CN101687275A - 搭缝焊接装置 - Google Patents
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Abstract
一种搭缝焊接装置(10)，使由剪断机(21)分别切断的钢带(18)的一部分重叠，从能够控制焊接时的电流的直流电源(12)得到供给，进行钢带(18)的缝焊，其中，与焊接的电路(15)分开地设置去磁电路(17)，该去磁电路(17)在非焊接时从上述直流电源(12)得到电源，并进行被焊接电流磁化了的剪断机(21)的去磁。由此，能够消除被焊接时的直流电流磁化了的剪断机(21)的剩磁。
Description
技术领域
[0001]本发明涉及一种例如在钢铁生产线等中使用的钢带的焊接装置(通常是窄搭缝焊接装置)，特别涉及这样一种搭缝焊接装置，该搭缝焊接装置进行磁化了的剪断机的去磁，所述磁化是在使用直流焊接的情况下产生的。
背景技术
[0002]如图5所示，一般地，为了在连续处理线上连接钢带(带钢)，在通过具有上下刀具60、61的剪断机62将钢带63的端部切断后，将后续的钢带63部分重叠在先前的钢带63上，通过上下成对的圆板状的电极64、65对该重叠部分进行缝焊。当通过交流进行该缝焊时，二次导体的长度长并且功率因数差，所以，近年来在焊接变压器66的二次侧配置二极管，通过直流进行缝焊。另外，69、70是卷边辊，71是对它们进行保持的C形框架，能够以通过的钢带63为基准在其宽度方向上整体移动。另外，72～75是通向电极64、65的导体电路，并成为如下结构，即，经由垂直杆76、77、盎司铜板78、79，将从焊接变压器66经由二极管整流的直流电流供给到电极64、65。
[0003]当使用以上的装置、通过钢带63的直流电流进行缝焊时，由于高电流，所以铁制品磁化。特别是，对于剪断机62等的刀具60、61，由于其磁特性而残留有大量剩磁。当剪断机62的刀具60、61上残留有剩磁时，被剪断机62切断的钢带63的细片附着于刀具60、61，存在接下来的作业困难的情况。因此，例如在日本国特开平8-71771号公报中，提出有直流滚平缝焊机，该直流滚平缝焊机每当一个焊接工序结束时，控制反向并联于二次侧的晶闸管并改变焊接电流的方向。
[0004]但是，在日本国特开平8-71771号公报的技术中，虽然防止了同一方向的电流的积蓄所引起的磁化材料的磁化，但是，存在以下问题。即，一次的焊接电流为直流电流，其导体电路的周边的磁化材料在一定方向上被磁化，残留有大的剩磁，通过接下来的反方向的焊接电流，确实抵消了该方向的磁化、使其消失，但是，却产生反方向的磁化，最终难以全部消除残磁(或者减低到没有妨碍的程度)。
[0005]另外，当将晶闸管连接于焊接变压器的二次侧并且切换其极性时，需要大容量的晶闸管，存在装置变得高价的问题。当然，也可以使用如下方法，即，经由接点式的接触器切换二次侧的焊接电流，但是，由于二次侧的焊接电流为大电流，所以，需要极大型的接触器，另外，由于存在接点电阻，所以，存在焊接电流由于接点电阻而减少等问题。
发明内容
[0006]本发明就是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种搭缝焊接装置，该搭缝焊接装置另外设置有导体电路，可消除残磁。
[0007]用于实现上述目的的第1发明的搭缝焊接装置，使由剪断机分别切断的钢带的一部分重叠，从能够控制焊接时的电流的直流电源得到供给，进行上述钢带的缝焊，其中，
与上述缝焊的电路分开地设置去磁电路(即，导体电路)，该去磁电路在非焊接时从上述直流电源得到电源，并进行被焊接电流磁化了的上述剪断机的去磁。
[0008]另外，第2发明的搭缝焊接装置为，在第1发明的搭缝焊接装置中，上述去磁电路经由可进行电路的接通和断开的接触器连接于上述直流电源。在这里，所谓的电路的接通和断开具体来说是指，去磁电路和直流电源连接(接通)或非连接(断开)的状态。因此，使接触器动作，在焊接时，能够使电流不流过去磁电路。
[0009]第3发明的搭缝焊接装置为，在第2发明的搭缝焊接装置中，上述接触器的接通断开动作通过气缸进行。另外，也可以使用液压缸、电磁铁等代替气缸。
[0010]第4发明的搭缝焊接装置为，在第2、第3发明的搭缝焊接装置中，上述接触器在上述去磁电路动作时接通，在焊接时断开。由此，能够将一个直流电源按照焊接和去磁区分时间进行使用。
[0011]第5发明的搭缝焊接装置为，在第1～4发明的搭缝焊接装置中，上述直流电源具有焊接变压器、反向并联于该焊接变压器的一次侧的晶闸管、连接于上述焊接变压器的二次侧的二极管存储栈。
[0012]第6发明的搭缝焊接装置为，在第1～5发明的搭缝焊接装置中，上述去磁电路由包围上述剪断机的闭合电路构成。
[0013]第7发明的搭缝焊接装置为，在第1～5发明的搭缝焊接装置中，上述去磁电路设置于搭载上述剪断机、进行上述缝焊的电极以及其导体电路的C形框架的上部框架上，具有前后的导体棒和连接它们的两端的连接棒，俯视时，呈包围上述剪断机的矩形。另外，以钢带的板通过(正、反)方向为前后。
[0014]而且，第8发明的搭缝焊接装置为，在第1～7发明的搭缝焊接装置中，流向上述去磁电路的直流电流的大小通过上述直流电源的一次侧(即，设置于焊接变压器的一次侧的晶闸管等)进行控制。
发明的效果
[0015]在本发明的搭缝焊接装置中，与焊接电路分开地设置去磁电路，该去磁电路在非焊接时从直流电源得到电源，进行被焊接电流磁化了的剪断机的去磁，所以，在该去磁电路中，流动规定方向的电流，能够进行被磁化了的剪断机的去磁。
而且，流过该去磁电路的电流由能够控制焊接时的电流的直流电源供给，所以，能够自由地控制其大小以及通电时间，因此，能够容易地将磁化了的剪断机去磁到使用时没有问题的程度。
[0016]另外，在本发明的搭缝焊接装置中，去磁电路经由可进行电路的接通和断开的接触器连接于直流电源，在该情况下，在焊接过程中去磁电路中不流过电流。另外，在去磁过程中，焊接电路打开焊接电极、成为非通电状态，所以，焊接电流不流过。另外，作为接触器，可以使用晶闸管等半导体元件，也可以通过使用作为机械式接点的接触器而低价地构成装置。
[0017]该接触器的接通和断开动作优选通过气缸进行。由此，除了能够便宜地构成接触器以外，通过气缸的动作能够可靠地辨认接通或者断开状态。
[0018]另外，去磁电路基本上由包围剪断机的闭合电路构成，使电流流过去磁电路，上述电流在与剩磁相反的方向上产生磁性，上述去磁电路可以设置于搭载剪断机、进行缝焊的电极以及其导体电路的C形框架的上部框架上，具有前后的导体棒和连接它们的两端的连接棒，俯视时呈包围剪断机的矩形。即，在剪断机上以具有间隙的方式配置连接棒和导体棒。由此，上下横穿C形框架的空间部的电路消失，新附加的电路不会对C形框架的移动进行干涉。
[0019]而且，优选在直流电源的一次侧、即在焊接变压器的一次侧控制流过去磁电路的直流电流的大小，由此，能够将去磁电路的电流控制兼用作焊接电流的控制电路，并且能够正确地控制去磁电流。
附图说明
[0020]图1(A)是本发明的一个实施例的搭缝焊接装置的整体电路图，(B)是该搭缝焊接装置的去磁电路的俯视图。
图2是上述搭缝焊接装置的局部省略主视图。
图3是上述搭缝焊接装置的去磁电路的概略俯视图。
图4是与去磁电路串联连接的接触器的侧视图。
图5是以往例子的搭缝焊接装置的说明图。
符号说明
[0021]10：搭缝焊接装置、11：C形框架、12：直流电源、13、14：电极、15：缝焊用电路、16：接触器、17：去磁电路、18：钢带、19、20：刀具、21：剪断机、22：焊接变压器、23：闸流堆、24：二极管存储栈、26、27：导线、28：线圈、29、30：导体棒、31、32：连接棒、33：支承框架、35：气缸、36、37：接点
具体实施方式
[0022]接下来，参照附图，对将本发明具体化了的实施例进行说明，供理解本发明。
如图1(A)、(B)、图2、图3所示，本发明的一个实施例的搭缝焊接装置10具有：C形框架11；直流电源12，该直流电源12设置于上述C形框架11的基部，能够控制焊接时的电流；缝焊用电路(即，以导体电路为主体)15，该缝焊用电路15具有圆板状的电极13、14，该圆板状的电极13、14连接于直流电源12并且上下成对；去磁电路17，该去磁电路17在中途具有接触器16，该接触器16连接于直流电源12。以下，对上述内容进行详细说明。
[0023]C形框架11为公知的结构(参照图5的符号71、日本国专利第3209546号的图3)，具有连接基部的上部框架和下部框架，能够相对于要进行焊接的钢带18在其宽度方向上移动，在其基部上具有直流电源12，在其前部具有缝焊用的电极13、14，在上下的框架的中间部设置有剪断机(剪断切断机)21，该剪断机21具有切断钢带18的上下的刀具19、20。在进行钢带18的缝焊的情况下，由上下电极13、14夹持钢带18的焊接部(重叠部)，从直流电源12连续地流过电流，同时，使C形框架11横移，进行钢带18的焊接。
[0024]如图1所示，直流电源12具有：焊接变压器22；闸流堆(反向并联的晶闸管)23，该闸流堆23连接于焊接变压器22的一次侧；二极管存储栈24，该二极管存储栈24构成连接于焊接变压器22的二次侧线圈的全波整流电路；闸流堆23的控制装置(未图示)；规定的直流电流(例如25000～30000A)通过电极13、14连续地流过焊接部。
[0025]去磁电路17具有导线26、27和单匝的线圈28，上述导线26、27分别连接于直流电源12的正负端子，单匝的线圈28的一端连接于导线26的端部，另一端经由接触器(开闭开关)16连接于导线27。而且，该线圈28具有前后的导体棒29、30和左右的由铜材构成的连接棒31、32，导体棒29的开始端连接于导线26，连接棒32的终端连接于接触器16。另外，在图3中，33是支承框架，线圈28以绝缘状态安装于该支承框架33。
[0026]导体棒29、30配置在剪断机21的前后并且水平地配置在剪断机21的偏上方的位置，所以，线圈28配置在剪断机21的上部位置，并且，在俯视时，剪断机21以成为矩形的线圈28的中央的方式配置。剪断机21和线圈28的高度差(垂直距离)与导体棒29、30的间隔相等或者比其小，所以，剪断机21进入线圈28的磁场范围。另外，剪断机21具有上侧的刀具19和下侧的刀具20，上侧的刀具19比下侧的刀具20受到更强的磁场。
[0027]如图4所示，接触器16具有气缸35和接点36、37，在一方的接点36上连接有导线27的端部，在另一方的接点37上连接有连接棒32的端部。通过使气缸35伸展，连接接点36、37(即，接触器16接通)，通过使气缸35收缩，切断接点36、37(即，接触器16断开)。
[0028]因此，在使用该搭缝焊接装置10的情况下，在焊接时，将处于从生产线待机的状态的C形框架11配置于生产线的宽度方向的规定位置，通过剪断机21切断想要连接的钢带18的端部，使后续的钢带18前进，与前侧的钢带18在很小的范围内重叠，作为缝焊区域。
[0029]而且，将重叠的钢带18载置在下侧的电极14上，降下上侧的电极13并在重叠部分上施加规定的压力，使连接于焊接变压器22的一次侧的闸流堆23工作，进行使规定的直流电流流过焊接部电流控制，同时，使C形框架11向规定方向移动，进行钢带18的缝焊。此时，接触器16断开。另外，在焊接时，下部的电极14成为正侧，上部的电极13成为负侧，但是也存在相反的情况。
[0030]由此，通过缝焊用电路15，剪断机21和其周围的铁制品在一定方向上被磁化，上述缝焊用电路15以包围钢带18和剪断机21的方式配置。因此，在使C形框架11返回并且将上下的电极13、14配置在待机位置的状态下，在使接触器16动作(断开)并且使线圈28成为闭合电路后，使连接于焊接变压器22的一次侧的闸流堆23工作，线圈28中流过规定方向的电流。由此，剪断机21的刀具19、20再次从别的方向被磁化，根据实验，能够确认刀具19、20去磁。
[0031]在该情况下，由于上部的刀具19受到比下部的刀具20更强的去磁力，所以，准备磁通计，控制设置于焊接变压器22的一次侧的闸流堆23、决定流过线圈28的电流，以便能够去磁(消磁)到刀具19的剩磁不妨碍实用的程度(例如1/10以下)。根据实验，相对于焊接电流25000A，如果使流过线圈28的电流为15000A左右，则刀具19去磁到不妨碍的程度。另外，当钢带18的切断端附着于上侧的刀具19上时，将引起操作上的问题，所以，通过刀具19被大致去磁的电流对整体进行控制，但也可以以下侧的刀具20为基准去磁。在该情况下，上侧的刀具19部分残留有线圈28引起的剩磁。去磁时间数秒即可。
[0032]在本实施例中，在俯视时，将剪断机21配置在线圈28的大致中央，流过线圈28的电流如图3所示为顺时针方向，但是逆时针方向也可。另外，相对于线圈28的中心，也可以将剪断机21的位置向前侧或后侧错开，由此，磁通的垂直方向的成分增多，所以，当决定流过线圈28的电流以使与通过焊接电流形成的磁通相反方向的磁通增多时，去磁效率进一步上升。
[0033]在上述实施例中，线圈仅配置于C形框架11的上部(即，上部框架)，但是，也可以将进行去磁的导体电路配置于C形框架11的上下两侧，将接触器配置于电极13、14的附近，使与焊接电流完全反方向的电流流过、进行刀具的去磁，在该情况下，本发明也适用。
工业实用性
[0034]在本发明的搭缝焊接装置中，与焊接电路分开地设置去磁电路，使用供给焊接电流的直流电源，在焊接结束后进行剪断机(刀具)的去磁，所以，能够进行焊接时被磁化的剪断机的去磁直到没有妨碍的范围。
由此，不会产生以下情况，即，被剪断机切断的钢带的端部附着于剪断机，对接下来的作业产生妨碍。
Claims (8)
1.一种搭缝焊接装置，该搭缝焊接装置使由剪断机分别切断的钢带的一部分重叠，从能够控制焊接时的电流的直流电源得到供给，进行上述钢带的缝焊，其特征在于，
与上述缝焊的电路分开地设置去磁电路，该去磁电路在非焊接时从上述直流电源获得电源，进行被焊接电流磁化了的上述剪断机的去磁。
2.如权利要求1所述的搭缝焊接装置，其特征在于，上述去磁电路经由能够接通和断开电路的接触器连接于上述直流电源。
3.如权利要求2所述的搭缝焊接装置，其特征在于，上述接触器的接通和断开动作通过气缸进行。
4.如权利要求2或3所述的搭缝焊接装置，其特征在于，上述接触器在上述去磁电路工作时接通，在焊接时断开。
5.如权利要求1～4中的任意一项所述的搭缝焊接装置，其特征在于，上述直流电源具有焊接变压器、反向并联于该焊接变压器的一次侧的晶闸管、连接于上述焊接变压器的二次侧的二极管存储栈。
6.如权利要求1～5中的任意一项所述的搭缝焊接装置，其特征在于，上述去磁电路由包围上述剪断机的闭合电路构成。
7.如权利要求1～5中的任意一项所述的搭缝焊接装置，其特征在于，上述去磁电路设置于搭载上述剪断机、进行上述缝焊的电极以及该电极的导体电路的C形框架的上部框架，具有前后的导体棒和连接它们的两端的连接棒，在俯视时，呈包围上述剪断机的矩形。
8.如权利要求1～7中的任意一项所述的搭缝焊接装置，其特征在于，流过上述去磁电路的直流电流的大小通过上述直流电源的一次侧进行控制。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170124 Address after: Kanagawa, Japan Patentee after: Was the East Asia Welding Technology Co Ltd Address before: Tokyo, Japan Patentee before: Nas Toa Co., Ltd. |