專利名稱：：一種改進的對頭焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種自動焊接的方法和裝置，該方法和裝置用于對由塑料制成的工件例如管材進行對頭焊接。為了使例如由聚乙烯等熱塑性材料制成的管材工件基本同軸地連接在一起，已經(jīng)提出根據(jù)預(yù)定的程序，通過把管材對頭進行焊接的方法。大家會記得工件對頭焊接不需要任何的中間連接套(通常稱為“接頭”)，不需要熱阻布置在被焊接工件的里面或外面，而在利用“接頭”的技術(shù)中，繞成螺旋的電線習慣上布置在連接件上(關(guān)于這方面見US-A-5130518)。在對頭焊接的專門規(guī)則內(nèi)，特別在專利EP-A-0643642或US-A-5620625中，特別公開了如下內(nèi)容——把要焊接件的端部面對面地布置；——通過加熱元件把焊接件的端部加熱，然后持續(xù)整個的加熱時間t1使產(chǎn)生的熱量散發(fā)到工件的內(nèi)部，在壓力P1、P’1下持續(xù)加熱時間t1，之后加壓P2、P’2持續(xù)內(nèi)部加熱時間t2，從而獲得材料B1的焊道，接下來通過移動裝置使工件基本同軸地相對移動產(chǎn)生行程(C)?！又趥鬟f時間間隔t3期滿后，為所述的焊接工件的端部提供焊道材料，接下來通過所述的移動裝置產(chǎn)生另一個相對行程(C’)，在施加焊接壓力P5、P’5下持續(xù)時間t4，維持所述的焊接壓力P5、P’5大致t5的時間(所述焊道正常變形后為B2)。——之后，完成焊接后在沒有操作時維持冷卻時間間隔t6。在上述的兩個文件中，根據(jù)測量到的焊接工件周圍環(huán)境的溫度，在焊接的過程中還要采取措施通過延長和縮短時間來改變時間間隔。而且，還要如下采取措施——通過通常稱為“鏡子”的加熱元件對工件要焊接的端部進行加熱；——為加熱元件提供電能，以滿足加熱工件的所述端部的標準；——另外提供在焊接開始時測量所述工件溫度(環(huán)境溫度)的裝置，然后測量的溫度傳送到執(zhí)行焊接程序的裝置中，以根據(jù)測量到的環(huán)境溫度，來調(diào)整加在加熱元件上電流的持續(xù)期。把環(huán)境溫度考慮在內(nèi)可有效地作為對頭焊接塑料部件的重要特性。根據(jù)第一特性，本發(fā)明的目的是使該環(huán)境溫度數(shù)據(jù)的利用達到最佳，而且通常地改善焊接的操作條件，通過這種辦法使后者更可靠并根據(jù)焊接的質(zhì)量來提高工作性能，同時提供盡可能地簡單、具有低成本及容易制造和使用的機械設(shè)計。在上述的焊接工藝的規(guī)則范圍內(nèi)，在這些條件下，本發(fā)明的第一特性根據(jù)所述的焊接時測量的環(huán)境溫度，對至少下面參數(shù)之一進行適應(yīng)和修正——壓力P1、P’1和/或P2、P’2和/或P5、P’5；——為使工件移動而加在所述裝置上的電能(電壓、電流強度……)；——工件相對移動的行程C和/或C’；——在加熱工件與加熱元件接觸的階段采取的得到焊道(B1)的時間(t1、t2)和/或t3(傳遞時間)和/或t4(需要達到焊接壓力的時間)和/或t5(焊接壓力維持的時間)。在不降低該方法可靠性的情況下，為了使控制環(huán)境溫度影響及從其中產(chǎn)生條件的有效性的電子裝置簡單，提供了更具體地說只有加熱時間t1和/或內(nèi)部加熱時間t2的“時間”參數(shù)可利用的補充特性。將要說明的是，本發(fā)明的另外考慮涉及根據(jù)環(huán)境溫度來確定對時間、壓力和行程進行適配的方式。為了這個目的，可采用兩種可行的方法。第一種方法——通過溫度探測頭來測量環(huán)境溫度；——相應(yīng)的溫度讀數(shù)被送到控制箱的處理單元，該處理單元根據(jù)預(yù)先輸入到該控制箱的內(nèi)部存儲器的修正算法和修正系數(shù)，并根據(jù)標稱基準的或需要的時間、壓力、電能和/或行程來確定所述的時間、電能、壓力和/或行程的適配值。第二種方法——還是通過溫度探測頭或等同物來測量環(huán)境溫度；——(每個)待焊接工件配有存儲與所述工件的焊接有關(guān)并能通過讀取裝置讀取的數(shù)據(jù)的外部載體，該讀取裝置適用于把這些數(shù)據(jù)傳送到控制箱的處理單元中；——探測頭的環(huán)境溫度讀數(shù)和在(每個)載體上讀取的所述數(shù)據(jù)讀數(shù)提供給所述處理單元，該處理單元根據(jù)修正算法和修正系數(shù)，并根據(jù)標稱基準的或需要的時間、壓力、電能和/或行程來確定所述的時間、電能(U、I……)、壓力和/或行程的適配值。根據(jù)另一個特征，壓力、行程、電能和/或基準的時間的標稱數(shù)據(jù)特別地要完全根據(jù)要遵守的焊接規(guī)則(“標準”)，在所述的塑料材料和面對面放置部件的正面尺寸方面，該尺寸能由直徑(假定工件是圓的)和/或厚度的數(shù)據(jù)來確定，并最好輸入到與部件連接的外部載體上(例如條型碼)，象材料數(shù)據(jù)一樣；另一方面，與焊接規(guī)則有關(guān)的數(shù)據(jù)最好輸入到控制箱的內(nèi)部存儲器中。本發(fā)明的另一個考慮是針對按照采用如標準的焊接規(guī)則滿足的需要進行優(yōu)化監(jiān)控。因此，本發(fā)明的特征是通過對所述工件的相對移動行程實行監(jiān)控，通過對在預(yù)先設(shè)置的基準行程和在焊接操作中測量的實際行程進行比較，而提供合適的數(shù)值特別是在工件焊接區(qū)的壓力值和/或在該區(qū)域焊道值和/或時間值，這些都是所述要遵守的焊接規(guī)則所要求的。根據(jù)本發(fā)明其余的特征，為了在存儲器支撐件中預(yù)先設(shè)置可能用于記錄的基準行程，還采取了措施，該記錄的數(shù)據(jù)為根據(jù)要遵循的所述焊接規(guī)則而根據(jù)隨著在工件焊接區(qū)的參數(shù)“壓力”隨時間而變化的數(shù)據(jù)、在焊接過程的至少一部分中隨著所述工件的行程時間而變化的數(shù)據(jù)。在本實施例中，“壓力”參數(shù)的時間變化于是可相應(yīng)于參數(shù)“工件的相對位移”的變化轉(zhuǎn)換成圖表或等同物，同時，該“轉(zhuǎn)換圖表”最好輸入到控制箱的內(nèi)部存儲器中。為了在“壓力”參數(shù)和“部件的相對位移(行程)”參數(shù)之間有關(guān)的觀察中得到最大受益，如果需要的話，可能或者不監(jiān)控壓力而監(jiān)控工件的相對位移，或者同時監(jiān)控兩者壓力和行程。如果需要進一步改進對行程的監(jiān)控，本發(fā)明提出根據(jù)測量到的環(huán)境溫度修正監(jiān)控到的所述工件隨時間變化的相對移動，于是可能進一步提高可靠性和獲得高質(zhì)量焊接的可能性。除了上面已經(jīng)描述的方法外，本發(fā)明還涉及焊接裝置，該裝置的特征可實現(xiàn)上述方法，該裝置將在下面參照附圖的描述中詳細地披露。在附圖中圖1為組成焊接裝置的主要部分大致的透視圖；圖2為示出了設(shè)在管材上的識別載體(在本實施例中為條型碼)圖3、4、5、6和7為大致地示出了對頭焊接過程的五個連續(xù)階段圖；圖8為該裝置的控制箱電路圖；圖9為在對頭焊接中在焊接區(qū)域(P)的參數(shù)“壓力”隨著時間(t)的變化圖。下面參照附圖，通過組成與待焊接工件有關(guān)的信息載體上的“數(shù)字”之一的修正系數(shù)，來處理當測量的環(huán)境溫度特別地影響產(chǎn)生材料焊道的時間時的情況。在圖1中可以看到示出的焊接裝置1包括與裝置5連接的自動控制箱3，該裝置5在加熱待對接的兩個可熔塑料管材的部端7、9之前可進行校正；控制箱3與加熱這些端部的裝置11和如液壓缸的的移動裝置13連接，該移動裝置可使兩工件7、9沿它們的共用軸15彼此相對軸向移動。為了把部件7、9夾持到位，工件7、9安裝在框架上，該框架包括兩組夾持圈19、21。該夾持圈與液壓缸13連接，于是可使管材7相對管材9沿軸15平移。也可使用電氣或機械移動系統(tǒng)而不采用液壓缸13，以實現(xiàn)更精確的移動及其監(jiān)控?，F(xiàn)在討論修整裝置5，該裝置包括聯(lián)接在支架25的支臂27末端的刮削板頭23，該支臂可在液壓缸28(或其等同物)的作用下移動，于是在對工件面對面的接頭端部7a、9a加熱之前(見圖3和4)，可對它們進行調(diào)整。關(guān)于加熱裝置11，該裝置由導熱和導電的加熱鏡29組成，該加熱鏡加有電能，于是在把它放置在工件的端部7a、9a中間并與它們接觸時，可達到使端部7a、9a軟化(熔化)的溫度。鏡子29裝在由支架33支撐的支臂31上并能在液壓缸(或等同物)35的控制下轉(zhuǎn)動。支架33可平行于軸15移動，在需要的壓力下使鏡子29和每個工件7、9(圖5)之間相互接觸。上述裝置本身已經(jīng)公知(參見專利EP-A-196795的“WIDOS”裝置；或出版物“KunstoffenRubber”第43卷，1990年10月第10號第59～61頁)。在本實施例中的要焊接的兩工件7、9為由聚乙烯制成的管材。也可以是其他形式的工件，只要它們的兩個端部7a、9a具有相配的幾何尺寸(特別參見標準ISO/4437、ISO/4427和ISO/DIS/8085-2)。每個工件7、9包括識別卡或信息載體37、39，在本實施例中為條形碼(例如也可以是磁條或電子芯片)。圖2示出了識別卡的例子(載體37)。有關(guān)該識別卡的細節(jié)描述請參見EP-A-0643642。圖2中代碼的解釋如下第一組四個數(shù)字1到4(在標題“制造者”的下面)為制造者的標號。在本實施例中，制造者“XX”具有標號5626。而且第一個數(shù)字“5”是表示與對頭焊接工藝有關(guān)的代碼。下面的兩個數(shù)字(“類型”)表示所述工件的種類(管材代碼為01；纏繞管材(wrappedtube)代碼為02；分支管套(branchsocket)代碼為05，……)。下面的三個數(shù)字(7、8、9)與直徑有關(guān)。在本實施例中，這代表管材的外徑(焊接端部的直徑)。代碼224與“類型”代碼“01”相關(guān)，這里表示具有外徑63mm的管材。下面的6位數(shù)字(10到15)表示批號，由制造者來確定。這樣就能確定工件的來源，特別是生產(chǎn)日期；在本實施例中批號為11111。下面的數(shù)字(第16位)涉及“SDR”(標準直徑比)代碼。例如，代碼0表示“SDR”＞33；代碼為1，則“SDR”＝33；代碼為2，則“SDR”＝26……；代碼為7，則“SDR”＝11；代碼為8，則“SDR”＝9及代碼為9，則“SDR”＜9。下面三個數(shù)字(17、18、19)與所述工件的組成材料有關(guān)，這里與文獻ISO/138/SC4“熔化裝置”N192的13頁中的D-II表有關(guān)?，F(xiàn)在看代碼“021”，這個代碼被認為是一種塑料材料，見“BPCHEMICALS”、“RigidexSc/02-40”。下面的數(shù)字(20)可確定與條形碼有關(guān)的工件的“MRS”(熔化樹脂標準)。代碼為1表示“MRS”為63(聚乙烯PE)，代碼為2，“MRS”為PE/80及代碼為3，“MRS”為PE/100。在本實施例中使用了代碼2。第21位數(shù)字是確定工件的“MFI”(MFI熔化流動指標)。例如，代碼“0”相應(yīng)的“MFI”為0到0.3；代碼為1，則相應(yīng)的“MFI”為大于0.3到0.5；代碼為2，則“MFI”為大于0.5到0.7；代碼為3，則“MFI”為大于0.7到1；代碼為4，則“MFI”為大于1到1.5。數(shù)字22、23、24確定在與代碼有關(guān)的工件與另一個工件之間是否相匹配。通過確定，當兩個工件具有相同的物理尺寸特性時，當然還有相同的“MRS”，那么就認為一個工件與另一個工件相配。匹配性的“MFI”方面適用于國家或地方標準。這里通過在“MFI”(數(shù)字23)的范圍內(nèi)匹配的“MRS”(數(shù)字22)的表示來確定匹配性。這樣，在圖2中的例子中，代碼“21”表示了如果“MFI”在大于0.3到0.5之間(代碼為1)時，具有“MRS”為80(代碼為2)的PE工件相匹配。代碼為“00”時表示不匹配。下面的數(shù)字24、25、26和27本身確定材料的批號(在例子中為1234)。關(guān)于數(shù)字28，它使得可以確定產(chǎn)生雙焊道B1的時間的修正值。代碼“X”在這里用偏離預(yù)定標稱溫度20℃時的℃來表示產(chǎn)生焊道時間的修正率0.X％，用于在溫度低于或高于20℃時。在本實施例中，代碼“1”表示產(chǎn)生焊道的時間的修正率為0.1％。最后的數(shù)字29、30和31可以確定工件的測量/長度。例如管材7相對于加工開始時為“Ym”。該工件還另外允許差分以避免通過一個代碼而確認自我相匹配。在該例子中，代碼“012”表示測量值為0.12(Y＝0.12)。另一識別卡沒有代碼則認為是具有相同的測量值。最后，第32和最后的數(shù)字為測試數(shù)字。與工件7和9有關(guān)的卡37、39的原理已描述，現(xiàn)在描述裝置3的結(jié)構(gòu)，特別是它的處理單元4。該裝置3首先包括如光筆或更普通的為掃描儀的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器41，該轉(zhuǎn)換器對裝置43提供的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換和解碼以閱讀識別卡37、39。連接在轉(zhuǎn)換器41上的還有溫度探測頭45和傳感器71，用于測量加在移動裝置13上的壓力或電能(電壓、電流強度)，用于探測工件上的支撐件19的位移(或行程)的傳感器73，用于探測“鏡子”29的溫度的傳感器75，該傳感器在后面再次涉及。在閱讀筆43記錄如上面指出的卡37和39中存儲和編制的數(shù)據(jù)后，這些數(shù)字化的數(shù)據(jù)由轉(zhuǎn)換器41傳送到比較單元47，接著進行裝置49的開始操作按鈕(開始/停止按鈕)的操作。比較單元47的功能是對代碼表示的物理化學數(shù)據(jù)進行比較，并特別地確定它們是否相應(yīng)于準備焊接在一起的匹配工件。特別地，比較單元的測試加在相應(yīng)于輸入到每個卡上“MRS”和“MFI”特性的數(shù)字20到27中，包括提供的匹配性信息(圖2)。需要注意的是在數(shù)字7、8和9(直徑)上會另外進行比較，這與對兩個工件是等效的，同樣地對“SDR”(數(shù)字16)和第28位數(shù)字的修正數(shù)字(修正系數(shù))也是等效的。如果大致在51中(圖8)所示的兩個代碼的測試過程表現(xiàn)為不匹配，于是錯誤信號作為阻止的焊接信號傳送到顯示裝置54。另一方面，如果表現(xiàn)為匹配，則允許焊接的信號傳送到已經(jīng)通過操作按鈕49而驅(qū)動的計算機(或者帶處理器的處理裝置)55上。計算機55可由與由57大致示出的內(nèi)部存儲器裝置連接的印制電路組成。這些可以是EPROM和RAM存儲器。在計算機中(或與計算機相連的)的永久存儲器(ROM或EPROM)中，通過編程預(yù)先輸入與焊接規(guī)則或要遵循的焊接過程有關(guān)的數(shù)據(jù)，則能根據(jù)預(yù)先確定的標準來開始對頭焊接的階段，并且還輸入適合于下列參數(shù)的工序說明壓力、電壓、電流強度、溫度、行程(也就是說，與工件7、9的相對移動加熱元件11、或甚至是刮削裝置5的運動有關(guān)的數(shù)據(jù))、時間(特別是階段的延續(xù)時間的數(shù)據(jù)，或甚至是延遲時間，為獲得需要的特別是根據(jù)如ISO或DVS標準的焊接、而實施的不同操作的時間)及/或溫度(如加熱元件29應(yīng)達到的溫度及與預(yù)定“裝置”環(huán)境溫度相應(yīng)的需要的標稱溫度，根據(jù)該標稱溫度，考慮由探測頭45測量的實際環(huán)境溫度，對某些焊接數(shù)據(jù)進行修正)?？梢灾涝谶@里很難以一個明確徹底的方式確定在裝置1中涉及到的焊接數(shù)據(jù)，要知道這些數(shù)據(jù)會根據(jù)使用的焊接規(guī)則產(chǎn)生波動，對應(yīng)于它們的標準也會產(chǎn)生周期性改變。然而，下面在1992年8月的標準ISO/TC138/SC5/GT12(第191號文件)的基礎(chǔ)上給出一個實施例。在該實施例中，是要為焊接兩個直聚乙烯管材而確定條件。該文件特別提出焊接分為六個階段，如下(在整平器5刮平表面7a、9a后；圖3)階段1加熱——在加熱階段的壓力P1加在接觸區(qū)(圖5靠近探測頭c)，用N/mm2(MPa)表示?！傅繠1值即焊道的尺寸，用mm表示，在焊接操作過程循環(huán)(圖5)的階段1之后獲得。——加熱時間t1用秒表示，在焊接焊道B1的階段1中的結(jié)合區(qū)獲得。階段2內(nèi)部加熱——在內(nèi)部加熱階段的壓力P2為加到接觸區(qū)上的壓力，用N/mm2來表示?！獌?nèi)部加熱持續(xù)時間t2用秒表示。階段3撤回鏡子——時間t3用秒表示，該時間為在兩接觸面與鏡子脫開和它們彼此接觸之間的間隔時間。階段4加大壓力(圖7靠近行程c’)——時間t4用秒表示，為建立焊接壓力的必要時間。階段5焊接——焊接壓力P5用N/mm2表示，該壓力在階段5加到接觸區(qū)?！附訒r間t5用分表示，在該時間在焊接壓力下機器中兩工件維持結(jié)合。階段6冷卻——冷卻時間t6用分表示，在該時間中焊接在沒有操作時在階段6維持。——焊道B2的值為焊道的尺寸，用mm表示，在該階段6的結(jié)尾獲得(圖7)。該文件還根據(jù)管材標準，就把管材固定到焊接機器上的方式，就把表面7a、9a刮平和就由下面表格A和B及在圖9中確定的條件，指出為形成工件組件的某些條件，圖9中表示了在焊接的操作循環(huán)過程的六個階段中“壓力”參數(shù)隨著“時間”參數(shù)的變化。兩個表格的初始假定如下兩個由高密度的聚乙烯(HDPE)制成的管材對頭焊接在一起，具有指定如下嚴格的選定值MFI5＝0.45(指數(shù)“5”表示用5kg重量進行常規(guī)測試，在20℃基準溫度下每單位質(zhì)量樹脂的密度為946kg/m3)。表格A</tables>表格B</tables>在這些表格中P加在所述的焊接工件表面(7a、9a)上的焊接壓力；t焊接循環(huán)每個階段的時間；e工件(在本實施例中為管材)的標稱厚度；de管材的標稱外徑；σM環(huán)境溫度的最大值；σm環(huán)境溫度的最小值；“鏡子”為加熱元件29。環(huán)境溫度是在該溫度實際完成工件結(jié)合的溫度。該溫度通過探測頭45(σA)測量。如果測量的環(huán)境溫度不在σM和σm之間，焊接機進入“錯誤”狀態(tài)(停止焊接循環(huán)程序)。對于有關(guān)這些特定數(shù)據(jù)的補充信息，可參照專利EP0643642第7、8和9頁中的描述，其中的內(nèi)容被本申請引用作為參考。很清楚上述提到的參照該標準的過程，如參數(shù)及它們的定性值，可轉(zhuǎn)換成需要的“操作”數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)焊接機可進行工作并為達到這個目的而把數(shù)據(jù)輸入存儲器中，然而，如果帶有識別卡37、39時，其中的一些數(shù)據(jù)可輸入到該識別卡中。通過實施例說明這些“操作數(shù)據(jù)”屬于下列的情況。——從后滑動位置開始計算的可移動工件7的近似行程(C)、和/或壓缸13的壓力P’1，如果需要的話還有P’2，于是使工件移動，直到在工件接觸區(qū)連續(xù)地得到時間t1中所述壓力P1，接著在t2時間內(nèi)的壓力P2，同時形成雙焊道B1?！ㄟ^電源級59為加熱元件29提供形成B1的能量(需要注意的是能量由電源(電壓和/或電流強度)和提供電源的時間t’1確定)?！跁r間t2末工件7的后移動行程(由于該行程與C方向相對，故該行程不存儲在存儲器中)?！谡麄€或部分時間t3中，然后在持續(xù)時間t4和/或t5，為把工件焊接在一起的相應(yīng)兩工件的近似行程和/或壓力缸13的壓力P’5，以得到標準要求的壓力(特別是P5)、或甚至是雙焊道B2(見圖7)的值，該值為在階段6末得到的焊道尺寸，用毫米表示。需要知道的是，作為上述的壓力數(shù)據(jù)(P’1、……、P’5、……)的補充(或代替)傳送到壓力缸13以影響工件的相對移動，可應(yīng)用電氣數(shù)據(jù)(電壓、電流強度、電源、……)，假設(shè)不使用液壓移動裝置(壓力缸)，也可使用電氣移動裝置(例如通過多匝或線性的電位計)或電氣-液壓裝置，或其它。在前面描述了由溫度探測頭45測量的焊接時的環(huán)境溫度，可用于修正產(chǎn)生焊道B1的時間和/或B2的時間，或甚至是修正在t2中的熱量散發(fā)時間的結(jié)束。“要修正”的時間最好與持續(xù)時間t1、t2和/或t4、t5的全部或部分本質(zhì)地相對應(yīng)，時間t3、t6最好不涉及。需要注意的是在t1和/或t2中根據(jù)環(huán)境溫度的“時間適配”會主要地或單獨地作用在散熱的時間持續(xù)期，熱量通過29加在工件的端部7a、9a上。但還需注意的是作為該時間的替代或補充，還可能修正(還是根據(jù)測量的環(huán)境溫度)工件焊接區(qū)的“壓力”參數(shù)和/或彼此相對的工件的“行程”參數(shù)(或甚至是為移動壓力缸13而加在電氣裝置上的“電氣能量或其它能量”參數(shù))。如果對“時間”參數(shù)進行修正，則可使用下面公式(D)(D)tR＝tN(1+X)其中X＝Δσ×K且Δσ＝σN-σA；tR表示根據(jù)環(huán)境溫度σA修正的實際時間；σA＝工件所處環(huán)境的環(huán)境溫度，在焊接中由探測頭45來測量；tN＝標稱的基準或需要的時間；σN＝標稱的基準溫度(一般地假定為23℃或20℃)；Δσ＝溫度差(正或負取決于由探測頭測量的環(huán)境溫度比基準溫度低還是高)；K＝修正系數(shù)。關(guān)于該修正系數(shù)需要注意的是，根據(jù)前面的描述，該系數(shù)為存入載體37和/或39中的第28位特征數(shù)碼(大家會想起來在例子中，代碼“1”意味著與假定為20℃的環(huán)境溫度每℃偏差產(chǎn)生焊道B1的時間t1的修正率為0.1％，實際溫度比環(huán)境溫度高或低)?，F(xiàn)在討論標稱時間(tN)，實際上最好取決于待焊接的工件的至少一個正面(frontal)尺寸(直徑、厚度、……)，并取決于采用的焊接規(guī)則(標準)，或甚至取決于工件的材料?？紤]到前面描述的，還可以知道如果對“壓力”參數(shù)、“電能”或其它能源(U、I、P、……)，或“行程”進行修正時，則相應(yīng)于標稱壓力和標稱行程給出基準，對在時間t1、t2、t4和/或t5中建立的壓力或行程進行修正是有益的，并且更有益的是在端部7a、9a中散熱(由29提供)的期間，在產(chǎn)生焊道B1的期間進行上述修正(也就是說，此時工件和加熱鏡接觸)?，F(xiàn)在要特別討論參數(shù)“行程”(兩工件7、9彼此相對移動)。需要注意的是應(yīng)用該參數(shù)會滿足下面所有或部分的功能——對“焊接壓力”參數(shù)相應(yīng)于“時間”參數(shù)變化(圖9)的監(jiān)控；——對要焊接工件的相對位置的監(jiān)控；——對材料焊道的監(jiān)控(B1和/或B2，但是優(yōu)先B1，因為根據(jù)環(huán)境溫度，對環(huán)境溫度的一個考慮是適合由元件29提供的熱量在材料上的散發(fā)時間)。為了滿足對以時間t為函數(shù)的“焊接區(qū)壓力”參數(shù)變化的監(jiān)控，例如在圖9中，根據(jù)相應(yīng)的標準，提出把列線圖記錄在內(nèi)部存儲器57中，該列線圖逐一地與在上面提到的時間內(nèi)工件相對移動時間的變化對應(yīng)，與圖9中壓力/時間變化對應(yīng)。還需要注意的是該列線圖要根據(jù)由探測頭45測量的環(huán)境溫度考慮修正系數(shù)而建立起來，于是根據(jù)該環(huán)境溫度得到對隨時間變化的工件相互之間的行程或移動的修正。為了提供需要的時間延遲，本發(fā)明還提供時鐘單元(見圖8)。時鐘單元63與計算機55相連，并與通過D/A轉(zhuǎn)換器60與源級59連接的監(jiān)控器61相連。該源級59由提供可能是電氣、液壓、電氣-液壓……能量的單元組成。在本實施例中，所述的源級(部分為電氣供能單元，部分為液壓供能單元)包括四個引出端63、65、67、69，它們分別與鏡子29的加熱裝置(電阻)、鏡子的壓力缸35、聯(lián)接刮削器5的壓力缸28及使承載管材7的可移動結(jié)構(gòu)移動的壓力缸13連接。依靠需要的動力源(電氣的、液壓的、……)，每一個控制將會通過數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器60及任何需要插入的連接體而發(fā)生作用。需要注意的是如果進行“壓力”和/或“行程”修正，那么轉(zhuǎn)換器41在其輸入端至少連接壓力缸13的壓力傳感器71和行程傳感器73，該傳感器73用于測量和傳遞所有或部分從設(shè)置刻度開始計算的兩工件7、9的相對移動行程。接著計算機55將對這些數(shù)據(jù)處理以滿足遵循的焊接規(guī)則(標準)的需要(特別是壓力值、或焊道的高度、……)。如果裝有行程傳感器73，那么使用它會有利于和輸入到存儲器57中的計算算法聯(lián)系，以通過計算機55根據(jù)預(yù)先輸入到存儲器57中預(yù)設(shè)的需要行程對工件(圖5和圖7)的行程(C和C’)修正。這樣，由遵循的“標準”確定的至少一些焊接參數(shù)通過作用在工件上的行程，并通過對存儲在存儲器中的“基準”與由傳感器73測量的實際值進行比較而得到控制。鏡子29的溫度傳感器75也可與轉(zhuǎn)換器41連接，其數(shù)據(jù)可通過比較器47以確認溫度實際上是在輸入到存儲器57中的σM和σm之間(見圖表B)，如果沒有它，焊接將會受到中斷(通過51)。當然，如果使工件發(fā)生相對移動的液壓裝置13由另外的機械裝置或最好由電氣裝置(例如帶電位計的電機)代替，那么壓力傳感器71可由機械傳感器或電壓、電流強度傳感器代替。而且，如果不希望對作為補充的在行程傳感器73和/或壓力傳感器71的測量基礎(chǔ)上進行的修正產(chǎn)生影響，則最好通過其它的數(shù)據(jù)來確定傳感器中之一的數(shù)據(jù)，然后可能使兩個傳感器的接點通過比較器47(圖8中虛線/點劃線)而連接，這使得可以通過計算機55獲得在壓力數(shù)據(jù)和移動數(shù)據(jù)之間的修正，如果需要的話該計算機把修正數(shù)據(jù)發(fā)送到移動裝置13中。為了說明上面提到的不同傳感器的影響，假設(shè)根據(jù)環(huán)境溫度需要對焊道B1的產(chǎn)生時間進行修正(如果需要對“壓力”參數(shù)和/或工件的相對移動的“行程”參數(shù)進行修正的話，那么原因相同)。為了得到假定的對“時間”參數(shù)的修正，溫度探測頭45用來測量工件所處環(huán)境的實際溫度。假定環(huán)境實際溫度為15℃。這個由探測頭測量的數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換器41和線73輸入到計算機55中。存儲器57中已輸入由讀取裝置43讀取的數(shù)據(jù)，于是計算機已經(jīng)考慮的事實是，在每個代碼37和39中，提供例如為“0.1％”的修正率(K)，例如相對于預(yù)定標稱溫度(σN＝20℃)每℃的偏差所述焊道B1產(chǎn)生時間的修正率為“0.1％”。這樣，例如適合于測量的環(huán)境溫度為15℃的修正率由計算機提供，并且相應(yīng)的實際時間間隔tR提供給壓力缸13上，以根據(jù)標準的需要獲得圖6中的焊道起點(starts)(B1)。自然地可使用上述公式(D)tR＝tN(1+X)，可用在本實施例中，σN＝20℃σA＝15℃Δσ＝+5℃或如果K＝0.1％(相對20℃每℃偏差)X＝+5(0.5％)＝+2.5％；于是tR＝tN(1.025)，單位℃。需要的數(shù)據(jù)tN將輸入到存儲器57中。這樣，如果標稱基準溫度(σN)比在焊接時由探測頭45測量的溫度(σA)高時，獲得所述焊道的時間會延長；另一方面，如果σN比σA低，獲得所述焊道時間縮短。權(quán)利要求1.一種對塑料制成的工件自動對頭焊接的工藝，其中——工件(7、9)的待焊接的端部相對布置；——工件的端部(7a、9a)通過加熱元件加熱，然后在整個加熱時間(t1)和接著在內(nèi)部加熱時間(t2)使產(chǎn)生的熱量散發(fā)到內(nèi)部，在整個加熱期間的壓力為(P1、P’1)，在內(nèi)部加熱時間壓力為(P2、P’2)，以獲得材料的焊道(B1)，接著通過移動裝置(13、17)獲得工件相對移動的基本同軸的行程(C)；——接著，在移動時間間隔(t3)期滿后，工件的所述端部通過其焊道材料(B1)彼此施加在一起，接著通過所述移動裝置(13、17)在持續(xù)時間(t4)產(chǎn)生另一個相對行程(C’)，持續(xù)時間t4用于建立焊接壓力(P5、P’5)，接著在持續(xù)時間(t5)基本維持所述焊接壓力，——之后，得到的焊接在沒有操作時基本維持一個冷卻時間間隔(t6)，其特征在于根據(jù)在焊接時在工件(7、9)所處的環(huán)境中測量的環(huán)境溫度(σA)，至少對下面的參數(shù)之一進行修正——壓力(P1、P’1)，和/或(P2、P’2)和/或(P5、P’5)；——為使元件移動而加在所述裝置(13、17)上的電能(電壓、電流強度……)；——工件相對移動的行程(C)和/或(C’)；——在加熱工件與加熱元件接觸的階段采取的獲得焊道(B1)的時間(t1、t2)和/或時間t3(傳遞時間)和/或t4(需要達到焊接壓力P5的時間)和/或t5(焊接壓力維持的時間)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于——通過溫度探測頭(45)來測量環(huán)境溫度；——相應(yīng)的溫度讀數(shù)加到控制箱(3)的處理單元(4)，該處理單元根據(jù)預(yù)先輸入到該控制箱的內(nèi)部存儲器(57)的修正算法和修正系數(shù)(K)，并根據(jù)標稱基準或需要的時間、壓力、電能(U、I、……)和/或行程來確定所述的時間、電能、壓力和/或所述行程的修正值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于——通過溫度探測頭(45)來測量環(huán)境溫度(σA)；——待焊接工件(7、9)配有設(shè)計用于儲存與所述工件的焊接有關(guān)的數(shù)據(jù)并能通過讀取裝置(45)讀取的外部載體(37、39)，該讀取裝置(45)適用于把這些數(shù)據(jù)傳送到控制箱(3)的處理單元(4)中；——探測頭(45)測量的環(huán)境溫度讀數(shù)和載體(37、39)上讀取的所述數(shù)據(jù)讀數(shù)提供給所述處理單元，該處理單元根據(jù)修正算法和修正系數(shù)，并根據(jù)標稱基準或需要的時間、壓力、電能和/或行程來確定所述的時間、壓力、電能(U、I……)和/或行程的修正值。4.根據(jù)上述權(quán)利要求任何一項所述的工藝，其特征在于在工件(7、9)焊接區(qū)的壓力值和/或在該區(qū)的焊道值和/或時間值要滿足遵循的焊接規(guī)則，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的基準行程和在焊接過程中測量的實際行程，對所述工件相對移動的行程進行監(jiān)控。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于為了預(yù)先設(shè)置所述的基準行程，根據(jù)工件焊接區(qū)的遵循所述焊接規(guī)則的“壓力”參數(shù)隨時間而變化的數(shù)據(jù)，在存儲器支持件(57)中存入在至少焊接過程一部分期間隨所述工件(7、9)移動隨時間而變化的數(shù)據(jù)。6.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的工藝，其特征在于所述工件(7、9)隨時間變化的相對移動根據(jù)測量的焊接時的環(huán)境溫度而進行修正。7.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的工藝，其特征在于所述工件的加熱時間(t1)和/或?qū)λ龉ぜ?nèi)部加熱時間(t2)根據(jù)測量的焊接時的所述環(huán)境溫度而進行修正，而不用其它持續(xù)時間。8.一種用于加熱對頭接在一起的兩個塑料工件(7、9)的裝置，該裝置包括——框架(17)；該框架包括彼此可相對移動的兩個工件(19、21)，以使工件端部(7、9)相對從而同軸地支撐工件；——用于電氣加熱工件的可移動部件(11)；該部件設(shè)置在所述工件的端部之間，該部件由電加熱裝置(29)組成，該電加熱裝置可達到使所述端部熔化的足夠高的溫度，以使端部焊接在一起；——使框架的所述工件(19、21)相對移動的裝置(13)；該裝置使工件的端部相互或相對加熱元件(29)靠近或遠離；——溫度探測頭(45)；該溫度探測頭在進行焊接時測量環(huán)境溫度(σA)，并根據(jù)該環(huán)境溫度來發(fā)送數(shù)據(jù)；——控制箱(3)；該控制箱包括——存儲裝置(57)，該存儲裝置包含預(yù)先設(shè)置的焊接過程和與焊接有關(guān)的預(yù)定參數(shù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是壓力、溫度、時間、和/或工件相對移動的行程；——用處理器(55)進行處理的裝置；該裝置與存儲裝置(57)和溫度探測頭(45)連接，以根據(jù)從存儲器和溫度探測頭接收的數(shù)據(jù)發(fā)送控制信號；——動力單元(59)；該動力單元與處理裝置(55)連接以根據(jù)通過處理裝置(55)發(fā)送到所述動力單元的信號給加熱元件(29)和移動裝置(13)發(fā)出指令。其特征在于——處理單元(55)根據(jù)由所述溫度探測頭(45)測量的環(huán)境溫度對壓力、行程、時間和/或加在使工件(7、9)相對移動的所述裝置(13)上的電氣能量的數(shù)據(jù)確定修正值。9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于該裝置包括探測工件移動的傳感器(73)。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9任一項的裝置，其特征在于所述移動裝置(13)包括電氣移動裝置。11.根據(jù)權(quán)利要求8到10任一項的裝置，其特征在于該裝置還包括——識別載體(37、39)；該載體與至少所述工件(7、9)之一連接，并存儲與工件焊接有關(guān)的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括為在所述工件端部獲得焊道(B1、B2)的時間進行修正的數(shù)據(jù)。——用于讀取所述載體上的數(shù)據(jù)的裝置(43)，以把數(shù)據(jù)發(fā)送到處理裝置(55)，從而根據(jù)溫度探測頭(45)測量的環(huán)境溫度對獲得焊道材料(B1、B2)的所述時間進行修正。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于——移動傳感器(73)在焊接時測量所述工件的實際行程；——存儲裝置(57)包含預(yù)先設(shè)定的標稱基準行程的數(shù)據(jù)。于是處理裝置(55)把控制數(shù)據(jù)提供給使工件移動的裝置(13、17)，該控制數(shù)據(jù)根據(jù)所述標稱數(shù)據(jù)和由移動傳感器(73)測量的實際數(shù)據(jù)之間的偏差而進行了修正。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于移動傳感器(73)與傳感器(71)連接，以通過動力單元(59)把能量(電氣的、液壓的)加在移動工件的所述裝置(13、17)上，從而根據(jù)所述預(yù)先設(shè)定的焊接過程，通過對工件相對行程的監(jiān)控而監(jiān)控將觀測到的壓力。全文摘要本發(fā)明涉及對塑料材料制成的工件進行對頭焊接的方法,為達到本發(fā)明的目的,本發(fā)明提出根據(jù)在焊接時工件(7、9)所處環(huán)境測量(通過探測頭45)的環(huán)境溫度,對下面參數(shù)的至少一個進行修正:工件接觸和/或焊接時的壓力,加在為移動所述工件的裝置(13、17)上的電能,工件相對移動的行程、在加熱階段中在工件端部獲得焊道的時間。文檔編號B29C65/00GK1197000SQ9810639公開日1998年10月28日申請日期1998年4月22日優(yōu)先權(quán)日1997年4月23日發(fā)明者J·C·胡古伊奈,J·肖容,G·高特申請人:法國氣體公司,約瑟夫·索隆材料工業(yè)公司