JP2000158189A - Metallic plate butt welding device and its using method - Google Patents
Metallic plate butt welding device and its using methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、金属板を突合せ
てアーク溶接，電子ビーム溶接あるいはレーザビーム溶
接等によって溶接を行う金属板突合せ溶接装置、及びそ
の使用方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal plate butt welding apparatus for welding metal plates by arc welding, electron beam welding, laser beam welding, or the like, and a method of using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にこの種の金属板突合せ溶接装置に
おいては、安定した溶接品質を確保し、かつ高速で処理
するための条件として、 イ．極めて精度の高い突合せ端面を溶接部の全域におい
て確保すること、 ロ．溶接後、溶接部の余盛り除去（ビードグラインダ）
を素早く行うこと、 ハ．溶接部を加熱コイルで素早く焼鈍を行うこと、 が必要である。2. Description of the Related Art Generally, in this type of metal plate butt welding apparatus, conditions for securing stable welding quality and performing high-speed processing are as follows. B. To ensure extremely high precision butted end faces over the entire welded area; After welding, remove excess weld (bead grinder)
C. It is necessary to anneal the weld quickly with a heating coil.
【０００３】従来より、種々の工夫がなされており、こ
れらは特開平２−１３７６８５号公報（金属板突合せ方
法）、特開平３−１５７０９１号公報（ビードトリミン
グ装置）、特開平４−３６７３０４号公報（圧延用板の
レーザによる溶接方法）等に開示されている。Conventionally, various devices have been devised, and these are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 2-137885 (butting method of metal plates), Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-157091 (bead trimming apparatus), and Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 4-367304. (Method of welding rolling plate by laser) and the like.
【０００４】図３１には、従来の鉄鋼プロセスラインの
代表例である圧延ラインが示されている。このライン
は、金属板を巻き戻すと共に送り出す巻き戻し装置５０
と、この巻き戻し装置５０の下流側に配置され溶接装置
５１と、溶接装置５１の下流側に配置され溶接部に形成
される溶接余盛り等の不要部を除去するビードグライン
ダ等の研削装置５２と、この研削装置５２の搬送方向下
流側に配置されるループ装置５３と、突合せ溶接された
金属板を圧延する圧延装置５４と、圧延装置５４のさら
に下流側に配置され圧延された金属板を巻き取る巻き取
り装置５５とを備えている。ループ装置５３は金属板
１，２を溶接接続中にため込んでおくもので、溶接中に
も金属板は連続的に圧延できるように構成されている。FIG. 31 shows a rolling line as a typical example of a conventional steel process line. This line is a rewinding device 50 for rewinding and feeding the metal plate.
And a welding device 51 disposed downstream of the rewinding device 50 and a grinding device 52 such as a bead grinder disposed downstream of the welding device 51 to remove unnecessary portions such as extra welds formed in a welded portion. And a loop device 53 disposed downstream of the grinding device 52 in the transport direction, a rolling device 54 for rolling the butt-welded metal plate, and a rolled metal plate disposed further downstream of the rolling device 54. And a winding device 55 for winding. The loop device 53 stores the metal plates 1 and 2 during welding connection, and is configured so that the metal plates can be continuously rolled even during welding.
【０００５】工程順に説明すると、巻き戻し装置５０か
ら送り出された後行金属板２の先端部と先行金属板１の
尾端部とが、溶接装置５１により突き合わせ溶接され
る。その後、ビードグラインダ等の研削装置５２によっ
て溶接部の余盛り等が除去される。溶接部を焼鈍する必
要がある場合には、ビードグラインダの後工程で行われ
る。次いで、金属板１，２は圧延装置５４で圧延され、
最終的には巻き取り装置に巻取られることになる。つま
り、溶接→研削→焼鈍の順の配置となっていた。In the order of steps, the leading end of the succeeding metal plate 2 sent from the rewinding device 50 and the tail end of the preceding metal plate 1 are butt-welded by the welding device 51. After that, the grinding device 52, such as a bead grinder, removes excess welds and the like. If it is necessary to anneal the weld, it is performed after the bead grinder. Next, the metal plates 1 and 2 are rolled by the rolling device 54,
Eventually, it will be wound up by a winding device. That is, the arrangement was in the order of welding → grinding → annealing.
【０００６】ここで、溶接部の研削は、余盛り除去以外
に、図３３に示すような板厚が異なる金属板を溶接する
場合にも必要である。すなわち、異厚の場合には継手部
の形状が急変しているので通板中に破断しやすい。その
ため、この部分も研削する必要がある。つまり、余盛り
除去以外でも研削は必要な加工プロセスである。Here, the grinding of the welded portion is necessary in addition to the removal of excess metal when welding metal plates having different thicknesses as shown in FIG. That is, in the case of different thicknesses, the shape of the joint portion is suddenly changed, so that the joint portion is easily broken during threading. Therefore, this part also needs to be ground. In other words, grinding is a necessary processing process other than removal of the excess build.
【０００７】現状の上記システムでは、金属板端部の移
動を含めて多くの工程があり、作業上の判断要素が多
く、一連の溶接作業のダウンタイムが長いという欠点が
あった。たとえば、金属板１，２を溶接装置５１から研
削装置５２まで移動させて行う、余盛り除去位置合わせ
作業及び研削砥石の位置合わせ作業が非常に難しく、特
開平４−１５７０９１号公報に示すように、溶接後のグ
ラインダは位置合わせに種々の工夫がなされている。[0007] The current system described above has many drawbacks, including the movement of the edge of the metal plate, and has many drawbacks in terms of work, and has a drawback in that the downtime of a series of welding work is long. For example, it is very difficult to perform a refill removal alignment operation and a grinding wheel alignment operation performed by moving the metal plates 1 and 2 from the welding device 51 to the grinding device 52, as shown in JP-A-4-157091. After the welding, various measures are taken for positioning the grinder.
【０００８】図３２には上記溶接装置に用いられる従来
の金属板突合せ溶接装置が示されている。すなわち、こ
の金属板突合せ溶接装置は、後行金属板１の尾端部を把
持する入側（移動側）クランプ５と、先行金属板２の先
端部を把持する出側（固定側）クランプ６と、前記入側
クランプ５で把持した後行金属板１の尾端部と出側クラ
ンプ６で把持した先行金属板２の先端部とを切断する上
部シャー１９及び下部シャー２１と、突き合わされた後
行金属板１及び先行金属板２の切断端部を溶接するｍｍ
溶接装置としての溶接加工ヘッド３５とを備えている。
ここでは、レーザ溶接をイメージして溶接加工ヘッド３
５としているが、電子ビーム溶接ではズームガン（電子
銃）でありアーク溶接では溶接トーチである。FIG. 32 shows a conventional metal plate butt welding apparatus used for the above welding apparatus. That is, the metal plate butt welding apparatus includes an entrance (moving side) clamp 5 for gripping the tail end of the subsequent metal plate 1 and an exit side (fixed side) clamp 6 for gripping the leading end of the preceding metal plate 2. And an upper shear 19 and a lower shear 21 that cut the tail end of the following metal plate 1 gripped by the entrance clamp 5 and the tip end of the preceding metal plate 2 gripped by the exit clamp 6. Mm for welding the cut ends of the following metal plate 1 and the preceding metal plate 2
And a welding head 35 as a welding device.
Here, the welding head 3
5 is a zoom gun (electron gun) for electron beam welding and a welding torch for arc welding.
【０００９】次に、上記構成の金属板突合せ溶接装置を
用いた溶接手順を説明すると、まず、先行金属板２は出
側クランプ６によって、後行金属板１は入側クランプ５
によってそれぞれクランプ拘束する。その後、図３２
（ａ）に示すように切断装置の下部シャー２１を上昇さ
せて各金属板１，２にあてがい、図３２（ｂ）に示すよ
うに上部シャー１９を下降させて切断する。切断後、図
３２（ｃ）に示すように上部シャー１９及び下部シャー
２１を各金属板１，２から離間させる。引き続き、図３
２（ｄ）に示すように、両金属板１，２の切断端部を突
合せると共に溶接加工ヘッド３５によって溶接を行う。Next, a description will be given of a welding procedure using the metal plate butt welding apparatus having the above-described configuration. First, the preceding metal plate 2 is connected to the output side clamp 6 and the subsequent metal plate 1 is connected to the input side clamp 5.
Are clamped respectively. Then, FIG.
As shown in (a), the lower shear 21 of the cutting device is raised to apply to each of the metal plates 1 and 2, and as shown in FIG. 32 (b), the upper shear 19 is lowered and cut. After cutting, the upper shear 19 and the lower shear 21 are separated from the metal plates 1 and 2 as shown in FIG. Continuing with FIG.
As shown in FIG. 2D, the cut ends of the metal plates 1 and 2 are butted together, and welding is performed by the welding head 35.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の金
属板突合せ溶接装置では、まず金属板を切断シャー１
９，２１で切断したとき、図３４に示すように、切断端
面は直角にならないで、シャークリアランス分だけ斜め
形状の切断状態になる。この切断形状を互いに突合せる
と図３５に示すようなギャップＧが残る。一方、板幅方
向の突合せ状態を見た場合、図３６に示すような長手方
向にギャップ５７が生じ易い。In the conventional metal plate butt welding apparatus as described above, first, the metal plate is cut into shears 1.
As shown in FIG. 34, when cutting is performed at 9, 21, the cut end face does not become a right angle, but is cut into an oblique shape by the shear clearance. When the cut shapes are joined to each other, a gap G as shown in FIG. 35 remains. On the other hand, when looking at the butted state in the plate width direction, the gap 57 is likely to be generated in the longitudinal direction as shown in FIG.
【００１１】上記ギャップ５７が存在することは溶接品
質上問題となる。つまり、ギャップ５７が大きいと、た
とえば板厚５ｍｍでギャップ５７が０．１９ｍｍの場
合、図３７に示すように溶接部がアンダーカット形状と
なり、金属板が通板中の繰り返し曲げに対して弱い形状
となる。The presence of the gap 57 poses a problem in welding quality. In other words, when the gap 57 is large, for example, when the plate thickness is 5 mm and the gap 57 is 0.19 mm, the welded portion has an undercut shape as shown in FIG. 37, and the metal plate has a shape weak against repeated bending during threading. Becomes
【００１２】また、上記の図３１に示した設備ラインで
は、溶接装置５１と溶接後の余盛り等を除去する研削装
置５２の位置が異なるため、金属板をライン方向に移動
させる必要がある。Further, in the equipment line shown in FIG. 31 described above, the position of the welding device 51 and the position of the grinding device 52 for removing excess weld after welding are different, so it is necessary to move the metal plate in the line direction.
【００１３】そこで、溶接位置で余盛り等を研削除去す
ることが考えられるが、溶接位置で研削しようとした場
合、図３２（ｄ）に示すように入側クランプ５と出側ク
ランプ６との間のクランプ間隔が狭いため、研削装置５
２を接近させることができなかった。Therefore, it is conceivable to grind and remove excess buildup and the like at the welding position. However, when it is attempted to grind at the welding position, as shown in FIG. Since the clamping interval between them is narrow, the grinding device 5
2 could not be approached.
【００１４】また、溶接部を焼鈍しようとする場合、加
熱コイルも接近することが不可能である。つまり、後処
理装置として研削装置５２及び加熱コイルを採用する場
合には、クランプ間隔を広くする必要がある。Further, when the welding portion is to be annealed, it is impossible to approach the heating coil. That is, when the grinding device 52 and the heating coil are used as the post-processing device, it is necessary to increase the clamp interval.
【００１５】ところが、溶接だけを考えた場合には、ク
ランプ間隔はできるだけ狭くする必要がある。つまり、
クランプ間隔が広いと、金属板自身がもっている湾曲
（板くせ）、金属板を切断したときに生ずる板変形、溶
接時の熱歪み等に起因した突合せ部の段差の発生（図３
８参照）等が生じる。そして、この段差溶接も欠陥溶接
の一種で、避けなければならない。従って、クランプ間
隔は狭くせざるを得ず、溶接装置５１と溶接後の余盛り
等を除去する研削装置５２とを金属板のラインに沿って
配置せざるを得なかった。However, when only welding is considered, it is necessary to make the clamp interval as narrow as possible. That is,
If the clamping interval is wide, a step at the butt portion occurs due to the curvature (plate habit) of the metal plate itself, plate deformation generated when the metal plate is cut, thermal distortion at the time of welding (FIG. 3).
8). This step welding is also a kind of defect welding and must be avoided. Therefore, the clamp interval has to be narrowed, and the welding device 51 and the grinding device 52 for removing excess build-up after welding have to be arranged along the line of the metal plate.
【００１６】一方、溶接余盛り等の除去研削や溶接部の
焼鈍等の後処理を含めた処理時間を考えた場合、溶接し
ながらその後研削装置で余盛り等を研削除去し、引き続
き焼鈍を行うのが理想的である。つまり、金属板を移動
させないことがダウンタイムの短縮のポイントとなって
いた。また、研削装置や加熱コイルなどの後処理装置が
溶接装置の後に配置することは、設備のコンパクト化と
いう観点でも難点があった。On the other hand, in consideration of a processing time including post-processing such as grinding for removing extra welding and the like and annealing of a welded portion, extra welding and the like are ground and removed by a grinding device while welding, and annealing is subsequently performed. Is ideal. That is, not moving the metal plate is a point of reducing downtime. Further, arranging a post-processing device such as a grinding device or a heating coil after the welding device has a problem in terms of making the equipment compact.
【００１７】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、高品質の突合せ溶接を高速かつ安定
して行うことができ、また溶接装置と研削や焼鈍等の後
処理装置をコンパクト化・複合化することができる金属
板突合せ溶接装置、及びその使用方法を得ることを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and can perform high-quality butt welding at high speed and in a stable manner. Further, the present invention provides a welding apparatus and a post-processing apparatus such as grinding and annealing. An object of the present invention is to obtain a metal plate butt welding apparatus that can be made compact and complex, and a method of using the same.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る金属板突合せ溶接装置は、先行金属板の尾端位置から
所定距離離れた先行金属板の部位を把持する出側第１ク
ランプと、該出側第１クランプに回動可能に設けられ出
側第１クランプよりも前記尾端位置に近い前記先行金属
板の部位を把持する出側第２クランプと、後行金属板の
先端位置から所定距離離れた後行金属板の部位を把持す
る入側第１クランプと、該入側第１クランプに回動可能
に設けられ入側第１クランプよりも先端位置に近い前記
後行金属板の部位を把持する入側第２クランプと、前記
出側第１クランプ及び前記出側第２クランプで把持した
前記先行金属板の前記尾端部と、前記入側第１クランプ
及び前記入側第２クランプで把持した前記後行金属板の
先端部とを切断する切断手段と、前記入側第１クランプ
及び前記第２クランプ、または前記出側第１クラン及び
前記第２クランプの一方を他方側に移動させて前記先行
金属板及び前記後行金属板の切断端部同士を押し付ける
クランプ送り手段と、該クランプ送り手段によって押し
付けられた状態で前記切断端部に電流を流して切断端部
同士を接合させる仮接合手段と、該仮接合手段によって
前記切断端部同士が接合された状態で前記入側第２クラ
ンプ及び前記出側第２クランプを開放して切断端部空間
を拡げる第２クランプ開閉手段と、該第２クランプ開閉
手段の開放によって拡げられた前記切断端部空間に送り
込まれて接合された切断端部を溶接して溶接部を形成す
る溶接手段とを備えている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a metal plate butt welding apparatus comprising: a first side clamp for gripping a portion of a preceding metal plate at a predetermined distance from a tail end position of the preceding metal plate; An output second clamp rotatably provided on the output first clamp and gripping a portion of the preceding metal plate closer to the tail end position than the output first clamp; and a tip position of a subsequent metal plate. First clamp for gripping a portion of the following metal plate that is separated from the first metal plate by a predetermined distance, and the following metal plate rotatably provided to the first clamp on the entrance side and closer to the distal end position than the first clamp on the entry side. The second end clamp of the preceding metal plate gripped by the exit side first clamp and the exit side second clamp; and the entrance side first clamp and the entrance side second clamp. 2 Cut the tip of the following metal plate gripped by the clamp Cutting means for moving one of the entrance-side first clamp and the second clamp or the exit-side first clamp and the second clamp to the other side to cut the leading metal plate and the trailing metal plate; Clamp feeding means for pressing the parts together, temporary joining means for applying a current to the cutting ends in a state of being pressed by the clamp feeding means to join the cutting ends, and the cutting end parts being joined by the temporary joining means. A second clamp opening / closing means for opening the entrance-side second clamp and the exit-side second clamp in a state where the second clamps are joined, and expanding the cutting end space, and the cutting expanded by opening the second clamp opening / closing means Welding means for welding the cut end fed into the end space and joined to form a welded portion.
【００１９】また、請求項２に係る金属板突合せ溶接装
置では、ベース上に先行金属板及び後行金属板の移動方
向に対して直角方向に移動可能に設けられたキャリジ
に、溶接手段、及び切断端部空間に送り込まれて溶接部
を後処理作業をする後処理手段が設けられている。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to the second aspect, the welding means and the carriage are provided on the base so as to be movable in a direction perpendicular to the moving direction of the preceding metal plate and the following metal plate. Post-processing means is provided for performing post-processing work on the welded portion sent into the cut end space.
【００２０】また、請求項３に係る金属板突合せ溶接装
置では、後処理手段は、溶接部の研削作業を行う研削手
段である。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 3, the post-processing means is a grinding means for performing a grinding operation on a welded portion.
【００２１】また、請求項４に係る金属板突合せ溶接装
置では、後処理手段は、溶接部の焼鈍処理を行う加熱手
段である。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 4, the post-processing means is a heating means for performing an annealing process on the welded portion.
【００２２】また、請求項５に係る金属板突合せ溶接装
置では、後処理手段は、溶接部の研削作業を行う研削手
段と、溶接部の焼鈍処理を行う加熱手段とから構成され
ている。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 5, the post-processing means comprises a grinding means for performing a grinding operation on the welded portion and a heating means for performing an annealing process on the welded portion.
【００２３】また、請求項６に係る金属板突合せ溶接装
置では、溶接手段は、レーザ発振器と、キャリジに昇降
可能に設けられ前記レーザ発振器で生じたレーザビーム
が光路系を介して導かれる溶接加工ヘッドとを備えてい
るビーム溶接装置である。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 6, the welding means comprises a laser oscillator and a welding process which is provided on the carriage so as to be able to move up and down, and a laser beam generated by the laser oscillator is guided through an optical path system. It is a beam welding apparatus provided with a head.
【００２４】また、請求項７に係る金属板突合せ溶接装
置では、研削手段は、キャリジに昇降可能に設けられた
上部グラインダヘッドと、前記キャリジに昇降可能にか
つ前記上部グラインダヘッドに対向して設けられた下部
グラインダヘッドとを備えた研削装置である。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 7, the grinding means is provided with an upper grinder head provided on the carriage so as to be movable up and down, and is provided on the carriage so as to be movable up and down and opposed to the upper grinder head. And a lower grinder head.
【００２５】また、請求項８に係る金属板突合せ溶接装
置では、加熱手段は、キャリッジに昇降可能に設けられ
た加熱コイルである。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 8, the heating means is a heating coil provided on the carriage so as to be able to move up and down.
【００２６】また、請求項９に係る金属板突合せ溶接装
置では、仮接合手段は、電力供給手段である溶接トラン
スを備えた仮接合装置である。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to the ninth aspect, the temporary joining means is a temporary joining apparatus provided with a welding transformer as power supply means.
【００２７】また、請求項１０に係る金属板突合せ溶接
装置では、レーザ発振器は、ベースに固定されており、
前記レーザ発振器と溶接加工ヘッドとの間の光路系は伸
縮自在の伸縮部で構成されている。[0027] In the metal plate butt welding apparatus according to claim 10, the laser oscillator is fixed to the base.
An optical path system between the laser oscillator and the welding head is constituted by a telescopic part that can be freely extended and contracted.
【００２８】また、請求項１１に係る金属板突合せ溶接
装置では、溶接手段が設けられたキャリッジと、切削手
段が設けられたキャリッジとは別体である。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to the eleventh aspect, the carriage provided with the welding means and the carriage provided with the cutting means are separate bodies.
【００２９】また、請求項１２に係る金属板突合せ溶接
装置では、切断手段は、ギロチンシャーである。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 12, the cutting means is a guillotine shear.
【００３０】また、請求項１３に係る金属板突合せ溶接
装置では、切断手段は、ロータリシャーである。In the metal plate butt welding apparatus according to the thirteenth aspect, the cutting means is a rotary shear.
【００３１】また、請求項１４に係る金属板突合せ溶接
装置では、光路系は、ファイバで構成されている。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 14, the optical path system is composed of fibers.
【００３２】また、請求項１５に係る金属板突合せ溶接
装置では、溶接時にワイヤを溶接部に導くワイヤ送給装
置を備えており、前記溶接部を希釈するようになってい
る。Further, the metal plate butt welding apparatus according to the fifteenth aspect is provided with a wire feeding device for guiding a wire to a welding portion during welding, so as to dilute the welding portion.
【００３３】また、請求項１６に係る金属板突合せ溶接
装置では、仮接合装置の溶接トランスから溶接部に電流
を流して焼鈍させるようになっている。Further, in the metal plate butt welding apparatus according to claim 16, an electric current flows from the welding transformer of the temporary joining apparatus to the welded portion to perform annealing.
【００３４】また、請求項１７に係る金属板突合せ溶接
装置の使用方法では、キャリッジを移動させて切断端部
の空間に溶接手段を送り込んで溶接手段の作動により前
記切断端部を溶接し、その後前記キャリッジを移動させ
て前記空間に研削手段を送り込み溶接部を研削し、次に
前記キャリッジを移動させて前記空間に加熱手段を送り
込み加熱手段の作動により前記溶接部の焼鈍処理を行
う。In the method of using the metal plate butt welding apparatus according to the seventeenth aspect, the carriage is moved to feed the welding means into the space of the cut end, and the cut end is welded by the operation of the welding means. The carriage is moved to feed grinding means into the space to grind the welded portion, and then the carriage is moved to send heating means into the space to perform an annealing process on the welded portion by the operation of the heating means.
【００３５】また、請求項１８に係る金属板突合せ溶接
装置の使用方法では、キャリッジを移動させて切断端部
の空間に溶接手段を送り込んで溶接手段の作動により前
記切断端部を溶接し、その後前記キャリッジを移動させ
て前記空間に加熱手段を送り込み加熱手段の作動により
溶接部の焼鈍処理を行い、次に前記キャリッジを移動さ
せて前記空間に研削手段を送り込み前記溶接部を研削す
る。In the method of using the metal plate butt welding apparatus according to claim 18, the carriage is moved to feed the welding means into the space of the cut end, and the cut end is welded by the operation of the welding means. The carriage is moved to feed heating means into the space, and the heating means is operated to perform an annealing process on the welded portion. Then, the carriage is moved to send grinding means into the space to grind the welded portion.
【００３６】[0036]
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面を参照して説明するが、従来と同一または相当部分
は同一の符号を付して説明する。 実施の形態１．図１乃至図１４は、本発明の実施の形態
１に係る金属板突合せ溶接装置を示している。まず、図
１乃至図４を用いて全体構成について説明する。図１，
２において、１００は金属板突合せ溶接装置全体を示す
もので、概略、先行金属板２の尾端位置から所定距離離
れた部位を把持する出側第１クランプ６（出側第１上部
クランプ６ａと出側第１下部クランプ６ｂで構成）と、
出側第１クランプ６よりも尾端位置に近い部位を把持す
る出側第２クランプ１１，１２と、後行金属板１の先端
位置から所定距離離れた部位を把持する入側第１クラン
プ５（入側第１上部クランプ５ａと入側第１下部クラン
プ５ｂで構成）と、入側第１クランプ５よりも先端位置
に近い部位を把持する入側第２クランプ９，１０と、前
記出側第１クランプ６ａ，６ｂ、前記第２クランプ１
１，１２で把持した先行金属板２の尾端部及び前記入側
第１クランプ５a，５ｂ、前記第２クランプ９，１０で
把持した後行金属板１の先端部を切断する切断手段とし
ての切断装置１０１とを備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Embodiment 1 FIG. 1 to 14 show a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. First, the overall configuration will be described with reference to FIGS. Figure 1
2, reference numeral 100 denotes the entire metal plate butt welding apparatus, and generally, an outgoing first clamp 6 (an outgoing first upper clamp 6 a) that grips a portion of the preceding metal plate 2 at a predetermined distance from the tail end position. The first lower clamp 6b).
Outgoing second clamps 11 and 12 for gripping a portion closer to the tail end position than the outgoing first clamp 6, and an incoming first clamp 5 for gripping a portion that is a predetermined distance away from the leading end position of the following metal plate 1. (Consisting of an entrance-side first upper clamp 5a and an entrance-side first lower clamp 5b), entrance-side second clamps 9, 10 for gripping a portion closer to the distal end position than the entrance-side first clamp 5, and the exit side. First clamps 6a, 6b, second clamp 1
Cutting means for cutting the tail end of the preceding metal plate 2 gripped by the first and second clamps 1 and 12 and the leading end of the succeeding metal plate 1 gripped by the first clamps 5a and 5b and the second clamps 9 and 10; And a cutting device 101.
【００３７】また、前記入側第１クランプ５及び前記入
側第２クランプ９，１０、または前記出側第１クランプ
６及び記出側第２クランプ１１，１２の一方を他方側に
移動、本実施の形態では入側第１クランプ５及び入側第
２クランプ９，１０を、出側第１クランプ６及び出側第
２クランプ１１，１２側に移動させて先行金属板２と後
行金属板１との切断端部同士を押し付けるクランプ送り
手段として突合せ用シリンダ１７と、この突合せシリン
ダ１７によって押し付けられた状態で切断端部に電流を
流して切断端部間を接合させる仮接合手段としての仮接
合装置１０２と、仮接合装置１０２によって接合された
状態で前記入側第２クランプ９，１０及び出側第２クラ
ンプ１１，１２を開放して切断端部空間を拡げる第２ク
ランプ開閉手段である第２クランプ開閉装置１０６，１
０７と、入側第２クランプ９，１０及び出側第２クラン
プ１１，１２の開放によって拡げられた切断端部空間に
送り込まれて前記接合された先行金属板２、後行金属板
１の突合せ端部を溶接する溶接手段としての溶接装置１
０３とを備えている。Further, one of the entrance-side first clamp 5 and the entrance-side second clamps 9 and 10 or the exit-side first clamp 6 and the recording-side second clamps 11 and 12 is moved to the other side. In the embodiment, the entrance first clamp 5 and the entrance second clamps 9 and 10 are moved to the exit first clamp 6 and the exit second clamps 11 and 12 so that the leading metal plate 2 and the following metal plate are moved. And a butt cylinder 17 as a clamp feeding means for pressing the cut ends with each other, and a temporary joining means for joining the cut ends by applying a current to the cut ends while being pressed by the butt cylinder 17. The joining device 102 and a second clamp opening / closing unit that opens the cut-in second clamps 9 and 10 and the discharge-side second clamps 11 and 12 in a state of being joined by the temporary joining device 102 to expand the cut end space. That the second clamping switchgear 106,
07, butted into the cut end space expanded by the opening of the entrance-side second clamps 9, 10 and the exit-side second clamps 11, 12, butting of the joined preceding and succeeding metal plates 2 and 1 Welding device 1 as welding means for welding the ends
03.
【００３８】また、前記溶接装置１０３に続いて切断端
部空間に送り込まれて後処理作業をする後処理手段とし
て、溶接装置１０３に続いて切断端部空間に送り込まれ
て溶接部の研削作業を行う研削手段としての研削装置１
０４と、研削装置１０４に続いて切断端部空間に送り込
まれて溶接部の焼鈍処理を行う加熱手段の構成要素であ
る加熱コイル１０５とを備えている。Further, as a post-processing means which is fed into the cut end space following the welding device 103 and performs post-processing work, it is fed into the cut end space after the welding device 103 to perform a grinding operation of the welded portion. Grinding device 1 as grinding means to perform
04 and a heating coil 105 which is a component of a heating means which is fed into the cut end space following the grinding device 104 and performs an annealing process on the welded portion.
【００３９】図中、３は装置全体を支持しているベース
であり、このベース３の上には入側クランプ移動ガイド
１８が取り付けられていて、その上に入側第１クランプ
５が搭載されている。この入側第１クランプ５はクラン
プ送り手段である突合せ用シリンダ１７によって前進・
後退するようになっている。また、このベース３には、
金属板１，２の移送方向に対して直角方向に延びたピッ
ト３ａを隔てて上記入側第１クランプ５と対向する出側
第１クランプ６が取り付けられている。In the drawing, reference numeral 3 denotes a base for supporting the entire apparatus, on which an entrance-side clamp moving guide 18 is mounted, and on which the entrance-side first clamp 5 is mounted. ing. The entrance-side first clamp 5 is moved forward and backward by a butting cylinder 17 which is a clamp feeding means.
It is designed to retreat. Also, this base 3
An outgoing first clamp 6 opposed to the incoming first clamp 5 is provided with a pit 3a extending in a direction perpendicular to the direction in which the metal plates 1 and 2 are transported.
【００４０】入側第１クランプ５は、ベース３上に移動
ガイド１８を介して後行金属板１の移動方向に移動自在
と取り付けられている入側下部第１クランプ部材５ｂ
と、この入側下部第１クランプ部材５ｂの上方に後行金
属板１を隔てて対向配置される入側上部第１クランプ部
材５ａとを備えている。入側上部第１クランプ部材５ａ
は、図３に示すように、入側下部第１クランプ部材５ｂ
と連結される上部フレーム１１０に対して、左右一対の
昇降ガイド４８ａ，４８ｂを介して上下方向に案内支持
される。この上部フレーム１１０と入側上部第１クラン
プ部材５ａとの間に装着される入側上部第１クランプ昇
降シリンダ７によって入側上部第１クランプ部材５ａは
昇降駆動される。The entry-side first clamp 5 is mounted on the base 3 via a movement guide 18 so as to be movable in the direction of movement of the subsequent metal plate 1.
And an entrance-side upper first clamp member 5a that is disposed above the entrance-side lower first clamp member 5b with the succeeding metal plate 1 interposed therebetween. Entry side upper first clamp member 5a
Is, as shown in FIG. 3, an entrance-side lower first clamp member 5b.
The upper frame 110 is vertically supported via a pair of left and right elevating guides 48a and 48b. The entry-side upper first clamp member 5a is driven up and down by the entry-side upper first clamp lifting cylinder 7 mounted between the upper frame 110 and the entry-side upper first clamp member 5a.
【００４１】入側上部第１クランプ部材５ａには、入側
上部第２クランプ９がピン結合により傾動可能に取り付
けられると共に、入側上部第２クランプ９を開閉駆動す
るための入側上部第２クランプ用シリンダ１３（第２ク
ランプ開閉手段）が装着されている。An entrance upper second clamp 9 is attached to the entrance upper first clamp member 5a so as to be tiltable by pin connection, and an entrance upper second clamp for opening and closing the entrance upper second clamp 9 is provided. A clamping cylinder 13 (second clamp opening / closing means) is mounted.
【００４２】また、入側下部第１クランプ部材５ｂに
は、入側下部第２クランプ１０がピン結合により傾動可
能に取り付けられると共に、入側下部第２クランプ１０
を開閉駆動するための入側下部第２クランプ用シリンダ
１４（第２クランプ開閉手段）が装着されている。The entry-side lower second clamp 10 is attached to the entry-side lower first clamp member 5b by a pin connection so as to be tiltable.
A second clamp cylinder 14 (second clamp opening / closing means) for lowering the entrance side is mounted to open and close the cylinder.
【００４３】出側第１クランプ６は、ベース３上に固定
されている出側下部第１クランプ部材６ｂと、この出側
下部第１クランプ部材６ｂの上方に金属板を隔てて対向
配置される出側上部第１クランプ部材６ａとを備えてい
る。出側上部第１クランプ部材６ａは、図４に示すよう
に、出側下部第１クランプ部材６ｂと連結される上部フ
レーム１１１に対して、左右一対の昇降ガイド４７ａ，
４７ｂを介して上下方向に案内支持される。この上部フ
レーム１１１と出側上部第１クランプ部材６ａの間に装
着される出側上部第１クランプ昇降シリンダ８によっ
て、出側上部第１クランプ部材６ａは昇降駆動される。The first discharge side clamp 6 is opposed to the first lower side clamp member 6b fixed on the base 3 above the first lower side clamp member 6b with a metal plate interposed therebetween. And an outlet-side upper first clamp member 6a. As shown in FIG. 4, the delivery-side upper first clamp member 6a has a pair of left and right elevating guides 47a and 47 with respect to the upper frame 111 connected to the delivery-side lower first clamp member 6b.
It is vertically guided and supported via 47b. The delivery-side upper first clamp member 6a is driven up and down by the delivery-side upper first clamp lifting cylinder 8 mounted between the upper frame 111 and the delivery-side upper first clamp member 6a.
【００４４】出側上部第１クランプ部材６ａには、出側
上部第２クランプ１１がピン結合により傾動可能に取り
付けられると共に、出側上部第２クランプ１１を開閉駆
動するための出側上部第２クランプ用シリンダ１５（第
２クランプ開閉手段）が装着されている。An output upper second clamp 11 is attached to the output upper first clamp member 6a so as to be tiltable by pin connection, and an output upper second clamp for opening and closing the output upper second clamp 11 is provided. The clamping cylinder 15 (second clamp opening / closing means) is mounted.
【００４５】また、出側下部第１クランプ部材６ｂに
は、出側下部第２クランプ１２がピン結合により傾動可
能に取り付けられると共に、出側下部第２クランプ１２
を開閉駆動するための出側下部第２クランプ用シリンダ
１６（第２クランプ開閉手段）が装着されている。An output lower second clamp 12 is attached to the output lower first clamp member 6b so as to be tiltable by pin connection.
The second lower clamping cylinder 16 (second clamp opening / closing means) for driving the opening / closing of the lower side is mounted.
【００４６】一方、仮接合手段である仮接合装置１０２
は、出側上部第１クランプ部材６ａに取り付けられる電
力供給手段である溶接トランス２６と、この溶接トラン
ス２６に一端が接続され他端が入側上部第１クランプ部
材５ａ側に対向する着脱導体２７と、一端が溶接トラン
ス２６に接続され他端が出側上部第１クランプ部材６ａ
に接続固定される固定側導体２８と、入側上部第１クラ
ンプ部材５ａに取り付けられる移動側導体３０と、この
移動側導体３０に後行金属板１の移動方向に摺動自在に
接続される摺動導体２９と、この摺動導体２９を出側上
部第１クランプ部材６ａ側の着脱導体２７に向かって接
離させる導体接続シリンダ３１とによって構成されてい
る。この導体接続シリンダ３１は一対の支持片４９ａ，
４９ｂを介して入側上部第１クランプ部材５ａに支持さ
れている。また、金属板１，２を支持する吊りローラ３
２ａ，３２ｂがそれぞれ出側上部第１クランプ部材６ａ
及び入側上部第１クランプ部材５ａに取り付けられてい
る。On the other hand, the temporary joining device 102 serving as the temporary joining means
Is a welding transformer 26 serving as power supply means attached to the outlet upper first clamp member 6a, and a detachable conductor 27 having one end connected to the welding transformer 26 and the other end facing the inlet upper first clamp member 5a. And one end is connected to the welding transformer 26 and the other end is the output side upper first clamp member 6a.
The fixed-side conductor 28 is connected to and fixed to the input side, the moving-side conductor 30 attached to the entry-side upper first clamp member 5a, and connected to the moving-side conductor 30 so as to be slidable in the moving direction of the subsequent metal plate 1. It comprises a sliding conductor 29 and a conductor connection cylinder 31 for moving the sliding conductor 29 toward and away from the detachable conductor 27 on the output side upper first clamp member 6a side. The conductor connection cylinder 31 includes a pair of support pieces 49a,
It is supported by the entry-side upper first clamp member 5a via 49b. A suspension roller 3 for supporting the metal plates 1 and 2
2a, 32b are respectively the delivery side upper first clamp members 6a.
And it is attached to the entrance side upper first clamp member 5a.
【００４７】一方、ベース３のピット３ａ内には、図２
に示すように、側面コ字形状に成形されたキャリッジ４
が金属板１，２の移動方向に対して直交する方向、言い
換えれば金属板１，２の幅方向に沿って移動自在に装着
されている。On the other hand, in the pit 3a of the base 3, FIG.
As shown in FIG.
Are movably mounted in a direction orthogonal to the direction of movement of the metal plates 1 and 2, in other words, along the width direction of the metal plates 1 and 2.
【００４８】このキャリッジ４には、切断装置１０１、
溶接装置１０３、研削装置１０４および加熱装置１０５
が、キャリッジ４の移動方向に沿って順番に配列されて
いる。The carriage 4 has a cutting device 101,
Welding device 103, grinding device 104, and heating device 105
Are arranged in order along the moving direction of the carriage 4.
【００４９】切断装置１０１はギロチンシャーで、上部
シャー１９がキャリッジ４の上部フレーム４ａに取り付
けられ、上部シャー１９と対向する下部シャー２１が金
属板１，２を隔ててキャリッジ４の下部フレーム４ｂに
取り付けられている。上部シャー１９は上部シャー昇降
ガイド４５ａ，４５ｂに沿って移動する。その駆動源は
上部シャー移動用シリンダ２０で行っている。一方、下
部シャー２１も下部シャー昇降ガイド４６ａ，４６ｂに
沿って移動する。その駆動源は下部シャー移動用シリン
ダ２２で行っている。The cutting device 101 is a guillotine shear. The upper shear 19 is attached to the upper frame 4a of the carriage 4, and the lower shear 21 facing the upper shear 19 is mounted on the lower frame 4b of the carriage 4 with the metal plates 1 and 2 interposed therebetween. Installed. The upper shear 19 moves along the upper shear lift guides 45a and 45b. The driving source is an upper shear moving cylinder 20. On the other hand, the lower shear 21 also moves along the lower shear lifting / lowering guides 46a and 46b. The driving source is a lower shear moving cylinder 22.
【００５０】溶接装置１０３はこの実施の形態ではレー
ザ溶接で、キャリッジ４の上部フレーム４ａに溶接加工
ヘッド３５が取付られ、下部フレーム４ｂにバックバー
３７が取り付けられている。この溶接加工ヘッド３５は
昇降シリンダ３６によって昇降駆動される。また、上部
フレーム４ａ上部にはレーザ発振器３３が搭載され、光
路系３４を介して溶接加工ヘッド３５にレーザビームが
導かれる。In this embodiment, the welding device 103 is laser-welded, and the welding head 35 is attached to the upper frame 4a of the carriage 4, and the back bar 37 is attached to the lower frame 4b. The welding head 35 is driven up and down by a lifting cylinder 36. A laser oscillator 33 is mounted on the upper frame 4a, and a laser beam is guided to a welding head 35 via an optical path system.
【００５１】一方、研削装置１０４は上部フレーム４ａ
に取り付けられる上部グラインダヘッド３８と、下部フ
レーム４ｂに取り付けられる下部グラインダヘッド４０
とを有し、それぞれは昇降シリンダ３９，４１によって
上部フレーム４ａ及び下部フレーム４ｂに昇降自在に支
持されている。On the other hand, the grinding device 104 includes the upper frame 4a
Grinder head 38 attached to lower frame 4b and lower grinder head 40 attached to lower frame 4b
Each of which is supported by the upper and lower frames 4a and 4b so as to be able to move up and down by the elevating cylinders 39 and 41, respectively.
【００５２】加熱装置１０５は加熱コイル４２によって
構成され、この加熱コイル４２は下部フレーム４ｂに対
して昇降ガイド４４ａ，４４ｂを介して昇降自在に支持
され、昇降シリンダ４３によって昇降駆動される。The heating device 105 is constituted by a heating coil 42. The heating coil 42 is supported by the lower frame 4b via lifting guides 44a and 44b so as to be able to move up and down.
【００５３】なお、このキャリッジ４はベース３のピッ
ト３ａ底面に設けられた移動ガイド２３によって案内支
持されていて、ボールねじ２４，モータ２５によって構
成される駆動装置によって駆動制御される。The carriage 4 is guided and supported by a moving guide 23 provided on the bottom surface of the pit 3a of the base 3, and is driven and controlled by a driving device including a ball screw 24 and a motor 25.
【００５４】次いで、動作を説明する。図１に示すよう
に、先行金属板２は吊りローラ３２ａによって支持され
ながら流れている。このとき、キャリッジ４と先行金属
板２との位置関係は図２に示す通りである。Next, the operation will be described. As shown in FIG. 1, the preceding metal plate 2 flows while being supported by the suspension rollers 32a. At this time, the positional relationship between the carriage 4 and the preceding metal plate 2 is as shown in FIG.
【００５５】図６に示すように、先行金属板２及び後行
金属板１が切断装置１０１の位置に停止したとき、下部
シャー２１が上昇し、出側第１クランプ６ａ及び出側上
部第２クランプ１１が下降して先行金属板２をクランプ
拘束する。また、入側第１クランプ５ａ及び入側上部第
２クランプ９も下降して後行金属板１をクランプ拘束す
る。この状態で上部シャー１９を下降させて先行金属板
２及び後行金属板１をそれぞれ切断する。As shown in FIG. 6, when the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1 are stopped at the position of the cutting device 101, the lower shear 21 rises, and the output-side first clamp 6a and the output-side upper second The clamp 11 descends and clamps the preceding metal plate 2. The entry-side first clamp 5a and the entry-side upper second clamp 9 are also lowered to clamp and restrain the following metal plate 1. In this state, the upper shear 19 is lowered to cut the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1 respectively.
【００５６】図７は切断行程が終了して、上部シャー１
９及び下部シャー２１がそれぞれ開放方向に移動した状
態図である。このとき、下部第２クランプ１０，１２及
び上部第２クランプ９，１１は拘束状態になっている。
このようにして切断が終了すると、図８に示すように、
入側第１クランプ５が移動ガイド１８及び突合せ用シリ
ンダ１７によって前進して先行金属板２と後行金属板１
の端面を突合せる。FIG. 7 shows the upper shear 1 after the cutting process is completed.
9 is a state diagram in which the lower shear 9 moves in the opening direction. At this time, the lower second clamps 10, 12 and the upper second clamps 9, 11 are in a restrained state.
When the cutting is completed in this way, as shown in FIG.
The entry side first clamp 5 is advanced by the moving guide 18 and the butting cylinder 17 to move the leading metal plate 2 and the following metal plate 1 together.
Butt end faces.
【００５７】次いで、先行，後行金属板２，１間に電力
を供給して電流を流すことになるが、このとき、図９に
示すように摺動導体２９は着脱導体２７とは接触してい
ない。Next, an electric power is supplied between the preceding and succeeding metal plates 2 and 1 to flow an electric current. At this time, the sliding conductor 29 comes into contact with the detachable conductor 27 as shown in FIG. Not.
【００５８】図１０は通電ができる二次回路構成となっ
ている図である。つまり、摺動導体２９が導体接続シリ
ンダ３１によって前進して、着脱導体２７と接続された
状態となる。溶接トランス２６の二次側一端は固定側導
体２８を介して出側第１クランプ６ａに接続されてい
る。溶接トランス２６の二次側他端は着脱導体２７，移
動側導体３０を介して入側第１クランプ５ａに接続され
ている。FIG. 10 is a diagram showing a secondary circuit configuration which can be energized. That is, the sliding conductor 29 is advanced by the conductor connection cylinder 31 and is connected to the detachable conductor 27. One end on the secondary side of the welding transformer 26 is connected to the output-side first clamp 6 a via the fixed-side conductor 28. The other end on the secondary side of the welding transformer 26 is connected to the entry-side first clamp 5a via the detachable conductor 27 and the moving-side conductor 30.
【００５９】この状態で溶接トランス２６に電力を供給
しながら、入側第１クランプ５を前進させると先行金属
板２と後行金属板１との間を溶融飛散させることにな
る。溶融飛散させながら前進させた後、電力供給を停止
させると、溶融部が接着された状態となり、仮接続状態
（先行金属板２と後行金属板１とが一体の状態となる）
となる。In this state, when the entrance-side first clamp 5 is advanced while supplying power to the welding transformer 26, the molten metal is scattered between the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1. When the power supply is stopped after the molten metal is advanced while being scattered and scattered, the molten portion is in a bonded state, and is temporarily connected (the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1 are integrated).
Becomes
【００６０】このようにして、仮接続状態を得た後、図
１１に示すように、入側上部第２クランプ９及び出側上
部第２クランプ１１、並びに入側下部第２クランプ１
０、出側下部第２クランプ１２を開放状態にする。そし
て、図１２及び図１３に示すように、溶接装置１０３及
び研削装置１０４の動作が同時進行する。After the temporary connection state is obtained in this way, as shown in FIG. 11, the entrance upper second clamp 9 and the exit upper second clamp 11, and the entrance lower second clamp 1
0, the output side lower second clamp 12 is opened. Then, as shown in FIGS. 12 and 13, the operations of the welding device 103 and the grinding device 104 proceed simultaneously.
【００６１】つまり、図１２は溶接加工ヘッド３５が下
降して、バックバー３７側にビームを照射できる状態に
しておく。一方、上部グラインダヘッド３８も昇降シリ
ンダ３９によって、下部グラインダヘッド４０も昇降シ
リンダ４１によってそれぞれ研削できる位置に制御され
ている。この状態で、図２に示すキャリッジ４を左側に
移動させてレーザで溶接しながら余盛りの研削加工を行
う。That is, in FIG. 12, the welding processing head 35 is lowered so that the back bar 37 can be irradiated with the beam. On the other hand, the upper grinder head 38 is controlled by the lifting cylinder 39 and the lower grinder head 40 is controlled by the lifting cylinder 41 so that they can be ground. In this state, the carriage 4 shown in FIG. 2 is moved to the left side, and the extra grinding is performed while welding with laser.
【００６２】このようにして溶接，研削加工を終了した
後、図１４に示すように、昇降シリンダ４３を用いて加
熱コイル４２を上昇させで溶接部の後熱処理（ポストア
ニール／焼鈍）を行う。一般的に、後熱処理は、溶接部
を再加熱して７００°Ｃ前後まで昇温し、放冷して行わ
れる。この後熱処理は安定した溶接品質が得られるた
め、焼き入れ性の高い特殊鋼の場合、しばしば採用され
ている。After the welding and the grinding are completed in this way, as shown in FIG. 14, the heating coil 42 is raised by using a lifting cylinder 43 to perform a post heat treatment (post-annealing / annealing) of the welded portion. Generally, the post heat treatment is performed by reheating the welded portion, raising the temperature to around 700 ° C., and allowing the welded portion to cool. After this, heat treatment is often employed in the case of special steels having high hardenability because a stable welding quality can be obtained.
【００６３】なお、レーザ溶接をイメージしたため溶接
装置としては溶接加工ヘッド３５としているが、電子ビ
ーム溶接では電子銃（ビームガン）、アーク溶接では溶
接トーチとなる。Since the image of laser welding is used, the welding apparatus 35 is used as a welding apparatus. However, an electron gun (beam gun) is used for electron beam welding, and a welding torch is used for arc welding.
【００６４】なお、この実施の形態では切断装置１０１
としてギロチンシャーを採用しているが、後述するよう
にロータリシャーを採用しても同様の効果を得ることは
いうまでもない。さらに、溶接対象材の金属板としたが
鋼種、板厚、板幅等についても制限条件は無いこともい
うまでもない。また、仮接合装置１０２の溶接トランス
２６を出側上部第１クランプ６ａに取り付けているが、
入側上部第１クランプ、金属板下部の下部側クランプに
設けてもよい。また、溶接トランス２６の個数も限定さ
れるものではない。In this embodiment, the cutting device 101
It is needless to say that the same effect can be obtained by employing a rotary shear as described later. Furthermore, although a metal plate was used as the material to be welded, it goes without saying that there are no restrictions on the steel type, plate thickness, plate width, and the like. Also, the welding transformer 26 of the temporary joining device 102 is attached to the output side upper first clamp 6a,
It may be provided on the entrance upper first clamp and the lower clamp below the metal plate. Also, the number of welding transformers 26 is not limited.
【００６５】以下、本発明の他の実施の形態について説
明するが、以下の説明では上記実施の形態と相違する点
のみを説明するものとし、同一の構成要素については同
一の符号を付してその説明を省略する。 実施の形態２．図１５は本発明の実施の形態２を示して
いる。この実施の形態では、切断装置１０１による切断
後、加工ヘッド３５で溶接のみを行う例である。すなわ
ち、実施の形態１と比較して、研削装置１０４及び加熱
装置１０５の後処理装置が無い。Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. In the following description, only points different from the above-described embodiment will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals. The description is omitted. Embodiment 2 FIG. FIG. 15 shows a second embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which after the cutting by the cutting device 101, only the welding is performed by the processing head 35. That is, compared to the first embodiment, there is no post-processing device for the grinding device 104 and the heating device 105.
【００６６】実施の形態３．図１６は本発明の実施の形
態３を示している。この実施の形態は、切断装置１０１
による切断後、加工ヘッド３５で溶接すると同時に後処
理として研削作業のみを行う例である。すなわち、実施
の形態１と比較して、加熱装置１０５が無い。Embodiment 3 FIG. 16 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a cutting device 101 is used.
In this example, only the grinding operation is performed as post-processing at the same time as welding with the processing head 35 after cutting by the above method. That is, compared to the first embodiment, there is no heating device 105.
【００６７】実施の形態４．図１７，図１８は本発明の
実施の形態４を示している。この実施の形態はレーザ発
振器３３を別置き構成とした例である。すなわち、実施
の形態１ではレーザ発振器３３を移動するキャリッジ４
上に設置していたが、本実施の形態では固定のベース３
上に設置したものである。このキャリッジ４の移動によ
って加工ヘッド３５とレーザ発振器３３との距離が変化
するので、レーザ発振器３３とキャリッジ４との間の光
路系にキャリッジ４の移動方向に伸縮自在の伸縮部１４
０を設けたものである。伸縮部１４０は、この実施の形
態では、レーザ発振器３３からキャリッジ４に向かって
キャリッジ４の移動方向に沿って延びる固定筒１４１
と、キャリッジ４からキャリッジ４の移動方向に沿って
延びて固定１４１筒に摺動自在に嵌合される可動筒１４
２とから構成している。Embodiment 4 17 and 18 show a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which the laser oscillator 33 is separately provided. That is, in the first embodiment, the carriage 4 that moves the laser oscillator 33
Although it was installed above, in this embodiment, the fixed base 3
It was installed above. Since the distance between the processing head 35 and the laser oscillator 33 changes due to the movement of the carriage 4, the expansion and contraction portion 14 that can expand and contract in the moving direction of the carriage 4 is provided in the optical path system between the laser oscillator 33 and the carriage 4.
0 is provided. In this embodiment, the expansion / contraction part 140 is a fixed cylinder 141 extending from the laser oscillator 33 toward the carriage 4 along the moving direction of the carriage 4.
And a movable cylinder 14 extending from the carriage 4 along the moving direction of the carriage 4 and slidably fitted to the fixed 141 cylinder.
And 2.
【００６８】図１７は後処理装置として加熱装置１０５
としての加熱コイル４２のみを設けた例、図１８は後処
理装置として加熱コイル４２と溶接装置１０３との間に
さらに研削装置１０４を設けた例である。FIG. 17 shows a heating device 105 as a post-processing device.
18 shows an example in which only the heating coil 42 is provided, and FIG. 18 shows an example in which a grinding device 104 is further provided between the heating coil 42 and the welding device 103 as a post-processing device.
【００６９】実施の形態５．図１９，２０は本発明の実
施の形態５を示している。この実施の形態は研削装置１
０４の振動が加工ヘッド３５側に伝わらないようにする
ため、溶接装置１０３が収納されたキャリッジ４とは別
のキャリッジ５９に研削装置１０４を収納したものであ
る。このキャリッジ５９は、ボールねじ６０と駆動用モ
ータ６１によって構成される直線駆動機構によってベー
ス３上を直線駆動する。このうち、図１９は、キャリッ
ジ５９に研削装置１０４のみを収納した例、図２０はキ
ャリッジ５９に研削装置１０４と加熱コイル４２を搭載
している。Embodiment 5 19 and 20 show a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, a grinding device 1 is used.
The grinding device 104 is housed in a carriage 59 different from the carriage 4 in which the welding device 103 is housed in order to prevent the vibration of the gear 04 from being transmitted to the machining head 35 side. The carriage 59 is linearly driven on the base 3 by a linear driving mechanism including a ball screw 60 and a driving motor 61. 19 shows an example in which only the grinding device 104 is housed in the carriage 59, and FIG. 20 shows the carriage 59 in which the grinding device 104 and the heating coil 42 are mounted.
【００７０】実施の形態６．図２１乃至図２５は、本発
明の実施の形態６を示している。この実施の形態は、切
断装置１０１としてギロチンシャーの代わりにロータリ
ーシャーを採用した例である。ロータリーシャーは、ロ
ータリーシャーキャリッジ６２に搭載されたロータリー
シャーヘッド６３及びシャーブレード６４を備え、ボー
ルネジ６６び及び駆動モータ６７によって切断走行する
ようになっている。また、ロータリーヘッド６３はロー
タリーシャーキャリッジ６２に傾動可能に支持されてい
る。ロータリーシャーヘッドシリンダ６５の駆動によっ
て、シャーブレード６４は金属板位置に合わせる切断位
置と、金属板位置よりも下方に位置した格納位置とに姿
勢が切換可能になっている。Embodiment 6 FIG. 21 to 25 show a sixth embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which a rotary shear is used as the cutting device 101 instead of a guillotine shear. The rotary shear includes a rotary shear head 63 and a shear blade 64 mounted on a rotary shear carriage 62, and is configured to be cut and driven by a ball screw 66 and a drive motor 67. The rotary head 63 is supported by the rotary shear carriage 62 so as to be tiltable. By driving the rotary shear head cylinder 65, the posture of the shear blade 64 can be switched between a cutting position that matches the metal plate position and a storage position that is located below the metal plate position.
【００７１】図２１はキャリッジ４に溶接装置１０３の
みが収納された例、図２２はキャリッジ４に溶接装置１
０３及び研削装置１０４が収納された例、図２３はキャ
リッジ４に溶接装置１０３及び加熱装置１０５が収納さ
れた例、図２４はキャリジ４に溶接装置１０３、研削装
置１０４及び加熱装置１０５がそれぞれ収納された例で
ある。FIG. 21 shows an example in which only the welding device 103 is stored in the carriage 4, and FIG.
23 is an example in which the welding device 103 and the heating device 105 are stored in the carriage 4, and FIG. 24 is an example in which the welding device 103, the grinding device 104, and the heating device 105 are stored in the carriage 4. This is an example.
【００７２】また、ロータリシャーの走行方向は、図２
１乃至図２４の例では、金属板１，２に対してキャリッ
ジ４側からキャリジ４の反対側に走行させて切断してい
るが、図２５に示すように、金属板１（２）に対してキ
ャリッジ４と反対側からキャリッジ４側に走行させて切
断するようにしてもよい。The traveling direction of the rotary shear is shown in FIG.
In the examples shown in FIGS. 1 to 24, the metal plates 1 and 2 are cut by traveling from the carriage 4 side to the opposite side of the carriage 4 as shown in FIG. Alternatively, cutting may be performed by traveling from the side opposite to the carriage 4 to the carriage 4 side.
【００７３】実施の形態７．図２６は、本発明の実施の
形態７を示している。この実施の形態は、レーザ発振器
３３より出たビームの光路系としてファイバ６８によっ
て加工ヘッド３５まで導いている例である。Embodiment 7 FIG. 26 shows a seventh embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which a beam emitted from a laser oscillator 33 is guided to a processing head 35 by a fiber 68 as an optical path system.
【００７４】実施の形態８．図２７は本発明の実施の形
態８を示している。この実施の形態は、溶接時にワイヤ
７０を送給する例で、ワイヤ送給装置６９から出たワイ
ヤ７０を溶接部に導き、溶接部での含有カーボン割合を
少なくして、溶接部の特性を改善する目的で希釈が行わ
れている。特殊鋼の場合、特にこのワイヤ送給は有効な
手段である。ここで、ある元素量を有する母材金属に対
してある元素量をもったワイヤで溶接した場合、溶接金
属中の元素量はワイヤの元素量に近づかせることを希釈
と呼ぶ。被溶接材の組成如何によっては、硬化やぜい化
が進むので、溶接条件、施工条件を考慮して適当な組成
の溶接金属が得られるようにワイヤを選択する必要性が
ある。図２８は溶接中にワイヤ７０を供給した場合の溶
接断面形状例である。この図から分かるように、ワイヤ
７０を溶接部に供給した場合、必ず余盛りを除去する必
要がある。Embodiment 8 FIG. FIG. 27 shows an eighth embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which the wire 70 is fed at the time of welding. The wire 70 coming out of the wire feeding device 69 is guided to the welded portion, the carbon content in the welded portion is reduced, and the characteristics of the welded portion are reduced. Dilutions have been made for the purpose of improvement. In the case of special steel, this wire feeding is particularly effective. Here, when welding with a wire having a certain element amount to a base metal having a certain element amount, bringing the element amount in the weld metal closer to the element amount of the wire is called dilution. Depending on the composition of the material to be welded, hardening and embrittlement progress, so it is necessary to select a wire so as to obtain a weld metal having an appropriate composition in consideration of welding conditions and working conditions. FIG. 28 is an example of a welding cross-sectional shape when the wire 70 is supplied during welding. As can be seen from this figure, when the wire 70 is supplied to the welded portion, it is necessary to always remove the excess.
【００７５】実施の形態９．図２９は本発明の実施の形
態９を示している。この実施の形態は焼鈍のための加熱
手段として、加熱コイルの代わりに仮接合装置１０２の
溶接トランス２６を利用し、溶接トランス２６から溶接
部に電流を流して焼鈍させる例である。基本的には仮接
合装置１０２と全く同一の回路構成で溶接部に電流を流
して加熱し、焼鈍させることが可能である。Embodiment 9 FIG. FIG. 29 shows a ninth embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which a welding transformer 26 of a temporary joining device 102 is used instead of a heating coil as a heating means for annealing, and an electric current flows from the welding transformer 26 to a welded portion to perform annealing. Basically, it is possible to heat and anneal a weld by applying a current to the welded portion with the same circuit configuration as the temporary joining device 102.
【００７６】実施の形態１０．図３０は本発明の実施の
形態１０を示している。実施の形態１〜９に示す例は、
溶接→研削→焼鈍の手順で接続作業をする例であった
が、本実施の形態は、溶接→焼鈍→研削の手順で接続作
業を行う例である。具体的には、キャリッジ４に配置さ
れる溶接装置１０３，研削装置１０４，加熱装置１０５
の順番が、溶接装置１０３，加熱装置１０５，研削装置
１０４の順番に配列されている。Embodiment 10 FIG. FIG. 30 shows a tenth embodiment of the present invention. Examples shown in Embodiments 1 to 9 are:
Although the connection operation is performed in the order of welding → grinding → annealing, the present embodiment is an example in which the connection operation is performed in the order of welding → annealing → grinding. Specifically, the welding device 103, the grinding device 104, and the heating device 105 arranged on the carriage 4
Are arranged in the order of the welding device 103, the heating device 105, and the grinding device 104.
【００７７】[0077]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１に係る金属板突合せ溶接装置によれば、先行金属板の
切断端部と後行金属板の切断端部との仮接合の際には、
クランプ送り手段により切断端部同士が押し付けられた
状態で、仮接合手段により切断端部に電流が流されて切
断端部同士は接合されるので、切断端部間の隙間が無く
なり、欠陥の無い溶接を実現でき、品質向上を図ること
ができる。As described above, according to the metal plate butt welding apparatus according to the first aspect of the present invention, when the cut end of the preceding metal plate and the cut end of the subsequent metal plate are temporarily joined. In
In a state in which the cut ends are pressed by the clamp feeding means, a current flows through the cut ends by the temporary joining means, and the cut ends are joined to each other, so that there is no gap between the cut ends and there is no defect. Welding can be realized and quality can be improved.
【００７８】また、切断端部同士を仮接合する際には、
出側第２クランプで先行金属板を拘束し、入側第２クラ
ンプで後行金属板を拘束しているので、クランプ間隔を
可及的に狭くすることができ、切断端部同士の突合せ時
における切断端部間の段差発生を防止することができ
る。一方、溶接中は第２クランプを開放して溶接手段が
通るだけの充分な切断端部空間を確保できる。When temporarily joining the cut ends,
Since the leading metal plate is restrained by the exit side second clamp and the succeeding metal plate is restrained by the entrance side second clamp, the clamp interval can be reduced as much as possible. , A step between the cut ends can be prevented. On the other hand, during welding, the second clamp can be opened to secure a sufficient cut end space for the welding means to pass.
【００７９】また、請求項２に係る金属板突合せ溶接装
置によれば、ベース上に先行金属板及び後行金属板の移
動方向に対して直角方向に移動可能に設けられたキャリ
ジに、溶接手段、及び切断端部空間に送り込まれて溶接
部を後処理作業をする後処理手段が設けられているの
で、溶接位置で金属板の後処理を行うことができ、装置
はコンパクトとなり、ダウンタイムも圧倒的に短縮する
ことが可能となる。Further, according to the metal plate butt welding apparatus of the second aspect, the welding means is provided on the carriage provided on the base so as to be movable in a direction perpendicular to the moving direction of the preceding metal plate and the following metal plate. , And a post-processing means for performing post-processing work on the welded portion by being sent into the cut end space, so that the post-processing of the metal plate can be performed at the welding position, the apparatus becomes compact, and downtime is also reduced. It is possible to overwhelmingly reduce the time.
【００８０】また、請求項３に係る金属板突合せ溶接装
置によれば、後処理手段は、溶接部の研削処理を行う研
削手段であるので、溶接位置で金属板の溶接部の研削処
理を行うことができ、装置はコンパクトとなり、ダウン
タイムも圧倒的に短縮することが可能となる。In the metal plate butt welding apparatus according to the third aspect, since the post-processing means is a grinding means for performing a grinding process on a welded portion, the post-processing means performs a grinding process on the welded portion of the metal plate at the welding position. This makes the device compact and downtime can be significantly reduced.
【００８１】また、請求項４に係る金属板突合せ溶接装
置によれば、後処理手段は、溶接部の焼鈍処理を行う加
熱手段であるので、溶接位置で金属板の溶接部の焼鈍処
理を行うことができ、装置はコンパクトとなり、ダウン
タイムも圧倒的に短縮することが可能となる。Further, according to the metal plate butt welding apparatus according to the fourth aspect, the post-processing means is a heating means for performing an annealing process on the welded portion, and thus performs an annealing process on the welded portion of the metal plate at the welding position. This makes the device compact and downtime can be significantly reduced.
【００８２】また、請求項５に係る金属板突合せ溶接装
置によれば、後処理手段は、溶接部の研削処理を行う研
削手段と、溶接部の焼鈍処理を行う加熱手段とから構成
されているので、溶接位置で金属板の溶接部の研削処理
及び焼鈍処理を行うことができ、装置はコンパクトとな
り、ダウンタイムも圧倒的に短縮することが可能とな
る。Further, according to the metal plate butt welding apparatus according to the fifth aspect, the post-processing means is constituted by the grinding means for performing the grinding process on the welded portion and the heating means for performing the annealing process on the welded portion. Therefore, the grinding process and the annealing process of the welded portion of the metal plate can be performed at the welding position, and the apparatus becomes compact, and downtime can be significantly reduced.
【００８３】また、請求項６に係る金属板突合せ溶接装
置によれば、溶接手段は、レーザ発振器と、キャリジに
昇降可能に設けられ前記レーザ発振器で生じたレーザビ
ームが光路系を介して導かれる溶接加工ヘッドとを備え
ているビーム溶接装置であるので、切断端部同士は精度
よく溶接される。Further, according to the metal plate butt welding apparatus of the sixth aspect, the welding means is provided on the carriage so as to be movable up and down, and the laser beam generated by the laser oscillator is guided through the optical path system. Since the beam welding apparatus includes a welding head, the cut ends are accurately welded to each other.
【００８４】また、請求項７に係る金属板突合せ溶接装
置によれば、研削手段は、キャリジに昇降可能に設けら
れた上部グラインダヘッドと、前記キャリジに昇降可能
にかつ前記上部グラインダヘッドに対向して設けられた
下部グラインダヘッドとを備えた研削装置であるので、
簡単な構成で溶接部を研削することができる。According to the metal plate butt welding apparatus of the seventh aspect, the grinding means comprises an upper grinder head provided on the carriage so as to be able to move up and down, and an upper grinder head which can move up and down the carriage and faces the upper grinder head. Since it is a grinding device with a lower grinder head provided
The weld can be ground with a simple configuration.
【００８５】また、請求項８に係る金属板突合せ溶接装
置によれば、加熱手段は、キャリッジに昇降可能に設け
られた加熱コイルであるので、簡単な構成で溶接部の焼
鈍を行うことができる。Further, according to the metal plate butt welding apparatus according to the eighth aspect, since the heating means is the heating coil provided on the carriage so as to be able to move up and down, the welding portion can be annealed with a simple configuration. .
【００８６】また、請求項９に係る金属板突合せ溶接装
置によれば、仮接合手段は、電力供給手段である溶接ト
ランスを備えた仮接合装置であるので、簡単な構成で金
属板の切断端部同士を仮接合することができる。According to the metal plate butt welding apparatus according to the ninth aspect, the temporary joining means is a temporary joining apparatus having a welding transformer as power supply means. The parts can be temporarily joined.
【００８７】また、請求項１０に係る金属板突合せ溶接
装置によれば、レーザ発振器は、ベースに固定されてお
り、前記レーザ発振器と溶接加工ヘッドとの間の光路系
は伸縮自在の伸縮部で構成されているので、レーザ発振
器は、溶接加工ヘッドの移動に合わせて移動する必要性
はなく、レーザ発振器の設置自由度が向上し、また例え
ばキャリッジに搭載されたレーザ発振器と比較してキャ
リッジの移動を円滑に行うことができる。Further, according to the metal plate butt welding apparatus according to the tenth aspect, the laser oscillator is fixed to the base, and the optical path system between the laser oscillator and the welding processing head is an expandable and contractible portion. Since the laser oscillator is configured, it is not necessary to move the laser oscillator in accordance with the movement of the welding processing head, so that the degree of freedom of installation of the laser oscillator is improved. Movement can be performed smoothly.
【００８８】また、請求項１１に係る金属板突合せ溶接
装置によれば、溶接手段が設けられたキャリッジと、切
削手段が設けられたキャリッジとは別体であるので、研
削手段の作動による溶接手段の振動を防止することがで
きる。Further, according to the metal plate butt welding apparatus of the eleventh aspect, the carriage provided with the welding means and the carriage provided with the cutting means are separate bodies. Vibration can be prevented.
【００８９】また、請求項１２に係る金属板突合せ溶接
装置によれば、切断手段は、ギロチンシャーであるの
で、後処理手段が設けられたキャリッジにギロチンシャ
ーも配置することができる。According to the metal plate butt welding apparatus of the twelfth aspect, since the cutting means is a guillotine shear, the guillotine shear can also be arranged on the carriage provided with the post-processing means.
【００９０】また、請求項１３に係る金属板突合せ溶接
装置によれば、切断手段は、ロータリシャーであるの
で、簡単な構成で先行金属板の尾端部と後行金属板の先
端部とを簡単に切断することができる。Further, according to the metal plate butt welding apparatus according to the thirteenth aspect, since the cutting means is a rotary shear, the tail end of the preceding metal plate and the front end of the succeeding metal plate can be simply connected. Can be easily cut.
【００９１】また、請求項１４に係る金属板突合せ溶接
装置によれば、光路系は、ファイバで構成されているの
で、レーザ発振器で生じたレーザビームは簡単な構成で
溶接加工ヘッドに確実に伝達される。Further, according to the metal plate butt welding apparatus according to the fourteenth aspect, since the optical path system is composed of fibers, the laser beam generated by the laser oscillator is reliably transmitted to the welding head with a simple configuration. Is done.
【００９２】また、請求項１５に係る金属板突合せ溶接
装置によれば、溶接時にワイヤを溶接部に導くワイヤ送
給装置を備えているので、溶接部を希釈して溶接部の特
性を簡単に改善することができる。Further, according to the metal plate butt welding apparatus according to the fifteenth aspect, since the wire feeding apparatus for guiding the wire to the welded portion at the time of welding is provided, the characteristics of the welded portion can be easily reduced by diluting the welded portion. Can be improved.
【００９３】また、請求項１６に係る金属板突合せ溶接
装置によれば、仮接合装置の溶接トランスから溶接部に
電流を流して焼鈍させるようになっているので、設備の
簡略化を図ることができる。According to the metal plate butt welding apparatus of the sixteenth aspect, current is applied from the welding transformer of the temporary joining apparatus to the welded portion to perform annealing, so that the equipment can be simplified. it can.
【００９４】また、請求項１７に係る金属板突合せ溶接
装置の使用方法によれば、キャリッジを移動させて切断
端部の空間に溶接手段を送り込んで溶接手段の作動によ
り切断端部を溶接し、その後キャリッジを移動させて前
記空間に研削手段を送り込み溶接部を研削し、次に前記
キャリッジを移動させて前記空間に加熱手段を送り込み
加熱手段の作動により前記溶接部の焼鈍処理を行うの
で、キャリッジを移動させることで、溶接位置で溶接部
の研削処理、焼鈍処理を連続的に行うことができ、ダウ
ンタイムを大幅に短縮することができる。According to the method of using the metal plate butt welding apparatus according to the seventeenth aspect, the carriage is moved to feed the welding means into the space of the cut end, and the cut end is welded by the operation of the welding means. Thereafter, the carriage is moved to feed the grinding means into the space to grind the welded portion, and then the carriage is moved to send the heating means to the space to perform an annealing process on the welded portion by the operation of the heating means. , The grinding process and the annealing process of the welded portion can be continuously performed at the welding position, and the downtime can be greatly reduced.
【００９５】また、請求項１８に係る金属板突合せ溶接
装置の使用方法によれば、キャリッジを移動させて切断
端部の空間に溶接手段を送り込んで溶接手段の作動によ
り前記切断端部を溶接し、その後前記キャリッジを移動
させて前記空間に加熱手段を送り込み加熱手段の作動に
より溶接部の焼鈍処理を行い、次に前記キャリッジを移
動させて前記空間に研削手段を送り込み前記溶接部を研
削するので、キャリッジを移動させることで、溶接位置
で溶接部の焼鈍処理、研削処理を連続的に行うことがで
き、ダウンタイムを大幅に短縮することができる。According to the method of using the metal plate butt welding apparatus according to the eighteenth aspect, the carriage is moved to feed the welding means into the space of the cut end, and the cut end is welded by the operation of the welding means. Thereafter, the carriage is moved to feed the heating means into the space, the heating means is operated to perform an annealing process on the welded portion, and then the carriage is moved to send the grinding means to the space to grind the welded part. By moving the carriage, annealing and grinding of the welded portion can be continuously performed at the welding position, and downtime can be greatly reduced.
【図１】 この発明の実施の形態１に係る金属板突合せ
溶接装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 図１の金属板突合せ溶接装置の側面図であ
る。FIG. 2 is a side view of the metal plate butt welding apparatus of FIG. 1;
【図３】 図１の金属板突合せ溶接装置の入側クランプ
を入側から見た図である。FIG. 3 is a view of an entry side clamp of the metal plate butt welding apparatus of FIG. 1 as viewed from an entry side.
【図４】 図１の金属板突合せ溶接装置の出側クランプ
を出側から見た図である。FIG. 4 is a view of an output side clamp of the metal plate butt welding apparatus of FIG. 1 as viewed from an output side.
【図５】 図１の金属板突合せ溶接装置の金属板通板中
の状態図である。FIG. 5 is a state diagram of the metal plate butt welding apparatus in FIG.
【図６】 図１の金属板突合せ溶接装置の切断時の状態
図である。FIG. 6 is a state diagram of the metal plate butt welding apparatus of FIG. 1 at the time of cutting.
【図７】 図１の金属板突合せ溶接装置の切断後の状態
図である。FIG. 7 is a view showing a state after cutting the metal plate butt welding apparatus of FIG. 1;
【図８】 図１の後行金属板と先行金属板を突合せた状
態図である。FIG. 8 is a view showing a state in which the succeeding metal plate and the preceding metal plate of FIG. 1 are butted.
【図９】 図１の金属板に電力を供給するための二次回
路構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a secondary circuit configuration for supplying power to the metal plate of FIG. 1;
【図１０】 図１の金属板に電力を供給するための二次
回路構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a secondary circuit configuration for supplying electric power to the metal plate of FIG. 1;
【図１１】 図１の金属板に電力を供給し、仮接合した
後クランプ開状態にした図である。11 is a diagram in which electric power is supplied to the metal plate of FIG. 1 and the metal plate is temporarily joined and then the clamp plate is opened.
【図１２】 図１の金属板突合せ溶接装置のクランプと
溶接加工ヘッドの位置関係を示す図である。FIG. 12 is a view showing a positional relationship between a clamp and a welding head of the metal plate butt welding apparatus of FIG. 1;
【図１３】 図１の金属板突合せ溶接装置のクランプと
研削装置の位置関係を示す図である。FIG. 13 is a view showing a positional relationship between a clamp and a grinding device of the metal plate butt welding device of FIG. 1;
【図１４】 図１の金属板突合せ溶接装置のクランプと
加熱コイルの位置関係を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a positional relationship between a clamp and a heating coil of the metal plate butt welding apparatus of FIG. 1;
【図１５】 本発明の実施の形態２に係る金属板突合せ
溶接装置の側面図である。FIG. 15 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
【図１６】 本発明の実施の形態３に係る金属板突合せ
溶接装置の側面図である。FIG. 16 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
【図１７】 本発明の実施の形態４に係る金属板突合せ
溶接装置の側面図である。FIG. 17 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
【図１８】 本発明の実施の形態４の別の使用態様に係
る金属板突合せ溶接装置の側面図である。FIG. 18 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to another use mode of the fourth embodiment of the present invention.
【図１９】 本発明の実施の形態５に係る金属板突合せ
溶接装置の側面図である。FIG. 19 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
【図２０】 本発明の実施の形態５の別の使用態様に係
る金属板突合せ溶接装置の側面図である。FIG. 20 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to another use mode of Embodiment 5 of the present invention.
【図２１】 本発明の実施の形態６に係る金属板突合せ
溶接装置の側面図である。FIG. 21 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
【図２２】 図２１の変形例を示す側面図である。FIG. 22 is a side view showing a modified example of FIG. 21.
【図２３】 図２１の他の変形例を示す側面図である。FIG. 23 is a side view showing another modification of FIG. 21;
【図２４】 図２１のさらに他の変形例を示す側面図で
ある。FIG. 24 is a side view showing still another modified example of FIG. 21.
【図２５】 図２１の他の変形例を示す側面図である。FIG. 25 is a side view showing another modification of FIG. 21;
【図２６】 本発明の実施の形態７に係る金属板突合せ
溶接装置のレーザビーム光路系の部分側面図である。FIG. 26 is a partial side view of a laser beam optical path system of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
【図２７】 本発明の実施の形態８に係る金属板突合せ
溶接装置のワイヤ供給部の部分側面図である。FIG. 27 is a partial side view of a wire supply unit of the metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.
【図２８】 図２７のワイヤを送給したときの溶接部の
断面図である。FIG. 28 is a sectional view of a welded portion when the wire of FIG. 27 is fed.
【図２９】 本発明の実施の形態９に係る金属板突合せ
溶接装置の側面図である。FIG. 29 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.
【図３０】 本発明の実施の形態１０に係る金属板突合
せ溶接装置の側面図である。FIG. 30 is a side view of a metal plate butt welding apparatus according to Embodiment 10 of the present invention.
【図３１】 従来の金属圧延ラインの切断・溶接プロセ
スのライン構成を示す図である。FIG. 31 is a diagram showing a line configuration of a conventional cutting and welding process of a metal rolling line.
【図３２】 （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は図３１
に示したラインの溶接部に用いられる従来の金属板突合
せ溶接装置における溶接手順を示す図である。32 (a), (b), (c) and (d) show FIG.
FIG. 5 is a view showing a welding procedure in a conventional metal plate butt welding apparatus used for a welded line of the line shown in FIG.
【図３３】 厚みが異なる金属板を突合せ溶接する場合
の一般的な説明図である。FIG. 33 is a general explanatory view when butt welding metal plates having different thicknesses.
【図３４】 一般的な金属板の切断形状を示す断面図で
ある。FIG. 34 is a cross-sectional view showing a cut shape of a general metal plate.
【図３５】 図３４の切断端部同士を突き合わせた状態
を示す図である。FIG. 35 is a view showing a state in which cut ends in FIG. 34 are butted together.
【図３６】 図３５の平面図である。FIG. 36 is a plan view of FIG. 35;
【図３７】 突合せ端部間の溶接部の形状を示す図であ
る。FIG. 37 is a view showing the shape of a weld between butt ends.
【図３８】 突合せ部に段差が生じる状態の説明図であ
る。FIG. 38 is an explanatory diagram of a state in which a step is generated in the butting portion.
１ 後行金属板、２ 先行金属板、３ ベース、４ キ
ャリッジ、５（５ａ，５ｂ） 入側第１クランプ、６
（６ａ，６ｂ） 出側第１クランプ、７ 入側第１クラ
ンプシリンダ、８ 出側クランプシリンダ、９ 入側上
部第２クランプ、１０ 入側下部第２クランプ、１１
出側上部第２クランプ、１２ 出側下部第２クランプ、
１３ 入側上部第２クランプ用シリンダ、１４ 入側下
部第２クランプ用シリンダ、１５ 出側上部第２クラン
プシリンダ、１６ 出側下部第２クランプシリンダ、１
７ 突合せシリンダ、１９ 上部シャー、２１ 下部シ
ャー、２３ キャリッジ移動ガイド、２４ ボールね
じ、２５ キャリッジ駆動用モータ、２６ 溶接トラン
ス、２７ 着脱導体、２８ 固定側導体、２９ 摺動導
体、３０ 移動側導体、３１ 導体接続シリンダ、３３
レーザ発振器、３４レーザ光路系、３５ 溶接加工ヘ
ッド、３６ 加工ヘッド用シリンダ、３８ 上部グライ
ンダヘッド、４０ 下部グラインダヘッド、４２ 加熱
コイル、５９キャリッジ、６０ ボールねじ、６３ ロ
ータリーシャーヘッド、６８ ファイバケーブル、６９
ワイヤ送給装置、７０ワイヤ、１０１ 切断装置、１
０２仮接合装置、１０３ 溶接装置、１０４ 研削装
置、１０５ 加熱装置。1 trailing metal plate, 2 preceding metal plate, 3 base, 4 carriage, 5 (5a, 5b) first clamp on entry side, 6
(6a, 6b) Discharge side first clamp, 7 Entry side first clamp cylinder, 8 Discharge side clamp cylinder, 9 Entry side upper second clamp, 10 Entry side lower second clamp, 11
Exit side upper second clamp, 12 Exit side lower second clamp,
13 Inlet upper second clamp cylinder, 14 Inlet lower second clamp cylinder, 15 Outlet upper second clamp cylinder, 16 Outlet lower second clamp cylinder, 1
7 Butt cylinder, 19 upper shear, 21 lower shear, 23 carriage movement guide, 24 ball screw, 25 carriage drive motor, 26 welding transformer, 27 detachable conductor, 28 fixed conductor, 29 sliding conductor, 30 moving conductor, 31 conductor connection cylinder, 33
Laser oscillator, 34 laser beam path system, 35 welding processing head, 36 cylinder for processing head, 38 upper grinder head, 40 lower grinder head, 42 heating coil, 59 carriage, 60 ball screw, 63 rotary shear head, 68 fiber cable, 69
Wire feeding device, 70 wires, 101 cutting device, 1
02 Temporary joining device, 103 welding device, 104 grinding device, 105 heating device.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 26/00 ３１０ Ｂ２３Ｋ 26/00 ３１０Ｗ 26/08 26/08 Ｋ 37/08 37/08 Ｄ Ｃ２１Ｄ 1/26 Ｃ２１Ｄ 1/26 Ｒ 9/50 １０１ 9/50 １０１Ｚ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B23K 26/00 310 B23K 26/00 310W 26/08 26/08 K 37/08 37/08 D C21D 1 / 26 C21D 1/26 R 9/50 101 9/50 101Z
Claims (18)
た先行金属板の部位を把持する出側第１クランプと、 該出側第１クランプに回動可能に設けられ出側第１クラ
ンプよりも前記尾端位置に近い前記先行金属板の部位を
把持する出側第２クランプと、 後行金属板の先端位置から所定距離離れた後行金属板の
部位を把持する入側第１クランプと、 該入側第１クランプに回動可能に設けられ入側第１クラ
ンプよりも先端位置に近い前記後行金属板の部位を把持
する入側第２クランプと、 前記出側第１クランプ及び前記出側第２クランプで把持
した前記先行金属板の前記尾端部と、前記入側第１クラ
ンプ及び前記入側第２クランプで把持した前記後行金属
板の先端部とを切断する切断手段と、 前記入側第１クランプ及び前記第２クランプ、または前
記出側第１クラン及び前記第２クランプの一方を他方側
に移動させて前記先行金属板及び前記後行金属板の切断
端部同士を押し付けるクランプ送り手段と、 該クランプ送り手段によって押し付けられた状態で前記
切断端部に電流を流して切断端部同士を接合させる仮接
合手段と、 該仮接合手段によって前記切断端部同士が接合された状
態で前記入側第２クランプ及び前記出側第２クランプを
開放して切断端部空間を拡げる第２クランプ開閉手段
と、 該第２クランプ開閉手段の開放によって拡げられた前記
切断端部空間に送り込まれて接合された切断端部を溶接
して溶接部を形成する溶接手段と、を備えている金属板
突合せ溶接装置。1. An output first clamp for gripping a portion of a preceding metal plate that is separated from a tail end position of the preceding metal plate by a predetermined distance, and an output first clamp rotatably provided on the output first clamp. An outlet second clamp for gripping a portion of the preceding metal plate closer to the tail end position, and an incoming first clamp for gripping a portion of the following metal plate that is separated from a tip position of the following metal plate by a predetermined distance. An entrance-side second clamp rotatably provided on the entrance-side first clamp and gripping a portion of the succeeding metal plate closer to the distal end position than the entrance-side first clamp; and the exit-side first clamp; Cutting means for cutting the tail end of the preceding metal plate gripped by the output-side second clamp and the tip end of the succeeding metal plate gripped by the entrance-side first clamp and the entrance-side second clamp. And the entrance first clamp and the second clamp, A clamp feeding unit that moves one of the output side first clan and the second clamp to the other side and presses the cut ends of the preceding metal plate and the following metal plate, and is pressed by the clamp feeding unit. A temporary joining means for applying a current to the cut end in the state to join the cut ends together, and the input side second clamp and the output side second in a state where the cut ends are joined by the temporary join means. (2) A second clamp opening / closing means for opening the clamp to open the cut end space, and welding the cut end fed to and joined to the cut end space expanded by opening the second clamp open / close means. A metal plate butt welding apparatus, comprising: welding means for forming a welded portion.
移動方向に対して直角方向に移動可能に設けられたキャ
リジに、溶接手段、及び切断端部空間に送り込まれて溶
接部を後処理をする後処理手段が設けられている請求項
１に記載の金属板突合せ溶接装置。2. A carriage provided on a base so as to be movable in a direction perpendicular to a moving direction of a preceding metal plate and a following metal plate, is fed into a welding means and a cut end space, and the welding portion is rearwardly moved. The metal plate butt welding apparatus according to claim 1, further comprising a post-processing means for performing processing.
研削手段である請求項２に記載の金属板突合せ溶接装
置。3. The metal plate butt welding apparatus according to claim 2, wherein the post-processing means is a grinding means for performing a grinding process on a welded portion.
加熱手段である請求項２に記載の金属板突合せ溶接装
置。4. The metal plate butt welding apparatus according to claim 2, wherein the post-processing means is heating means for performing an annealing process on a welded portion.
研削手段と、溶接部の焼鈍処理を行う加熱手段とから構
成された請求項２に記載の金属板突合せ溶接装置。5. The metal plate butt welding apparatus according to claim 2, wherein the post-processing means includes a grinding means for performing a grinding process on the welded portion and a heating means for performing an annealing process on the welded portion.
に昇降可能に設けられ前記レーザ発振器で生じたレーザ
ビームが光路系を介して導かれる溶接加工ヘッドとを備
えているビーム溶接装置である請求項２ないし請求項５
の何れかに記載の金属板突合せ溶接装置。6. The beam welding apparatus according to claim 1, wherein the welding unit includes a laser oscillator, and a welding head provided on the carriage so as to be able to move up and down, and a laser beam generated by the laser oscillator is guided through an optical path system. Item 2 to Claim 5
The metal plate butt welding apparatus according to any one of the above.
られた上部グラインダヘッドと、前記キャリジに昇降可
能にかつ前記上部グラインダヘッドに対向して設けられ
た下部グラインダヘッドとを備えた研削装置である請求
項３，５または６の何れかに記載の金属板突合せ溶接装
置。7. A grinding device comprising: an upper grinder head provided on a carriage so as to be able to move up and down; and a lower grinder head provided on the carriage so as to be able to move up and down and opposed to the upper grinder head. 7. The metal plate butt welding apparatus according to claim 3, 5 or 6.
けられた加熱コイルである請求項４ないし請求項７の何
れかに記載の金属板突合せ溶接装置。8. The metal plate butt welding apparatus according to claim 4, wherein the heating means is a heating coil provided on the carriage so as to be movable up and down.
トランスを備えた仮接合装置である請求項１ないし請求
項８の何れかに記載の金属板突合せ溶接装置。9. The metal plate butt welding apparatus according to claim 1, wherein the temporary joining means is a temporary joining apparatus including a welding transformer serving as a power supply means.
おり、前記レーザ発振器と溶接加工ヘッドとの間の光路
系は伸縮自在の伸縮部で構成された請求項６ないし請求
項９の何れかに記載の金属板突合せ溶接装置。10. The laser oscillator according to claim 6, wherein the laser oscillator is fixed to a base, and an optical path system between the laser oscillator and the welding processing head is constituted by an expandable and contractible portion. The metal plate butt welding apparatus as described in the above.
切削手段が設けられたキャリッジとは別体である請求項
３，請求項５ないし請求項１０の何れかに記載の金属板
突合せ溶接装置。11. A carriage provided with welding means,
The metal plate butt welding apparatus according to any one of claims 3, 5 to 10, which is separate from the carriage provided with the cutting means.
求項１ないし請求項１１の何れかに記載の金属板突合せ
溶接装置。12. The metal plate butt welding apparatus according to claim 1, wherein the cutting means is a guillotine shear.
求項１ないし請求項１１の何れかに記載の金属板突合せ
溶接装置。13. The metal plate butt welding apparatus according to claim 1, wherein the cutting means is a rotary shear.
項１ないし請求項１３の何れかに記載の金属板突合せ溶
接装置。14. The metal plate butt welding apparatus according to claim 1, wherein the optical path system is formed of a fiber.
送給装置を備えており、前記溶接部を希釈するようにな
っている請求項１ないし請求項１４の何れかに記載の金
属板突合せ溶接装置。15. The metal plate butt welding according to claim 1, further comprising a wire feeding device for guiding a wire to a welding portion at the time of welding to dilute the welding portion. apparatus.
スであり、溶接トランスから溶接部に電流を流して焼鈍
させるようになっている請求項８ないし請求項１５の何
れかに記載の金属板突合せ溶接装置。16. The metal plate according to claim 8, wherein the heating means is a welding transformer of a temporary joining device, and a current is passed from the welding transformer to a welded portion to anneal the metal plate. Butt welding equipment.
の移動方向に対して直角方向に移動可能に設けられたキ
ャリジに、前記先行金属板及び前記後行金属板の切断端
部を溶接して溶接部を形成する溶接手段、前記溶接部を
研削する研削手段、及び前記溶接部の焼鈍処理を行う加
熱手段が前記溶接手段、前記研削手段及び前記加熱手段
の順番で配列された金属板突合せ溶接装置の使用方法で
あって、 前記キャリッジを移動させて前記切断端部の空間に前記
溶接手段を送り込んで溶接手段の作動により前記切断端
部を溶接し、その後前記キャリッジを移動させて前記空
間に前記研削手段を送り込み前記溶接部を研削し、次に
前記キャリッジを移動させて前記空間に前記加熱手段を
送り込み加熱手段の作動により前記溶接部の焼鈍処理を
行う金属板突合せ溶接装置の使用方法。17. The cutting ends of the preceding metal plate and the following metal plate are welded to a carriage movably provided on the base in a direction perpendicular to the moving direction of the preceding metal plate and the following metal plate. A metal plate in which welding means for forming a welded portion by grinding, grinding means for grinding the welded portion, and heating means for annealing the welded portion are arranged in the order of the welding means, the grinding means and the heating means A method of using a butt welding apparatus, wherein the carriage is moved to feed the welding means into the space of the cut end, and the cut end is welded by the operation of welding means, and then the carriage is moved to move the carriage. A metal that feeds the grinding means into a space to grind the welded portion, and then moves the carriage to feed the heating means into the space to perform an annealing process on the welded portion by the operation of the heating means. Using butt welding apparatus.
の移動方向に対して直角方向に移動可能に設けられたキ
ャリジに、前記先行金属板及び前記後行金属板の切断端
部を溶接して溶接部を形成する溶接手段、前記溶接部の
焼鈍処理を行う加熱手段及び前記溶接部を研削する研削
手段が前記溶接手段、前記加熱手段及び前記研削手段の
順番で配列された金属板突合せ溶接装置の使用方法であ
って、 前記キャリッジを移動させて前記切断端部の空間に前記
溶接手段を送り込んで溶接手段の作動により前記切断端
部を溶接し、その後前記キャリッジを移動させて前記空
間に前記加熱手段を送り込み加熱手段の作動により前記
溶接部の焼鈍処理を行い、次に前記キャリッジを移動さ
せて前記空間に前記研削手段を送り込み前記溶接部を研
削する金属板突合せ溶接装置の使用方法。18. The cutting end of the preceding metal plate and the following metal plate is welded to a carriage movably provided on the base in a direction perpendicular to the moving direction of the preceding metal plate and the following metal plate. Welding means for forming a welded portion, a heating means for performing an annealing treatment on the welded portion, and a grinding means for grinding the welded portion are arranged in the order of the welding means, the heating means, and the grinding means, butted metal plates. A method of using a welding device, wherein the carriage is moved to feed the welding means into a space at the cutting end, and the cutting end is welded by the operation of welding means, and then the carriage is moved to move the space. The heating means is fed to the workpiece to perform an annealing process on the welded portion by the operation of the heating means, and then the carriage is moved to feed the grinding means into the space to grind the metal to be welded. Using butt welding apparatus.
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