DE10223703A1

DE10223703A1 - Bandverbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10223703A1
Application number: DE10223703A
Authority: DE
Inventors: Akimichi Takeda; Shigeru Adachi; Masaru Yoshida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: US20030015568A1; JP4749617B2; US6612477B2; DE10223703B4; JP2003033805A

Abstract

Eine Bandverbindungsvorrichtung wird bereitgestellt, bei der eine Zeit, während der eine Anlage angehalten ist, verkürzt wird, Platzbedarf gesenkt ist und präzises Kerben durchgeführt werden kann. Die Bandverbindungsvorrichtung umfasst einen ersten Schlitten 3, der eine Schereinrichtung 8 umfasst, um das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes 1b in einer zur Laufrichtung der Streifen im Wesentlichen orthogonalen Richtung abzuscheren, eine Schweißeinrichtung 15, um nach und nach entlang einer Scherfläche eine Stelle zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende des abgescherten nachlaufenden Bandes 1b durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht werden, und eine erste Seitenkerbungseinrichtung 18, die sich in etwa über einer Schweißverlaufsrichtung der Schweißstelle erstreckend vorgesehen ist, um einen vorderen Schweißendabschnitt der Schweißstelle seitenzukerben, wobei der erste Schlitten 3 dazu vorgesehen ist, sich in der Schweißverlaufsrichtung bewegen zu können; und einen zweiten Schlitten 6, der dem ersten Schlitten 3 gegenüberliegend angeordnet ist und eine zweite Seitenkerbungseinrichtung 19 umfasst, um einen hinteren Schweißendabschnitt der Schweißstelle seitenzukerben, und die zusammen mit der ersten Seitenkerbungseinrichtung 18 ein Paar bildet.

Description

Die vorliegende Anmeldung basiert auf der am 23. Juli 2001 in Japan eingereichten Anmeldung Nr. 2001-222162, deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verbesserung einer Bandverbindungsvorrichtung, in der ein hinteres Ende eines vorauslaufenden Bandes und ein vorderes Ende eines nachlaufenden Bandes stumpfgeschweißt oder überlapptgeschweißt werden, und dann ein vorderes Ende der Schweißstelle und ein hinteres Ende der Schweißstelle eingekerbt wird.

2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik

In den jüngsten Jahren gab es verschiedene Verbesserungen bei kontinuierlichen Stahlblechverarbeitungsvorrichtungen in einer Stahlblechverarbeitungsanlage mit dem Ziel, die Produktivität zu steigern, den Raumbedarf zu senken und Qualität, Stabilität und Ertrag zu verbessern. Darüber hinaus war bei der oben genannten Bandverbindungsvorrichtung einer der Vorschläge für die Bearbeitungsanlage, die Zeit drastisch zu verkürzen, während der die Anlage angehalten wird, wenn ein hinteres Ende eines vorauslaufenden Bandes und ein vorderes Ende eines nachlaufenden Bandes verschweißt werden und ein vorderer Schweißendabschnitt und ein hinterer Schweißendabschnitt am Eingang der Stahlverarbeitungsanlage eingekerbt werden.
Als ein Gerät zur Lösung eines solchen Problems kann beispielsweise die in der Japanischen Patentschrift Hei 2-38288 offenbarte Vorrichtung angegeben werden. Bei dieser Vorrichtung sind eine Schweißposition und eine Seitenkerbungsposition in einer Laufrichtung des Bleches um einen vorbestimmten Abstand getrennt. Das heißt, dass das Band nach dem Schweißen erst nur um einen vorbestimmten Abstand in der Laufrichtung bewegt wird und dann die Seitenkerbung durchgeführt wird.
Fig. 16 ist eine erläuternde Zeichnung, die die in der Japanischen Patentschrift Hei 2-38288 offenbarte Vorrichtung verdeutlicht. Der obere Abschnitt in Fig. 16 zeigt die Vorrichtung von oben, wohingegen der untere Abschnitt die Vorrichtung von der Seite zeigt. Was die Bänder 1 anbelangt, gibt es ein vorauslaufendes Band 1a und ein nachlaufendes Band 1b. Die Bänder 1 laufen in der Zeichnung in der Richtung des Pfeils C. Eine Schweißvorrichtung 35 zum Schweißen und eine Seitenkerbungsvorrichtung 36 zur Seitenkerbung sind in der Laufrichtung nur durch einen Abstand L getrennt. Die Seitenkerbungsvorrichtung 36 umfasst ein Paar Seitenkerbungsvorrichtungen 18, 19.
Eine solcherart aufgebaute herkömmliche Bandverbindungsvorrichtung bringt die folgenden Probleme mit sich. Und zwar:

a) Da die Schweißvorrichtung 35 und die Seitenkerbungsvorrichtung 36 in der Laufrichtung in Tandemanordnung sind, ist eine lange Anlagensteuerungszeit nötig, um das Band nach seiner Schweißung in eine Kerbungsposition zu verfahren. Das heißt, es vergeht eine lange Zeit vom Anhalten des Bandes → dem Durchführen der Schweißung → Bewegen des Bands → bis zum abschließenden Kerben. Wenn die Anlage im allgemeinen zum Schweißen lange angehalten wird, besteht ein Hauptnachteil für das System darin, dass die Größe einer Tieflaufvorrichtung zunimmt. Und zwar, weil die Bänder kontinuierlich bearbeitet werden, selbst wenn eingangsseitig ein Band angehalten und geschweißt wird. Von daher muss die Tieflaufvorrichtung in der Lage sein, eine antizipierte Kapazität zu handhaben, wenn ein Band angehalten wird.
b) Da die Schweißvorrichtung und die Seitenkerbungsvorrichtung in der Laufrichtung getrennt angeordnet sind,. sind viele Positionierungsabstände notwendig.
c) Da das Band von der Schweißposition mittels einer Anlagensteuerung zu einer Kerbungsposition bewegt wird, bestehen viele Abweichungswahrscheinlichkeiten beim Anhalten der Bandbewegung (normalerweise tritt eine Abweichung von ± 60 mm auf) und so kann kein präzises Kerben erfolgen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bandverbindungsvorrichtung bereitzustellen, bei der die Zeit, während der eine Anlage angehalten wird, verkürzt ist, der erforderliche Platzbedarf gesenkt ist und präzises Kerben stattfindet.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bandverbindungsvorrichtung bereitgestellt, die ein Schweißsystem ist, bei der ein hinteres Ende eines vorauslaufenden Bandes und ein vorderes Ende eines nachlaufenden Bandes verschweißt werden, während flächenkörperförmige Bänder in einer Längsrichtung verfahren werden, und beide Enden einer Schweißstelle nach dem Schweißen seitengekerbt werden, wobei die Vorrichtung umfasst:
einen ersten Schlitten mit einer Schereinrichtung zum Abscheren des hinteren Endes des vorauslaufenden Bandes bzw. des vorderen Endes des nachlaufenden Bandes in einer in etwa orthogonalen Richtung zur Laufrichtung der Bänder, eine Schweißeinrichtung, um entlang einer Scherfläche eine Stelle nach und nach zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht werden, und eine erste Seitenkerbungseinrichtung zur Seitenkerbung eines vorderen Schweißendabschnittes der Schweißstelle, die sich in etwa über einer Schweißverlaufsrichtung erstreckend vorgesehen ist, wobei der erste Schlitten dazu vorgesehen ist, sich in der Schweißverlaufsrichtung bewegen zu können, und
einen zweiten Schlitten, der dem ersten Schlitten gegenüberliegend angeordnet ist und eine zweite Seitenkerbungseinrichtung umfasst, um einen hinteren Schweißendabschnitt der Schweißstelle seitenzukerben, und die zusammen mit der ersten Seitenkerbungseinrichtung ein Paar bildet.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Bandverbindungsvorrichtung bereitgestellt, die ein Schweißsystem ist, bei der ein hinteres Ende eines vorauslaufenden Bandes und ein vorderes Ende eines nachlaufenden Bandes verschweißt werden, während flächenkörperförmige Bänder in einer Längsrichtung verfahren werden, und beide Enden einer Schweißstelle nach dem Schweißen seitengekerbt werden, wobei die Vorrichtung umfasst:
einen ersten Schlitten mit einer Schereinrichtung zum Abscheren des hinteren Endes des vorauslaufenden Bandes bzw. des vorderen Endes des nachlaufenden Bandes in einer in etwa senkrechten Richtung zur Laufrichtung der Bänder, und eine erste Seitenkerbungseinrichtung zum Seitenkerben eines vorderen Schweißendabschnitts der Schweißstelle, die sich in etwa über einer Abscherfläche des abgescherten Bandes erstreckend vorgesehen ist, wobei der erste Schlitten dazu vorgesehen ist, sich in einer Richtung der Abscherfläche bewegen zu können,
eine Schweißeinrichtung, die getrennt vom ersten Schlitten zwischen der Schereinrichtung und der ersten Seitenkerbungseinrichtung vorgesehen ist, um eine Stelle nach und nach zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes und das vordere Ende des abgescherten nachlaufenden Bandes durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht werden, während sie sich parallel zur Abscherfläche bewegt, und
einen zweiten Schlitten, der dem ersten Schlitten gegenüberliegend angeordnet ist und eine zweite Seitenkerbungseinrichtung umfasst, um einen hinteren Schweißendabschnitt der Schweißstelle seitenzukerben, und die zusammen mit der ersten Seitenkerbungseinrichtung ein Paar bildet.
Nach noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Schereinrichtung eine Stanzeinrichtung, um das Band gleichzeitig mit einem Abschervorgang des Bands an einer Position zu stanzen, die von einer Abscherposition um einen vorbestimmten Abstand entfernt ist.
Nach noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Schweißeinrichtung eine Laserstrahlschweißeinrichtung. Nach noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Schweißeinrichtung eine Nahtschweißeinrichtung.
Nach noch einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Schweißeinrichtung eine Lichtbogenschweißeinrichtung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung in einer Position, in der sie in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 1;
Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 1;
Fig. 4 ist ein Prozessablaufdiagramm zur Erläuterung der verschiedenen Prozesse, die beim Schweißen und Seitenkerben der Ausführungsform 1 ablaufen;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Schnittform einer Seitenkerbungseinrichtung;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Positionszustands während einer Seitenkerbung nach dem Durchführen des Schweißens;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht einer Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung in einer Position, in der sie in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist;
Fig. 8 ist eine Draufsicht auf die Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 2;
Fig. 9 ist ein Prozessablaufdiagramm zur Erläuterung der verschiedenen Prozesse, die beim Schweißen und Seitenkerben der Ausführungsform 2 ablaufen;
Fig. 10 ist eine Seitenansicht eines Positionszustands während einer Seitenkerbung nach dem Durchführen des Schweißens;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht einer Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung in einer Position, in der sie in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist;
Fig. 12 ist eine Draufsicht auf die Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 3;
Fig. 13 ist ein Prozessablaufdiagramm zur Erläuterung der verschiedenen Prozesse, die beim Schweißen und Seitenkerben der Ausführungsform 3 ablaufen;
Fig. 14 ist eine Seitenansicht der Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines wesentlichen Abschnitts einer Stanzvorrichtung;
Fig. 16 ist eine Zeichnung zur Erläuterung von Musterkonstruktionen einer herkömmlichen Schweiß- und Kerbevorrichtung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsform 1

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung in einer Position, in der sie in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 1. Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 1. Fig. 4 ist ein Prozessablaufdiagramm zur Erläuterung der verschiedenen Prozesse, die beim Schweißen und Seitenkerben der Ausführungsform 1 stattfinden. Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Schnittform einer Seitenkerbungseinrichtung. Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Positionszustands während einer Seitenkerbung nach dem Durchführen des Schweißens.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden lange, dünne, flächenkörperförmige Bänder 1 in einer Richtung verfahren, die orthogonal zur Oberfläche des Blattes von Fig. 1 ist, und die auf dem Blatt von Fig. 2 von unten nach oben verläuft.
In den Fig. 1 bis 6 werden ein hinteres Ende eines vorauslaufenden Bandes 1a und ein vorderes Ende eines nachlaufenden Bandes 1b miteinander verschweißt. Eine Führungsschiene 4 ist in einer Längsrichtung auf einer gemeinsamen Grundplatte 2 angebracht. Ein Schlitten 3 als erster Schlitten und ein Seitenkerbungsschlitten 6 als zweiter Schlitten sind an der Führungsschiene 4 befestigt und können sich in der Längsrichtung der gemeinsamen Grundplatte 2 nach hin- und herbewegen. Der Schlitten 3 und der Seitenkerbungsschlitten 6 sind so angeordnet, dass sie einem Eingangsabschnitt gegenüberliegen und sich unabhängig bewegen können. Ein Schlittentransportmechanismus 5 und ein Seitenkerbungstransportmechanismus 7, beispielsweise eine Kugelumlaufspindel, sind mit dem Schlitten 3 bzw. dem Seitenkerbungsschlitten 6 in der Längsrichtung der gemeinsamen Grundplatte 2 verbunden.
Eine Schervorrichtung 8 als Schereinrichtung (einschließlich einer oberen Schereinrichtung 8a und einer unteren Schereinrichtung 8b), ein Hubzylinder 9 für die obere Schereinrichtung und eine Führung 10 für die obere Schereinrichtung sind am Schlitten 3 als erstem Schlitten angebracht. Ein Bearbeitungskopf 15 als Schweißeinrichtung ist darüber hinaus am Schlitten 3 befestigt. Ein Laseroszillator 13 ist am Bearbeitungskopf 15 befestigt, und ein vom Laseroszillator 13 übertragener Laserstrahl 14 wird vom Bearbeitungskopf 15 abgegeben und auf das Band 1 abgestrahlt. Ein Unterblock 16 zum Auffangen des abgestrahlten Strahls ist in einer dem Bearbeitungskopf 15 gegenüberliegenden Position vorgesehen. Der Bearbeitungskopf 15 ist mittels eines Bearbeitungskopf-Hubmechanismus 17 in einer geeigneten Position bezüglich des Bandes 1 positioniert.
Eine B-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 18 als eine erste Seitenkerbungseinrichtung ist auch am Schlitten 3 befestigt. Diese B-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 18 umfasst eine obere B-seitige Seitenkerbungsklinge 20, eine untere B-seitige Seitenkerbungsklinge 21 und einen Bseitigen Seitenkerbungshubzylinder 24. Die B-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 18 kerbt einen vorderen Schweißendabschnitt seitlich ein. Die Schervorrichtung 8, der Bearbeitungskopf 15 und die B-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 18 auf dem Schlitten 3 sind alle in der Längsrichtung des Schlittens 3 in derselben Achse vorgesehen. Ein Bandpositions-Messfühler 26 zum Erfassen eines Endes des Bands 1 ist auch am Schlitten 3 befestigt.
Auf der anderen Seite ist eine A-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 19 als eine zweite Seitenkerbungseinrichtung und die zusammen mit der B-seitigen Seitenkerbungseinrichtung 18 ein Paar bildet, an einem Seitenkerbungsschlitten 6 befestigt, der ein zweiter Schlitten ist. Diese A-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 19umfasst eine obere A-seitige Seitenkerbungsklinge 22, eine untere A-seitige Seitenkerbungsklinge 23 und einen A-seitigen Seitenkerbungshubzylinder 25.
Als nächstes werden verschiedene beim Schweißen und Seitenkerben ablaufende Prozesse der Reihe nach mit Bezug auf Fig. 4 erläutert. In Fig. 4 halten Klemmvorrichtungen 11, 12 das Band 1 fest. Obwohl die Klemmvorrichtungen 11, 12 in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigt sind, sind sie an beiden Seiten des Schlittens 3 bzw. des Seitenkerbungsschlittens 6 vorgesehen. Das heißt, sie sind (obwohl nicht dargestellt) jeweils an der oberen und unteren Seite von Fig. 2 vorgesehen.
In der Fig. 4 ist zunächst ein vorauslaufendes Band 1a und ein nachlaufendes Band 1b in der Schervorrichtung 8 angehalten. Dann klemmt die ausgangsseitige Klemmvorrichtung 11 und die eingangsseitige Klemmvorrichtung 12 das vorauslaufende Band 1a bzw. das nachlaufende Band 1b fest. Danach wird ein hinteres Ende des vorauslaufenden Bandes 1a und ein vorderes Ende des nachlaufenden Bandes 1b durch die Schervorrichtung 8 abgeschert. Von der Schervorrichtung 8 abgeschnittene Scherabfälle 32 fallen ab.
Die eingangsseitige Klemmvorrichtung 12 bewegt sich zur Seite der ausgangsseitigen Klemmvorrichtung 11 hin und stößt die abgescherten Bandenden aneinander. Beispielsweise kann ein Hydraulikmechanismus als Bewegungsmechanismus für die eingangsseitige Klemmvorrichtung 12 verwendet werden.
Der Bearbeitungskopf 15 bewegt sich über dieser Stoßlinie von einem Ende zum anderen und der Stoßabschnitt wird mittels eines ausgestrahlten Laserstrahls verschweißt. Nach dem Schweißen werden eine Schweißbeginnposition (B- Seite) und eine Schweißendposition durch die B-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 18 bzw. die A-seitige Seitenkerbungsvorrichtung ausgeschnitten und fallen ab.
Als nächstes wird die Bewegung der Vorrichtungen erläutert, die die verschiedenen Schweiß- und Seitenkerbungsprozesse ausführen. Fig. 1 zeigt den Positionszustand der Vorrichtung, wenn sich die Bänder 1 bewegen.

1. Zuerst werden die Bänder 1 durch die Schervorrichtung 8 in der Position von Fig. 1 abgeschert.
2. Als nächstes wird der Schlitten 3 mittels des Schlittentransportmechanismus 5 zur B-Seite, der rechten Seite in Fig. 1, verfahren.
3. Während des Verfahrens des Schlittens 3 senkt sich der Bearbeitungskopf 15.
4. Der Bearbeitungskopf beginnt mit der Laserschweißung während des Verfahrens des Schlittens, wenn der Bandpositions-Messfühler 26 die Enden der Bänder 1 erfasst.
5. Das Laserschweißen wird dann beendet, wenn der Bandpositions-Messfühler 26 eine Schweißendposition der Bänder 1 erfasst.

Darüber hinaus wird eine Position des Schlittens 3 während seines Verfahrens durch einen Schlittenpositions- Messfühler 37 erfasst. Ähnlich wird auch eine Position der Seitenkerbungsvorrichtung 6 mittels eines Seitenkerbungspositions-Messfühler 38 erfasst.

1. Der Seitenkerbungsschlitten 6 bewegt sich auch zur B-Seite, wenn sich der Schlitten 3 zur B-Seite bewegt. (Er bewegt sich, als ob er dem Schlitten 3 folgt.)
2. Die B-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 18 bewegt sich am Ende des Schweifens schnell zur B-seitigen Endfläche des Bandes 1. (Sie bewegt sich schnell in eine Kerbeposition in Übereinstimmung mit der Positionsinformation des Schlittenpositions- Messfühlers 37.)
3. Darüber hinaus bewegt sich die A-seitige Seitenkerbungsvorrichtung am Ende des Schweißens auch schnell zur A-seitigen Endfläche des Bandes 1. (Sie bewegt sich schnell in eine Kerbeposition in Übereinstimmung mit der Positionsinformation des Schlittenpositions-Messfühlers 37 und des Seitenkerbungspositions-Messfühlers 38.)
4. Dann wird die Seitenkerbung in Übereinstimmung mit dem Betrieb des B-seitigen Seitenkerbungshubzylinders 24 und des A-seitigen Seitenkerbungshubzylinders 25 durchgeführt.

Fig. 6 zeigt einen Positionszustand des Bandes 1 während der Seitenkerbung des vorderen Schweißendabschnitts und des hinteren Schweißendabschnitts.
Dementsprechend ist es bei der Bandverbindungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform nach Abschluss des Schweißens möglich, das Kerben an dieser Stelle in einer kurzen Zeit fertig zu stellen, ohne das Band 1 in der Laufrichtung zu bewegen.
Das heißt, die Bandverbindungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die ein Schweißsystem ist, bei der das hintere Ende eines vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende eines nachlaufenden Bandes 1b verschweißt werden, während flächenkörperförmige Bänder 1 in einer Längsrichtung verfahren werden und beide Enden der Schweißstelle nach dem Schweißen seitengekerbt werden, umfasst:
den Schlitten 3 als einen ersten Schlitten, der die Schervorrichtung 8 als eine Schereinrichtung umfasst, um das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes 1b in einer zur Laufrichtung der Bänder in etwa orthogonalen Richtung abzuscheren, den Bearbeitungskopf 15 als eine Schweißeinrichtung, um nach und nach entlang der Abscherfläche die Stelle zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende des abgescherten nachlaufenden Bandes 1b durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht werden, und die B-seitige Seitenkerbungseinrichtung 18 als eine erste Seitenkerbungseinrichtung zum Seitenkerben des vorderen Schweißendabschnitts der Schweißstelle, die sich in etwa über der Schweißverlaufsrichtung erstreckt, wobei der Schlitten 3 dazu vorgesehen ist, sich in der Schweißverlaufsrichtung bewegen zu können; und
den Schlitten 6 als einen zweiten Schlitten, der dem Schlitten 3 gegenüberliegend angeordnet ist und die A-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 19 als eine zweite Seitenkerbungseinrichtung umfasst, um den hinteren Schweißendabschnitt der Schweißstelle seitenzukerben, und die zusammen mit der B-seitigen Seitenkerbungsvorrichtung 18 ein Paar bildet.
So kann eine Zeit, während der die Anlage angehalten wird, verkürzt sein, der Platzbedarf in der Laufrichtung kann verringert sein und präzises Kerben kann durchgeführt werden.
Ferner ist bei der Bandverbindungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Schweißeinrichtung eine Laserstrahlschweißeinrichtung. Von daher ist es möglich, präzises Schweißen mit einer schmalen Schweißbreite und ohne eine breite Schweißstelle durchzuführen, und die Zeit während der die Anlage angehalten wird kann verkürzt sein, da das Schweißen in einer kurzen Zeitspanne bewerkstelligt wird.
Obwohl der Laseroszillator 13 am Schlitten 3 befestigt ist, kann der Laseroszillator 13 darüber hinaus auch an einer anderen Stelle als dem Schlitten 3 angeordnet sein.
Obwohl eine Laserstrahlschweißeinrichtung als Schweißeinrichtung in der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, kann darüber hinaus auch Lichtbogenschweißen verwendet werden, um ähnliche Wirkungen zu erzielen.

Ausführungsform 2

Fig. 7 ist eine Seitenansicht einer Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung in einer Position, in der sie in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Fig. 8 ist eine Draufsicht auf die Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 2. Fig. 9 ist ein Prozessablaufdiagramm zur Erläuterung der verschiedenen Prozesse, die beim Schweißen und Seitenkerben der Ausführungsform 2 ablaufen. Fig. 10 ist eine Seitenansicht eines Positionszustands während einer Seitenkerbung nach dem Durchführen des Schweißens.
Obwohl der Grundaufbau der vorliegenden Ausführungsform ähnlich der Ausführungsform 1 ist, ist die Schweißeinrichtung eine andere. Die Schweißeinrichtung der vorliegenden Ausführungsform ist eine Nahtschweißeinrichtung. Bei der vorliegenden Erfindung wird ein hinteres Ende des vorauslaufenden Bandes 1a und ein vorderes Ende eines nachlaufenden Bandes 1b nur um eine vorbestimmte Länge überlappt und verschweißt. Elektrische Energie, die für das Schweißen notwendig ist, wird einer oberen Elektrodenscheibe 29 (Schweißeinrichtung) und einer unteren Elektrodenscheibe 30 (Schweißeinrichtung) über einen Schweißtransformator 27 und einen zweiten Leiter 28 zugeführt. Der überlappende Abschnitt der Bänder wird mittels eines Elektrodendruckkraftmechanismus 31 zusammengepresst und zwischen der oberen Elektrodenscheibe 29 und der unteren Elektrodenscheibe 30 festgeklemmt und entsprechend der Bewegung des Schlittens 3 verschweißt.
Die weiteren Aufbaubestandteile sind dieselben wie in der Ausführungsform 1.
Dementsprechend ist bei der Bandverbindungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Schweißeinrichtung eine Nahtschweißeinrichtung. Dabei wird das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes 1b überlappt und verschweißt und die Schweißung gesichert.

Ausführungsform 3

Fig. 11 ist eine Seitenansicht einer Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung in einer Position, in der sie in die Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Fig. 12 ist eine Draufsicht auf die Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 3. Fig. 13 ist ein Prozessablaufdiagramm zur Erläuterung der verschiedenen Prozesse, die beim Schweißen und Seitenkerben der Ausführungsform 3 ablaufen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Bearbeitungskopf 15 als eine Schweißeinrichtung nicht am Schlitten 3 befestigt, sondern an einer anderen Stelle gelagert und von dort angetrieben. Und zwar wird der Bearbeitungskopf 15 mittels eines Bearbeitungskopf- Antriebsmechanismus 32 gelagert und auch davon angetrieben.
Das heißt, die Bandverbindungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, die ein Schweißsystem ist, bei der das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes 1b verschweißt werden, während flächenkörperförmige Bänder 1 in einer Längsrichtung verfahren werden, und beide Enden der Schweißstelle nach dem Schweißen seitengekerbt werden, umfasst:
den Schlitten 3 als einen ersten Schlitten, der die Schervorrichtung 8 als eine Schereinrichtung umfasst, um das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes 1b in einer zur Laufrichtung der Bänder in etwa senkrechten Richtung abzuscheren, und die B-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 18 als eine erste Seitenkerbungseinrichtung zur Seitenkerbung des vorderen Schweißendabschnitts der Schweißstelle, und die sich in etwa über der Scherfläche des abgescherten Bandes erstreckt, wobei der Schlitten 3 dazu vorgesehen ist, sich in einer Richtung der Scherfläche bewegen zu können,
den Bearbeitungskopf 15 als eine Schweißeinrichtung, die getrennt vom Schlitten 3 und zwischen der Schervorrichtung 8 und der B-seitigen Seitenkerbungsvorrichtung 18 vorgesehen ist, um nach und nach während der Bewegung parallel zur Scherfläche die Stelle zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes 1a und das vordere Ende des abgescherten nachlaufenden Bandes 1b durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht wurden,
den Seitenkerbungsschlitten 6 als einen zweiten Schlitten, der dem Schlitten 3 gegenüberliegend angeordnet ist und die A-seitige Seitenkerbungsvorrichtung 19 als eine zweite Seitenkerbungseinrichtung umfasst, um den hinteren Schweißendabschnitt der Schweißstelle seitenzukerben, und die zusammen mit der B-seitigen Kerbungsvorrichtung 18 ein Paar bildet.
Von daher kann eine Zeit, während der die Anlage angehalten wird, verkürzt sein, der Platzbedarf in der Laufrichtung kann gesenkt sein und präzises Kerben kann durchgeführt werden, und die Schweißeinrichtung erfährt keinen negativen Einfluss, weil sich die während des Betriebs der Schereinrichtung auftretende mechanische Erschütterung nicht auf die Schweißeinrichtung erstreckt.

Ausführungsform 4

Fig. 14 ist eine Seitenansicht der Bandverbindungsvorrichtung nach der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung. Fig. 15 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines wesentlichen Abschnitts einer Stanzvorrichtung. Bei einer kontinuierlichen Verarbeitungsanlage wird ein Schweißabschnitt in einem Nachprozess erfasst, und es gibt einen Fall, bei dem ein Loch in unmittelbarer Nähe des Schweißabschnitts ausgearbeitet wird, das als Markierungspunkt zum Abscheren des Abschnitts oder zur Kontrolle dienen soll.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Schervorrichtung 8 als eine Schereinrichtung mit einer Stanzvorrichtung 34 als eine Stanzeinrichtung versehen. Das heißt, ein Oberstempel 34a ist an einer oberen Schervorrichtung 8a der Schervorrichtung 8 vorgesehen, und eine Grundplatte 34b ist an einer unteren Schervorrichtung 8b vorgesehen. Die Stanzvorrichtung 34 umfasst den Oberstempel 34a und die Grundplatte 34b. Aufgrund dieses Aufbaus findet der Stanzvorgang der Stanzvorrichtung 34 gleichzeitig mit dem Schervorgang der Schervorrichtung 8 statt.
Dementsprechend umfasst bei der Bandverbindungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform die Schervorrichtung 8 als eine Schereinrichtung eine Stanzvorrichtung als eine Stanzeinrichtung, um das Band 1 gleichzeitig mit dem Schervorgang des Bandes 1 an einer Position zu stanzen, die um einen vorbestimmten Abstand von der Scherposition getrennt ist. Somit ist es möglich, das Loch, das zur Erfassung des Schweißabschnitts in einem Nachprozess notwendig ist, gleichzeitig mit dem Schervorgang auszuarbeiten, und eine Zeit, während der die Anlage angehalten ist, kann verkürzt werden und, gleichzeitig kann der Platzbedarf gesenkt sein, und es ist möglich, Kosten zu reduzieren.
Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform der Oberstempel 34a an der oberen Schervorrichtung 8a vorgesehen ist, kann umgekehrt auch die Grundplatte 34b an der oberen Schervorrichtung 8a vorgesehen sein.
Obwohl die Stanzvorrichtung 34 der vorliegenden Erfindung so konstruiert ist, dass sie mit der Schervorrichtung zusammenarbeitet, können auch vorbestimmte ähnliche Effekte in einem Verfahren erzielt werden, bei dem durch Anbringen des Oberstempels 34a an einem (nicht dargestellten) Stellglied oder dergleichen, das Stanzen zu einem vorbestimmten Zeitpunkt stattfindet, ohne mit der Schervorrichtung 8 zusammenzuarbeiten.
Die vorliegende Erfindung ist auf die oben angegebene Weise aufgebaut, so dass Schweißen und Seitenkerben schnell und präzise bewerkstelligt werden können, ohne das Band zu bewegen. Da darüber hinaus die Schweiß- und.
Seitenkerbungseinrichtungen miteinander kombiniert sind, ist der Platzbedarf in der Laufrichtung gesenkt, und es kann eine platzsparende Vorrichtung bereitgestellt werden.
Und zwar bei der Bandverbindungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung.

a) Da die Schweißvorrichtung und die Seitenkerbungsvorrichtung eine Verbundkonstruktion sind, besteht kein Bedarf nach einer Anlagensteuerungszeit, um das Band nach dem Schweißen in die Kerbeposition zu verfahren. Das heißt, die Zeit ab dem Anhalten des Bandes → Durchführen des Schweißens → Bewegen des Bandes → bis zur Beendigung der Kerben kann verkürzt werden. Dementsprechend wirkt sich das so aus, dass die Tieflaufvorrichtung zum Lagern der Bänder größenmäßig kleiner ausgelegt werden kann und dadurch natürlich die Ausrüstungskosten für die Tieflaufvorrichtung gesenkt werden und auch der Platzbedarf der Anlage verringert wird.
b) Da die Schweißvorrichtung und die Seitenkerbungsvorrichtung eine Verbundkonstruktion sind, ist es möglich, den Platzbedarf der Anlage in der Laufrichtung zu verringern.
c) Da das Band nicht mittels der Anlagensteuerung von der Schweißposition zur Kerbeposition bewegt wird, entsprechen die Schweißposition und die Kerbeposition einander, und es kann präzises Kerben stattfinden.
d) Die Tieflaufvorrichtung besitzt vorteilhafter Weise eine geringe

Die Bandverbindungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die ein Schweißsystem ist, bei der das hintere Ende eines vorauslaufenden Bandes and das vordere Ende des nachlaufenden Bandes verschweißt werden, während flächenkörperförmige Bänder in einer Längsrichtung verfahren werden, und beide Enden der Schweißstelle nach dem Schweißen seitengekerbt werden, umfasst:
einen ersten Schlitten mit einer Schereinrichtung zum Abscheren des hinteren Endes des vorauslaufenden Bandes bzw. des vorderen Endes des nachlaufenden Bandes in einer in etwa orthogonalen Richtung zur Laufrichtung der Bänder, eine Schweißeinrichtung, um entlang der Scherfläche die Stelle nach und nach zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes und das vordere Ende des abgescherten nachlaufenden Bandes durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht werden, und eine erste Seitenkerbungseinrichtung zur Seitenkerbung eines vorderen Schweißendabschnittes der Schweißstelle, die sich in etwa über der Schweißverlaufsrichtung erstreckend vorgesehen ist, wobei der erste Schlitten dazu vorgesehen ist, sich in der Schweißverlaufsrichtung bewegen zu können, und
einen zweiten Schlitten, der dem ersten Schlitten gegenüberliegend angeordnet ist und eine zweite Seitenkerbungseinrichtung zum Seitenkerben des hinteren Schweißendabschnitts der Schweißstelle umfasst, und die zusammen mit der ersten Seitenkerbungseinrichtung ein Paar bildet.
So kann eine Zeit, während der eine Anlage angehalten ist, verkürzt werden, der erforderliche Platzbedarf in der Laufrichtung gesenkt werden und präzises Kerben kann stattfinden.
Eine andere Bandverbindungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die ein Schweißsystem ist, bei der das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes verschweißt werden, während flächenkörperförmige Bahnen in einer Längsrichtung verfahren werden und beide Enden der Schweißstelle nach dem Schweißen seitengekerbt werden, umfasst:
den ersten Schlitten mit einer Schereinrichtung zum Abscheren des hinteren Endes des vorauslaufenden Bandes bzw. des vorderen Endes des nachlaufenden Bandes in einer in etwa senkrechten Richtung zur Laufrichtung der Bänder, und eine erste Seitenkerbungseinrichtung zum Seitenkerben eines vorderen Schweißendabschnitts der Schweißstelle, die sich in etwa über einer Abscherfläche des abgescherten Bandes erstreckend vorgesehen ist, wobei der erste Schlitten dazu vorgesehen ist, sich in einer Richtung der Abscherfläche bewegen zu können,
eine Schweißeinrichtung, die getrennt vom ersten Schlitten zwischen der Schereinrichtung und der ersten Seitenkerbungseinrichtung vorgesehen ist, um die Stelle nach und nach zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes und das vordere Ende des abgescherten nachlaufenden Bandes durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht werden, während sie sich parallel zur Abscherfläche bewegt, und
einen zweiten Schlitten, der dem ersten Schlitten gegenüberliegend angeordnet ist und eine zweite Seitenkerbungseinrichtung zum Seitenkerben eines hinteren Schweißendabschnitts der Schweißstelle umfasst, und die zusammen mit der ersten Seitenkerbungseinrichtung ein Paar bildet.
Von daher kann eine Zeit, während der die Anlage angehalten ist, verkürzt werden, der erforderliche Platzbedarf in der Laufrichtung gesenkt werden und präzises Kerben kann stattfinden, und die Schweißeinrichtung erfährt keinen negativen Einfluss, weil sich die während des Betriebs der Schereinrichtung auftretende mechanische Erschütterung nicht auf die Schweißeinrichtung erstreckt.
Ferner umfasst die Schervorrichtung eine Stanzeinrichtung, um das Band gleichzeitig mit einem Abschervorgang des Bands an einer Position zu stanzen, die von einer Abscherposition um einen vorbestimmten Abstand entfernt ist. So ist es möglich, das Loch auszuarbeiten, das notwendig ist, um den Schweißabschnitt in einem Nachprozess gleichzeitig mit dem Abschervorgang zu erfassen, und gleichzeitig kann der Platzbedarf verringert und Kosten können reduziert werden.
Ferner kann die Schweißeinrichtung eine Laserstrahlschweißeinrichtung sein. Von daher ist es möglich, eine präzise Schweißung mit einer schmalen Schweißnaht und ohne eine breite Schweißstelle auszuführen, und die Zeit, während der die Anlage angehalten ist, kann verkürzt werden, weil das Schweißen in einer kurzen Zeitspanne bewerkstelligt wird.
Darüber hinaus kann die Schweißeinrichtung eine Nahtschweißeinrichtung sein. Auf diese Weise wird das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes überlappt und verschweißt und die Schweißung gesichert.
Ferner kann die Schweißeinrichtung eine Lichtbogenschweißeinrichtung sein. Auf diese Weise ist die Vorrichtung vereinfacht und die Kosten können reduziert werden, und das Schweißen kann in einer noch kürzeren Zeitspanne erfolgen und die Zeit, während der die Anlage angehalten ist, kann verringert werden. Bezugszeichenliste 1 Bänder
1a vorauslaufendes Band
1b nachlaufendes Band
2 (gemeinsame) Grundplatte
3 (erster) Schlitten
4 Führungsschiene
5 Schlittentransportmechanismus
6 (zweiter) Schlitten, Seitenkerbungsschlitten
7 Seitenkerbungstransportmechanismus
8 Schervorrichtung
8a obere Schereinrichtung
8b untere Schereinrichtung
9 Hubzylinder für die obere Schereinrichtung
10 Führung für die obere Schereinrichtung
11 (ausgangsseitige) Klemmvorrichtung
12 (eingangsseitige) Klemmvorrichtung
13 Laseroszillator
14 Laserstrahl
15 Bearbeitungskopf
16 Unterblock
17 Bearbeitungskopf-Hubmechanismus
18, 19 Paar Seitenkerbungsvorrichtungen
20 (B-seitige) obere Seitenkerbungsklinge
21 (B-seitige) untere Seitenkerbungsklinge
22 (A-seitige) obere Seitenkerbungsklinge
23 (A-seitige) untere Seitenkerbungsklinge
24 (B-seitiger) Seitenkerloungshubzylinder
25 (A-seitiger) Seitenkerloungshubzylinder
26 Bandpositions-Messfühler
27 Schweißtransformator
28 Zweiter Leiter
29 (obere) Elektrodenscheibe
30 (untere) Elektrodenscheibe
31 Elektrodendruckkraftmechanismus
32 Bearbeitungskopf-Antriebsmechanismus
32 Scherabfall
34 Stanzvorrichtung
34a Oberstempel
34b Grundplatte
35 Schweißeinrichtung
36 Seitenkerbungsvorrichtung
37 Schlittenpositions-Messfühler
38 Seitenkerbungspositions-Messfühler
C Richtungspfeil
L Abstand

Claims

1. Bandverbindungsvorrichtung, bei der ein hinteres Ende eines vorauslaufenden Bandes (1a) und ein vorderes Ende eines nachlaufenden Bandes (1b) verschweißt werden, während flächenkörperförmige Bänder (1) in einer Längsrichtung verfahren werden und beide Enden einer Schweißstelle nach dem Schweißen seitengekerbt werden,
wobei die Bandverbindungsvorrichtung umfasst:
einen ersten Schlitten (3), der eine Schereinrichtung (8) umfasst, um das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes (1a) und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes (1b) in einer zur Laufrichtung der Bänder in etwa orthogonalen Richtung abzuscheren, eine Schweißeinrichtung (15), um nach und nach entlang einer Abscherfläche eine Stelle zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes (1a) und das vordere Ende des abgescherten nachlaufenden Bandes (1b) durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht werden, und eine erste Seitenkerbungseinrichtung (18) zum Seitenkerben eines vorderen Schweißendabschnitts der Schweißstelle, die sich in etwa über einer Schweißverlaufsrichtung erstreckend angeordnet ist, wobei der erste Schlitten (3) dazu vorgesehen ist, sich in der Schweißverlaufsrichtung bewegen zu können; und
einen zweiten Schlitten (6), der dem ersten Schlitten (3) gegenüberliegend angeordnet ist und eine zweite Seitenkerbungseinrichtung (19) umfasst, um einen hinteren Schweißendabschnitt der Schweißstelle seitenzukerben, und die zusammen mit der ersten Seitenkerbungseinrichtung (18) ein Paar bildet.

2. Bandverbindungsvorrichtung, bei der ein hinteres Ende eines vorauslaufenden Bandes (1a) und ein vorderes Ende eines nachlaufenden Bandes (1b) verschweißt werden, während flächenkörperförmige Bänder (1) in einer Längsrichtung verfahren werden und beide Enden einer Schweißstelle nach dem Schweißen seitengekerbt werden,
wobei die Bandverbindungsvorrichtung umfasst:
einen ersten Schlitten (3), der eine Schereinrichtung (8) umfasst, um das hintere Ende des vorauslaufenden Bandes (1a) und das vordere Ende des nachlaufenden Bandes (1b) in einer zur Laufrichtung der Bänder in etwa senkrechten Richtung abzuscheren, und eine erste Seitenkerbungseinrichtung (18) zum Seitenkerben eines vorderen Schweißendabschnitts der Schweißstelle, die sich in etwa über der Scherfläche des abgescherten Bandes erstreckend vorgesehen ist, wobei der erste Schlitten (3) dazu vorgesehen ist, sich in einer Bewegungsrichtung der Scherfläche bewegen zu können; und
eine Schweißeinrichtung (15), die vom ersten Schlitten (3) getrennt und zwischen der Schereinrichtung (8) und der ersten Seitenkerbungseinrichtung (18) vorgesehen ist, um nacheinander während der Bewegung parallel zur Scherfläche eine Stelle zu schweißen, an der das hintere Ende des abgescherten vorauslaufenden Bandes (1a) und das vordere Ende des abgescherten nachlaufenden Bandes (1b) durch Stoß oder Überlappung in Kontakt gebracht wurden,
einen zweiten Schlitten 6, der dem ersten Schlitten (3) gegenüberliegend angeordnet ist und eine zweite Seitenkerbungseinrichtung (19) umfasst, um einen hinteren Schweißendabschnitt der Schweißstelle seitenzukerben, und die zusammen mit der ersten Seitenkerbungsvorrichtung (18) ein Paar bildet.

3. Bandverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Schervorrichtung (8) eine Stanzeinrichtung (34) umfasst, um den Streifen (1) gleichzeitig mit einem Schervorgang des Streifens (1) an einer Stelle zu stanzen, die von einer Scherposition um einen bestimmten Abstand Entfernt ist.