок, а именно головки, выполненной с возможностью перемещения в вертикальном направлении, а также в направлении, пересекающемся с направлением перемещения ползуна, головки, выполненной с возможностью сварки заготовок, и головки, выполненной с возможностью резки заготовки.

В соответствии с пунктом 9 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 6 формулы изобретения каждый из столов включает в себя установочный упор, предназначенный для установки заготовки посредством обеспечения возможности входа заготовки в контакт с ним, толкающий элемент, предназначенный для толкания заготовки для ввода ее в контакт с установочным упором, и фиксирующее устройство, предназначенное для фиксации заготовки, установленной в заданном положении, на столе, а станция позиционирования включает в себя приводной механизм, выполненный с возможностью входа в контактное взаимодействие с толкающим элементом для приведения толкающего элемента в действие.

В соответствии с пунктом 10 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 9 формулы изобретения станция позиционирования включает в себя основание станции позиционирования, выполненное с возможностью перемещения вверх и вниз под столом, а приводной механизм зафиксирован на основании станции позиционирования. Когда основание станции позиционирования находится в поднятом положении, приводной механизм и толкающий элемент введены в контактное взаимодействие друг с другом, а когда основание станции позиционирования находится в опущенном положении, приводной механизм и толкающий элемент выведены из контактного взаимодействия друг с другом.

Кроме того, в сварочной установке по пункту 10 формулы изобретения установочный упор может быть выполнен с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором установочный упор выступает над столом для того, чтобы заготовка могла упираться в него, и исходным положением, в котором установочный упор опущен ниже верхней поверхности стола, а станция позиционирования может быть снабжена приводным механизмом для упоров, выполненным с возможностью входа в контактное взаимодействие с установочным упором для перемещения установочного упора.

В соответствии с пунктом 11 формулы изобретения сварочная установка по пункту 6 формулы изобретения дополнительно содержит станцию разгрузки, расположенную по существу рядом со станцией позиционирования и множеством рабочих станций и предназначенную для выгрузки заготовок, на которых были выполнены технологические операции на соответствующих рабочих станциях.

В соответствии с пунктом 12 формулы изобретения сварочная установка по пункту 6 формулы изобретения дополнительно содержит дополнительную станцию позиционирования, расположенную между множеством рабочих станций и предназначенную для установки в заданном положении и фиксации заготовки, отличной от указанных заготовок.

В соответствии с пунктом 13 формулы изобретения разработана сварочная установка, предназначенная для установки первой заготовки и второй заготовки встык друг с другом и для сваривания первой и второй заготовок вместе в зоне их соприкасающихся поверхностей. Сварочная установка содержит: стол, на котором должны быть зафиксированы первая и вторая заготовки; и множество станций, на которых должен быть установлен стол. Станции включают станцию позиционирования, на которой первая и вторая заготовки устанавливаются посредством размещения их встык друг с другом и затем фиксируются на столе, и сварочную станцию, на которой соприкасающиеся поверхности первой и второй заготовок на столе, перемещенном со станции позиционирования, подвергаются лазерной сварке посредством сварочного устройства. Стол включает в себя установочный упор, выполненный с возможностью перемещения между рабочим положением, в котором установочный упор выступает над столом для обеспечения возможности прилегания соприкасающейся поверхности первой заготовки к нему, и исходным положением, в котором установочный упор опущен ниже верхней поверхности стола, первый толкающий элемент, предназначенный для толкания первой заготовки так, чтобы соприкасающаяся поверхность первой заготовки могла прилегать к установочному упору в рабочем положении, первый магнитный зажим, расположенный на столе и предназначенный для притягивания нижней поверхности первой заготовки, размещенной так, что она упирается в установочный упор, второй толкающий элемент, предназначенный для толкания второй заготовки, когда первая заготовка притягивается к первому магнитному зажиму при установочном упоре, перемещенном в исходное положение, так что соприкасающаяся поверхность второй заготовки может быть размещена с прилеганием к соприкасающейся поверхности первой заготовки, и второй магнитный зажим, расположенный на столе и предназначенный для притягивания нижней поверхности второй заготовки, размещенной встык с первой заготовкой.

В соответствии с пунктом 14 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 13 формулы изобретения сварочное устройство включает в себя лазерную головку, выполненную с возможностью перемещения вдоль соприкасающихся поверхностей первой и второй заготовок и излучения лазерного луча на соприкасающиеся поверхности.

В соответствии с пунктом 15 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 13 формулы изобретения один из первого и второго магнитных зажимов включает в себя множество магнитных зажимов.

В соответствии с пунктом 16 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 13 формулы изобретения третья заготовка, основная форма которой соответствует форме, представляющей собой зеркальное отображение формы первой заготовки, и четвертая заготовка, основная форма которой соответствует форме, представляющей собой зеркальное отображение формы второй заготовки, могут быть установлены встык друг с другом и зафиксированы на столе вместо первой и второй заготовок, а сварочное устройство выполнено с возможностью сваривания третьей и четвертой заготовок вместе в зоне их соприкасающихся поверхностей.

В соответствии с пунктом 17 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 16 формулы изобретения один из первого и второго магнитных зажимов, предусмотренных на столе, выполнен с возможностью притягивания части третьей или четвертой заготовки, а стол снабжен магнитным зажимом, отдельным от первого и второго магнитных зажимов и выполненным с возможностью притягивания третьей или четвертой заготовки.

В соответствии с пунктом 18 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 16 формулы изобретения соприкасающаяся поверхность третьей заготовки размещается с прилеганием к установочному упору или дополнительному установочному упору, предусмотренным на столе.

В соответствии с пунктом 19 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 18 формулы изобретения первый толкающий элемент или дополнительный толкающий элемент, предусмотренный на столе, толкает третью заготовку так, что соприкасающаяся поверхность третьей заготовки может быть размещена с прилеганием к установочному упору или дополнительному установочному упору.

В соответствии с пунктом 20 формулы изобретения в сварочной установке по пункту 18 формулы изобретения второй толкающий элемент или дополнительный толкающий элемент, предусмотренный на столе, толкает четвертую заготовку так, что соприкасающаяся поверхность четвертой заготовки может быть размещена с прилеганием к соприкасающейся поверхности третьей заготовки.

Предпочтительные эффекты изобретения

В сварочной установке в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения сначала на первой станции позиционирования первая и вторая заготовки фиксируются в заданном положении на столе. Затем на первой сварочной станции первая и вторая заготовки свариваются вместе для образования узла из заготовок. Далее, на станции резки узел из заготовок подвергается резке для образования соприкасающейся поверхности с заданной формой, встык с которой должна быть установлена третья заготовка. Соответственно, третья заготовка может быть установлена с высокой точностью встык с узлом из заготовок (с первой или второй заготовкой или как с первой, так и со второй заготовками) на второй станции позиционирования, несмотря на погрешности размеров первой и второй заготовок или погрешность, возникшую во время сварки встык первой и второй заготовок. Это обеспечивает возможность надлежащего сваривания вместе узла из заготовок и третьей заготовки на последующей второй сварочной станции, что создает возможность повышения качества сварки.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 2 формулы изобретения станции расположены в определенном порядке, и стол размещается на каждой из станций. Станции обеспечивают выполнение соответствующих технологических процессов параллельно, и когда технологические процессы на соответствующих станциях будут завершены, столы по отдельности перемещаются к соответствующим им, следующим станциям. Следовательно, время цикла обработки заготовок может быть сокращено.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 3 формулы изобретения после выгрузки готового изделия со стола стол возвращается на первую станцию позиционирования. Таким образом, каждый из столов циркулирует между станциями, так что число требуемых столов может быть минимизировано.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 4 формулы изобретения станция разгрузки, предназначенная для выгрузки готового изделия, расположена после второй сварочной станции. Поскольку станция разгрузки используется исключительно для процесса разгрузки, достаточное время может быть затрачено на выгрузку готового изделия.

В способе сварки в соответствии с пунктом 5 формулы изобретения сначала на первой станции позиционирования первая и вторая заготовки фиксируются в заданном положении на столе, и затем на первой сварочной станции первая и вторая заготовки свариваются вместе для образования узла из заготовок. Впоследствии, на станции резки узел из заготовок подвергается резке для образования соприкасающейся поверхности с заданной формой, встык с которой должна быть установлена третья заготовка. Таким образом, третья заготовка может быть установлена с высокой точностью встык с узлом из заготовок (с первой или второй заготовкой, или как с первой, так и со второй заготовками) на второй станции позиционирования, несмотря на погрешности размеров первой и второй заготовок или погрешность, возникшую во время сварки встык первой и второй заготовок. Это обеспечивает возможность надлежащего сваривания вместе узла из заготовок и третьей заготовки на последующей второй сварочной станции, в результате чего повышается качество сварки.

В способе сварки в соответствии с пунктом 6 формулы изобретения технологический процесс на станции позиционирования, предназначенный для фиксации заготовок в заданном положении на столе, и технологические процессы на соответствующих рабочих станциях, предназначенные для обработки заготовок, выполняются параллельно, и, следовательно, общая продолжительность цикла, начиная от установки заготовок до завершения конечного технологического процесса, может быть сокращена. Кроме того, поскольку станции расположены в виде круга, отсутствует необходимость в выполнении длинной линии возврата, предназначенной для возврата столов от последней станции к первой станции. Кроме того, столы расположены на поворотной платформе с шагом, равным шагу, с которым расположены станции, и после завершения технологических процессов на соответствующих станциях поворотная платформа поворачивается на угол, соответствующий шагу, так что столы перемещаются к соответствующим следующим станциям. Следовательно, существует возможность значительного упрощения транспортных устройств, предназначенных для перемещения столов, а также системы управления подобным перемещением.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 7 формулы изобретения поворотная платформа выполнена в виде тороида, и каждый направляющий элемент, служащий опорой для лазерной головки, опирается на противоположных концах на внутреннюю и наружную стойки так, что он продолжается от края до края стола для обработки заготовок. Поскольку направляющий элемент, таким образом, прочно опирается на противоположных концах, закрепленная с возможностью перемещения лазерная головка может быть точно перемещена вдоль заданной траектории без отклонения от данной траектории. Кроме того, даже в тех случаях, когда аналогичные лазерные головки используются на нескольких рабочих станциях, направляющие элементы не сталкиваются друг с другом.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 8 формулы изобретения лазерная головка выполнена с возможностью перемещения в вертикальном направлении, а также в направлении, пересекающемся с направлением перемещения ползуна. Следовательно, лазерная головка может излучать лазерный луч надлежащим образом и точно вдоль части заготовок, требующей облучения лазерным лучом.

Лазерная головка может представлять собой головку, выполненную с возможностью сваривания заготовок, и в данном случае лазерная головка выполнена с возможностью сваривания заготовок друг с другом.

В альтернативном варианте лазерная головка может представлять собой головку, выполненную с возможностью резки заготовки. В данном случае лазерная головка выполнена с возможностью резки заготовки.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 9 формулы изобретения каждый из столов снабжен установочным упором, который позволяет заготовке входить в контакт с ним и с толкающим элементом, предназначенным для толкания заготовки, а станция позиционирования снабжена приводным механизмом для приведения в действие толкающего элемента. Поскольку приводной механизм, предназначенный для приведения в действие толкающего элемента, необязательно должен быть предусмотрен для каждого из столов, число требуемых приводных механизмов может быть минимизировано.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 10 формулы изобретения станция позиционирования включает в себя основание станции позиционирования, выполненное с возможностью перемещения вверх и вниз под столом, и приводной механизм зафиксирован на основании станции позиционирования. Когда основание станции позиционирования находится в поднятом положении, приводной механизм и толкающий элемент входят в контактное взаимодействие друг другом, а когда основание станции позиционирования находится в опущенном положении, приводной механизм и толкающий элемент выведены из контактного взаимодействия друг с другом. Таким образом, при выполнении процесса позиционирования заготовок основание станции позиционирования поднимается, после чего приводной механизм становится готовым к приведению толкающего элемента в действие. После завершения установки заготовок, основание станции позиционирования опускается, после чего приводной механизм и толкающий элемент выходят из контактного взаимодействия друг с другом, что обеспечивает перемещение стола вместе с поворотной платформой.

Кроме того, заготовка может быть установлена посредством толкания ее толкающим элементом, так что заготовка может опираться на установочный упор в рабочем положении. После этого заготовка фиксируется на столе посредством фиксирующего устройства, и установочный упор перемещается в исходное положение. Таким образом, когда после этого стол переместится к рабочей станции, установочный упор уже будет опущен и не выступает над столом. Следовательно, на рабочей станции установочный упор не мешает процессу сварки или резки. Кроме того, поскольку приводной механизм для упоров, предназначенный для перемещения установочного упора, расположен на станции позиционирования, отсутствует необходимость в обеспечении приводного механизма для упоров для каждого из столов, что обеспечивает возможность минимизации числа требуемых приводных механизмов.

Сварочная установка в соответствии с пунктом 11 формулы изобретения дополнительно содержит станцию разгрузки, предназначенную для выгрузки заготовок, на которых технологические процессы на соответствующих рабочих станциях были выполнены. Станция позиционирования, рабочие станции и станция разгрузки расположены по кругу с равным шагом. Таким образом, технологический процесс на станции разгрузки, предназначенный для выгрузки готового изделия, может быть выполнен параллельно с технологическими процессами на станции позиционирования и рабочих станциях.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 12 формулы изобретения дополнительная станция позиционирования расположена между множеством рабочих станций и предназначена для установки и фиксации дополнительной заготовки, отличной от вышеуказанных заготовок. Следовательно, существует возможность установки и фиксации дополнительной заготовки относительно вышеуказанных заготовок и обработки заготовки на последующей рабочей станции.

На станции позиционирования в сварочной установке в соответствии с пунктом 13 формулы изобретения установочный упор перемещается в рабочее положение, затем первый толкающий элемент толкает первую заготовку так, что соприкасающаяся поверхность первой заготовки может быть размещена с прилеганием к установочному упору, и первая установленная заготовка, таким образом, притягивается первым магнитным зажимом. Впоследствии установочный упор отводится в исходное положение, затем второй толкающий элемент толкает вторую заготовку так, что соприкасающаяся поверхность второй заготовки может быть размещена с прилеганием к первой заготовке, и вторая установленная заготовка, таким образом, притягивается вторым магнитным зажимом. Таким образом, первая и вторая заготовки устанавливаются и фиксируются на столе.

Следовательно, поскольку первая и вторая заготовки устанавливаются и фиксируются на столе посредством использования соприкасающейся поверхности первой заготовки в качестве исходного положения, соприкасающиеся поверхности двух заготовок, подлежащих свариванию, могут быть установлены точно относительно стола. Кроме того, когда после этого стол будет перемещаться к рабочей станции, установочный упор уже переместился в исходное положение и не выступает над столом. Кроме того, поскольку две заготовки зафиксированы на столе соответственно посредством первого и второго магнитных зажимов, ни установочный упор, ни магнитные зажимы не мешают процессу сварки.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 14 формулы изобретения сварка встык выполняется на двух заготовках посредством использования лазерного луча, излучаемого лазерной головкой. Сварка лазерным лучом требует, чтобы заготовки были установлены встык друг с другом с очень высокой точностью, но поскольку две заготовки могут быть установлены в заданном положении с высокой точностью посредством использования соприкасающейся поверхности в качестве исходного положения, как указано выше, существует возможность значительного повышения качества лазерной сварки.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 15 формулы изобретения по меньшей мере одна из первой и второй заготовок фиксируется на столе посредством по меньшей мере одного из первого и второго магнитных зажимов. Таким образом, даже в тех случаях, когда по меньшей мере одна из первой и второй заготовок имеет большой размер, заготовки могут быть эффективно зафиксированы на столе магнитными зажимами.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 16 формулы изобретения стол может быть использован также для установки третьей и четвертой заготовок встык друг с другом вместо первой и второй заготовок и для сваривания третьей и четвертой заготовок вместе вдоль их соприкасающихся поверхностей, при этом третья заготовка имеет основную форму, соответствующую форме, представляющей собой зеркальное отображение формы первой заготовки, и четвертая заготовка имеет основную форму, соответствующую форме, представляющей собой зеркальное отображение формы второй заготовки. В частности, за счет выполнения стола с дополнительным установочным упором, дополнительным толкающим элементом и дополнительным магнитным зажимом для установки и фиксации третьей и четвертой заготовок третья и четвертая заготовки могут быть установлены и зафиксированы на столе без необходимости в подготовке отдельного стола исключительно для третьей и четвертой заготовок.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 17 формулы изобретения по меньшей мере часть третьей и четвертой заготовок притягивается по меньшей мере одним из первого и второго магнитных зажимов, предусмотренных на столе, и, кроме того, стол снабжен магнитным зажимом, выполненным с возможностью притягивания по меньшей мере одной из третьей и четвертой заготовок. Следовательно, существует возможность минимизации числа магнитных зажимов, которые должны быть дополнительно предусмотрены для фиксации третьей и четвертой заготовок на столе.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 18 формулы изобретения соприкасающаяся поверхность третьей заготовки размещается с прилеганием к по меньшей мере одному из установочного упора и дополнительного установочного упора, предусмотренных на столе. То есть соприкасающаяся поверхность третьей заготовки может быть размещена с прилеганием к установочному упору, который используется также первой заготовкой, или с прилеганием как к установочному упору, так и к дополнительному установочному упору, или с прилеганием только к дополнительному установочному упору в зависимости от форм первой и второй заготовок, форм третьей и четвертой заготовок и размера стола. Таким образом, существует возможность минимизации числа установочных упоров, которые необходимы для установки третьей заготовки в заданном положении.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 19 формулы изобретения по меньшей мере один из первого толкающего элемента и дополнительного толкающего элемента, предусмотренных на столе, толкает третью заготовку так, что соприкасающаяся поверхность третьей заготовки может быть размещена с прилеганием по меньшей мере к одному из установочного упора и дополнительного установочного упора. То есть толкание третьей заготовки может быть осуществлено посредством толкающего элемента, который используется также первой заготовкой, или посредством как толкающего элемента, так и дополнительного толкающего элемента, или посредством только дополнительного толкающего элемента в зависимости от форм первой и второй заготовок, форм третьей и четвертой заготовок и размера стола. Следовательно, существует возможность минимизации числа толкающих элементов, которые необходимы для толкания первой и третьей заготовок.

В сварочной установке в соответствии с пунктом 20 формулы изобретения по меньшей мере один из второго толкающего элемента и дополнительного толкающего элемента, предусмотренных на столе, толкает четвертую заготовку так, что соприкасающаяся поверхность четвертой заготовки может быть размещена с прилеганием к соприкасающейся поверхности третьей заготовки. То есть толкание четвертой заготовки может быть осуществлено посредством толкающего элемента, который используется также второй заготовкой, или посредством как толкающего элемента, так и дополнительного толкающего элемента, или посредством только дополнительного толкающего элемента в зависимости от форм первой и второй заготовок, форм третьей и четвертой заготовок и размера стола. Следовательно, существует возможность минимизации числа толкающих элементов, которые необходимы для толкания второй и четвертой заготовок.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вид сверху всей сварочной установки в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой сечение сварочной установки, выполненное по линии II-II на фиг.1.

Фиг.3 представляет собой вид сверху стола, показанного на фиг.1.

Фиг.4 представляет собой сечение первой станции позиционирования, выполненное по линии IV-IV на фиг.1.

Фиг.5 представляет собой сечение, иллюстрирующее работу первой станции позиционирования.

Фиг.6 представляет собой сечение первой сварочной станции, выполненное по линии VI-VI на фиг.1.

Фиг.7 представляет собой сечение станции резки, выполненное по линии VII-VII на фиг.1.

Фиг.8 представляет собой сечение второй станции позиционирования, выполненное по линии VIII-VIII на фиг.1.

Фиг.9 представляет собой сечение второй сварочной станции, выполнен