DE151848T1

DE151848T1 - Vorrichtung zum stumpfschweissen von stahlbaendern mit einem laserstrahl in einer stahlbandverarbeitungsstrasse.

Info

Publication number: DE151848T1
Application number: DE198484301262T
Authority: DE
Inventors: Kusuo Tokyo Head Office Chiyoda-Ku Tokyo Furukawa; Hiroaki Research Laboratories Chiba City Sasaki; Shigeki Chiba Works Chiba City Taniguchi; Fumiya Chiba Works Yanagishima
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1984-02-27
Filing date: 1984-02-27
Publication date: 1985-12-05
Also published as: EP0151848B2; EP0151848B1; DE3473422D1; EP0151848A1; US4626651A

Claims

Ansprüche:

1. Laser-Stumpfschweißvorrichtung, gekennzeichnet durch ein Paar Klemmeinrichtungen einer Einlaßklemmeinrichtung und einer Auslaßklemmeinrichtung, von denen wenigstens eine vorwärts und rückwärts entlang der Stahlband-Vorschublinienrichtung verschiebbar ist, und welche dafür vorgesehen sind, die Kantenabschnitte eines vorhergehenden Stahlbandes und eines nachfolgenden Stahlbandes einzuklemmen, wobei die Einlaß- und die Auslaßklemmeinrichtung je eine obere Klemme und eine untere Klemme aufweist, ferner eine Schere, welche zwischen dem Paar Klemmeinrichtungen in einer zu der Linie senkrechten Richtung vorrückbar und rückziehbar ist und die Kantenabschnitte des vorhergehenden und des nachfolgenden Stahlbandes schneidet, eine Einrichtung zum stumpfen Aneinanderfügen der geschnittenen Flächen des vorhergehenden und des nachfolgenden Stahlbandes, während die Stahlbänder mittels der Klemmeinrichtungen eingeklemmt sind, sowie einen Laser-Schweißbrenner mit einem daran angebrachten Lenkspiegel, der zum Lenken eines Laserstrahls dient, welcher von einem Laseroszillator aufgestrahlt wird, der außerhalb der Linie angeordnet ist, und einem angebrachten Kondensor, der zum Verdichten des von dem Lenkspiegel reflektierten Laserstrahls bei einer Schweißzone dient, welcher Laser-'

3Q Schweißbrenner in Querrichtung der zu verbindenden Stahlbänder verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserschvjeißbrenner mit einem optischen System

3g ausgerüstet ist, durch welches der Laserstrahl wenigstens einmal gerade in Richtung parallel zu der Stahlband-

Vorschublinie gefahren wird, wenn der Laserstrahl der Schweißzone von dem Laseroszillator zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das optische System einen Reflektor umfaßt, der dazu dient, den in der zu der Linie senkrechten Richtung darauf einfallenden Laserstrahl in eine zu der Linie parallele Richtung zu lenken, ferner einen Reflektor, der dazu dient, den in die zu der Linie parallele Richtung gelenkten Laserstrahl vertikal zu lenken, sowie einen Kondensor, der dazu dient, den so vertikal gelenkten Laserstrahl bei der Schweißzone zu fokussieren.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System einen Reflektor umfaßt, der dazu dient, den in der zu der Linie senkrechten Richtung darauf einfallenden Laserstrahl vertikal zu lenken, einen Reflektor, der dazu dient, den vertikal gelenkten Laserstrahl in der zu der Linie parallelen Richtung zu lenken, sowie einen Kondensor-Reflektor, der dazu dient, den so in der parallel zu der Linie gelenkten Laserstrahl bei der Schweißzone zu fokus sieren.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das optische System einen Reflektor umfaßt, der dazu dient, den in der zu der Linie senkrechten Richtung darauf einfallenden Laserstrahl in die zu der Linie parallele Richtung zu lenken, ferner einen Reflektor, der dazu dient, den so gelenkten Laserstrahl vertikal in der zu der Linie parallelen Richtung abzulenken, einen Reflektor, der dazu dient, den so vertikal gelenkten Laserstrahl zu einem Kondensor-Reflektor einzuleiten, und den Kondensor-Reflektor, welcher den Laserstrahl bei der Schweißzone fokusalert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzenabschnitte der oberen Klemmen der Einlaß- und Auslaßklemmeinrichtung über diejenigen der unteren

Klemmen verlängert sind, so daß die Kantenabschnitte der Stahlbänder zwischen den verlängerten Abschnitten und den oberen Kanten der unteren Schneiden der Schere zu liegen kommen, und ein Abstand zwischen der Spitze des verlängerten Abschnitts und der Seitenkante der oberen Schneide nicht mehr als 10 mm beträgt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der tan ^ ^er oberen Schneiden der Schere nicht mehr als beträgt, wobei o( ein Schneidwinkel ist und t die Dicke (mm) der Stahlbänder ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum stumpfen Aneinanderfügen umfaßt:

fixierte Führungsglieder (Führungsglied), die zum Verschieben und Führen der verschiebbaren Klemmeinrichtung in der Stahlband-Vorschublinie dienen, Halteglieder (ein Halteglied) der verschiebbaren Klemmeinrichtung, welche in Gleitbeziehung zu den Führungsgliedern stehen, ein Paar Räder, die sowohl bei einer Vorwärtsstellung als auch bei einer Rückwärtsstellung der Halteglieder der verschiebbaren Klemmeinrichtung oder der fixierten Führungsglieder vorgesehen sind, und durch welche die Führungsglieder und die Halteglieder der Klemmeinrichtung in der Gleitbeziehung stehen, und eine Antriebseinrichtung, durch welche die Halteglieder der verschiebbaren Klemmeinrichtung bezüglich der beschriebenen Führungsglieder verschoben werden, wobei ein oberer Endabschnitt der fixierten Führungsglieder oder ein hinterer Endabschnitt der Halteglieder der Klemmeinrichtung ausgeschnittene Abschnitte aufweist, welche einen Spielraum zwischen den vorderen Rädern und der verschiebbaren Klemmeinrichtung bilden, um auf diese Weise zuzlassen, daß die bewegliche Klemmeinrichtung leicht in horizontaler Richtung geschwenkt wird, und den Spalt zwischen den stumpf aneinandergefügten Stahlbändern zu vermindern, wenn eine geschnittene Kantenfläche des durch die verschiebbare Klemmeinrichtung eingeklemmten Stahl-

bandes eine geschnittene Kantenfläche eines vorhergehenden Stahlbandes kontaktiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Station umfaßt, welche dafür vorgesehen ist, die Arbeitsweise eines optischen Systems zum Aufstrahlen des Laserstrahls auf die Schweißzone zu prüfen, und auf einer Linie angeordnet ist, die sich von der Laufbahn des Laserschweißbrenners erstreckt.
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10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Klemmen der Einlaß- und Auslaßklemmeinrichtungen Verlängerungsabschnitte über die unteren Klemmen aufweist, und daß die Vorrichtung eine Zentralklemme umfaßt, welche unter dem Anfügungsabschnitt der Stahlbänder angeordnet ist und diesem zugänglich ist und dazu dient, die Kantenabschnitte der Stahlbänder zwischen den Verlängerungsabschnitten und den oberen Kanten der Zentralklemme einzuklemmen.