本發(fā)明專利技術(shù)提出一種對(duì)第一帶狀物的一個(gè)端部與第二帶狀物的另一端部的對(duì)接焊縫的熱循環(huán)進(jìn)行控制的控制方法和控制裝置（C1），適用于帶狀物處理設(shè)備的對(duì)接機(jī)器（M1），所述控制裝置（C1）包括：連接部件（C15），用于將所述控制裝置（C1）分別地連接到所述帶狀物處理設(shè)備的中央自動(dòng)化系統(tǒng)（A1）和所述對(duì)接機(jī)器（M1），以分別地允許至少一個(gè)帶狀物數(shù)據(jù)的交換和至少一個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)的交換；計(jì)算機(jī)（C11），所述計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)所述帶狀物數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算所述焊縫的至少一個(gè)熱參數(shù)；所述焊縫的焊接的控制和特征化部件（C14），能夠根據(jù)所述熱參數(shù)控制所述焊接。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】對(duì)帶狀物端部對(duì)接焊縫的熱循環(huán)的控制方法和控制裝置根據(jù)權(quán)利要求I和8的前序部分，本專利技術(shù)涉及在軋鋼或處理設(shè)備中對(duì)行進(jìn)帶鋼的端部的對(duì)接焊縫的熱循環(huán)進(jìn)行控制的控制方法和控制裝置。本專利技術(shù)特別是涉及在冷軋或處理設(shè)備中，如在表面酸洗、連續(xù)退火、電鍍涂層或淬火處理中，連續(xù)行進(jìn)帶鋼的對(duì)接焊縫，和特別是涉及帶狀物的一端部與另一帶狀物的另一端部的焊縫，這通過(guò)焊接裝置沿著焊接線的移動(dòng)逐步地實(shí)施。在本文獻(xiàn)下文中，表述“處理設(shè)備”將參照上文所述及的軋鋼設(shè)備或處理設(shè)備被使用。為了改進(jìn)帶鋼處理設(shè)備的生產(chǎn)率，特別是避免在進(jìn)行成卷后帶狀物的成卷變形，現(xiàn)代化的大型處理設(shè)備能夠通過(guò)一個(gè)帶狀物與另一帶狀物的連續(xù)對(duì)接作用，來(lái)使第一帶狀物的一個(gè)端部，例如處理結(jié)束的帶狀物的尾部與第二帶狀物的另一端部，如在處理設(shè)備入口以可插入的成卷地提供的一個(gè)新帶狀物的頭部相連接。在這種對(duì)接操作時(shí)，要進(jìn)行焊接的帶狀物的兩個(gè)端部，即第一帶狀物的尾部和第 二帶狀物的頭部在處理設(shè)備中的移動(dòng)被中斷，和在分隔開(kāi)兩連續(xù)對(duì)接的時(shí)間間隔中，處理設(shè)備的下游部分(即在帶狀物行進(jìn)方向上位于第一帶狀物的所述尾部之后的部分)由預(yù)先填滿的帶狀物蓄積裝置供給。這類對(duì)接操作為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，其作用建立在對(duì)接操作的快速性上，以限制帶狀物端部的停頓時(shí)間，和因此限定蓄積裝置的能力和成本。常見(jiàn)地，對(duì)接操作通過(guò)焊接對(duì)接機(jī)器實(shí)施，其也被稱之為焊機(jī)，確切地說(shuō)除焊接裝置之外焊機(jī)還包括在通過(guò)焊接接合帶狀物端部時(shí)用于使帶狀物的端部保持不動(dòng)的兩對(duì)夾鉗，分別為第一對(duì)夾鉗和第二對(duì)夾鉗，第一對(duì)夾鉗用于使得會(huì)嵌入在帶狀物進(jìn)行方向上位于所述第一對(duì)夾鉗下游的處理設(shè)備的一段當(dāng)中的第一帶狀物的尾部保持不動(dòng)，第二對(duì)夾鉗用于使得可能已插入對(duì)接機(jī)器上游的第二帶狀物的頭部保持不動(dòng)。可通過(guò)不同焊接裝置實(shí)施的不同焊接方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。這例如涉及閃光對(duì)焊、電阻縫焊、MIG(熔化極惰性氣體保護(hù)焊，metal inert-gas welding)、TIG (非熔化極氣體保護(hù)焊，Tungsten InertGas )、激光焊接或甚至激光復(fù)合焊的焊接方法。焊接對(duì)接機(jī)器應(yīng)能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的焊縫。實(shí)際上，帶狀物在處理設(shè)備中的行進(jìn)過(guò)程中劣質(zhì)的焊縫的斷裂，或甚至重新焊接被認(rèn)為是不正確或劣質(zhì)焊縫的必需性會(huì)造成較大的生產(chǎn)損失和相對(duì)高的成本。焊縫的冶金質(zhì)量，特別地對(duì)于由于焊接操作可能產(chǎn)生在熱上受影響的區(qū)域的冶金劣化的鋼，取決于焊接所使用的方法和在所述受影響的區(qū)域中引起的熱循環(huán)，以及在焊縫本身中局部地或在焊縫的下游緊接地實(shí)施的多種預(yù)加熱和后加熱或退火處理。此外，焊縫的連續(xù)性和密實(shí)性——也決定所述焊縫的質(zhì)量——基本上取決于所使用的焊接參數(shù)。這些焊接參數(shù)的值被選擇以保證要焊接的兩個(gè)帶狀物端部的完全熔合，而沒(méi)有過(guò)多的超厚或厚度不足。焊縫的連續(xù)性和密實(shí)性也依賴于不存在與冶金轉(zhuǎn)化相關(guān)的缺陷，例如裂縫類型的缺陷。牌號(hào)種類和在處理設(shè)備中所處理的鋼板厚度的顯著擴(kuò)大，特別地面對(duì)汽車制造商的需求，越來(lái)越多地使得要焊接具有高特性的鋼種牌號(hào)，這些鋼種牌號(hào)能夠進(jìn)行冶金轉(zhuǎn)化，所述冶金轉(zhuǎn)化引起很強(qiáng)的硬化，和相應(yīng)地引起焊縫的脆性，這種脆性在在處理設(shè)備中行進(jìn)時(shí)可能產(chǎn)生所焊接的接縫的斷裂。為了避免焊縫的這種脆化，本領(lǐng)域技術(shù)人員已開(kāi)發(fā)出焊縫的熱處理方法并且通過(guò)能夠加熱帶狀物端部或所述焊縫的熱處理裝置進(jìn)行實(shí)施，特別是通過(guò)電磁感應(yīng)。這特別是涉及焊后退火方法，其目的在于在冶金上修補(bǔ)可接受的延展性，或甚至要焊接的帶狀物端部的預(yù)加熱方法，以縮短焊縫的冷卻速度和從而限制其硬化。對(duì)焊縫的熱處理的控制由操作工從焊接參數(shù)表手動(dòng)地實(shí)施。一般性地，這些參數(shù)表通過(guò)經(jīng)驗(yàn)根據(jù)大鋼種的一般物質(zhì)特性建立，而并不精確地考慮會(huì)在每個(gè)鋼種中存在的化學(xué)或物理差異。通過(guò)操作工對(duì)熱處理的手動(dòng)控制有許多缺點(diǎn)。特別是，存在從所述參數(shù)表選擇焊接參數(shù)非零誤差的可能性。實(shí)際上，從所述參數(shù)表對(duì)不同鋼種的非精確取樣迫使操作工選擇并不精確對(duì)應(yīng)要焊接的帶鋼鋼種的焊接參數(shù)，而是對(duì)應(yīng)化學(xué)或物理特性與該帶鋼鋼種相似的鋼種。這種選擇并不總是合適的而且會(huì)產(chǎn)生劣質(zhì)的焊縫。另一方面，這些參數(shù)表并不允許可靠地并精確地確定與焊接方法和帶狀物的物理和/或化學(xué)特性相符合的熱處理，特別地在通過(guò)逐步進(jìn)行的焊接方法，如MIG(熔化極惰性氣體保護(hù)焊metal inert-gas·welding)、TIG(非熔化極氣體保護(hù)焊Tungsten Inert Gas)、激光焊接、激光復(fù)合焊、或窄搭接焊所實(shí)施的焊縫的預(yù)加熱領(lǐng)域中。因此，從帶狀物的物質(zhì)特征(物理的和/或化學(xué)的)不再精確對(duì)應(yīng)所述參數(shù)表的鋼種的一般物質(zhì)特性起，可能會(huì)選擇錯(cuò)誤的焊接參數(shù)，自此，所述焊接參數(shù)的選擇具有引起劣質(zhì)焊縫的風(fēng)險(xiǎn)。測(cè)定最優(yōu)焊接參數(shù)值的難度，特別是與焊縫的預(yù)加熱條件相關(guān)的焊接參數(shù)，促使包括熱處理裝置的對(duì)接機(jī)器的使用者不使用預(yù)加熱的熱處理方法，而通過(guò)焊后退火獲益。預(yù)加熱允許控制焊縫的冶金結(jié)構(gòu)，而可惜的是，焊后退火具有這樣的缺點(diǎn)會(huì)在焊接和退火之間發(fā)展自生的，甚至是局部的斷裂。焊后退火的系統(tǒng)化的另一重要弊端在于實(shí)施非常高的處理溫度(例如對(duì)于預(yù)加熱而言，是800°C，而非100到300°C)——需要焊接對(duì)接機(jī)器的特定結(jié)構(gòu)布置，特別是在夾鉗的位置，或要求在焊縫完全實(shí)施和焊縫移動(dòng)到所述夾鉗的控制范圍外之后實(shí)施退火。在焊縫完全實(shí)施和該移動(dòng)之后的退火延長(zhǎng)焊接周期的時(shí)間和此外需要增強(qiáng)處理設(shè)備的蓄積裝置的帶狀物蓄積能力，從而產(chǎn)生額外的成本。本專利技術(shù)的目的在于提出一種控制帶狀物對(duì)接焊縫的熱循環(huán)的控制方法和控制裝置，一方面能夠與要焊接的帶狀物的物質(zhì)和幾何特性相符合，同時(shí)考慮到其所適用的焊接對(duì)接機(jī)器的運(yùn)行特性，來(lái)規(guī)定至少一個(gè)焊接參數(shù)，特別是冷卻所述焊縫的熱參數(shù)，并且另一方面，根據(jù)所述焊接參數(shù)，保證實(shí)時(shí)執(zhí)行所述要焊接的帶狀物的焊接。為此，控制對(duì)接焊縫的熱循環(huán)的控制方法和控制裝置通過(guò)權(quán)利要求I和8的內(nèi)容提出。一組子權(quán)利要求還展示本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。本專利技術(shù)的目的從而在于一種自動(dòng)控制帶狀物的對(duì)接焊縫的熱循環(huán)的自動(dòng)控制方法，用于控制第一帶狀物的一個(gè)端部與第二帶狀物的另一個(gè)端部通過(guò)處理設(shè)備的對(duì)接機(jī)器的焊接，其特征在于-在所述熱循環(huán)的控制裝置和所述處理設(shè)備的中央自動(dòng)化系統(tǒng)之間進(jìn)行至少一個(gè)帶狀物數(shù)據(jù)的第一次交換，所述帶狀物數(shù)據(jù)與第一帶狀物的至少一個(gè)特征和/或第二帶狀物的至少一個(gè)特征相關(guān)，或與所述帶狀物的至少一個(gè)特征相關(guān)——如果所述帶狀物是相同的。帶狀物數(shù)據(jù)例如包括與每帶狀物的至少一個(gè)厚度相關(guān)和/或與至少一個(gè)化學(xué)分析元素相關(guān)一例如碳含量或等同的碳素一的數(shù)據(jù)；-在所述熱循環(huán)的所述控制裝置和所述對(duì)接機(jī)器之間進(jìn)行至少一個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)的第二次交換，特別地是實(shí)時(shí)地交換，所述運(yùn)行數(shù)據(jù)與所述對(duì)接機(jī)器的運(yùn)行相關(guān)。運(yùn)行數(shù)據(jù)例如包括與對(duì)接機(jī)器的焊接裝置的調(diào)節(jié)相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如在所述焊接裝置的焊接電源出口可用的焊接能量的至少一個(gè)值，和焊接裝置的移動(dòng)速度；-特別是通過(guò)計(jì)算和特別是實(shí)時(shí)地從所述帶狀物數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)測(cè)定所述焊縫的一個(gè)熱參數(shù)；-特別是實(shí)時(shí)地，對(duì)取決于至少一個(gè)所述熱參數(shù)的所述焊接進(jìn)行控制。特別地，所述控制包括根據(jù)所述熱參數(shù)對(duì)焊縫的至少一個(gè)焊接參數(shù)進(jìn)行特別是實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)。焊接參數(shù)是用于控制對(duì)接機(jī)器的焊接裝置的一個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)，用于實(shí)施所述焊縫。本專利技術(shù)還提出一種控制第一帶狀物的一個(gè)端部本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬克·米紹，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西門子奧鋼聯(lián)冶金技術(shù)有限公司，
類型：
國(guó)別省市：
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