JP2001030069A - Connecting device for metallic plate - Google Patents
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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わせ
るか重ね合わせた後、レーザビーム溶接・アーク溶接・
フラッシュ溶接・電子ビーム溶接・シーム溶接法等によ
って溶接を行って金属板を互いに接続する金属板接続装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to laser beam welding, arc welding,
The present invention relates to a metal plate connecting device for connecting metal plates to each other by performing welding by flash welding, electron beam welding, seam welding, or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にこの種の金属板接続装置において
は、一対の金属板同志の板巾方向の中心線合わせを、小
さい幅ずれで精度良く、早く、自動的にかつ確実に行う
ことが必要である。2. Description of the Related Art Generally, in this type of metal plate connecting apparatus, it is necessary to accurately, quickly, automatically and surely align a center line of a pair of metal plates in a width direction with a small width deviation. It is.
【０００３】従来より所望の金属板接続を行うために種
々の工夫がなされており、これ等は通板材のセンター合
わせ装置を記載している特開昭６１−１３２２６９号公
報等に開示されている。図２３には、従来の鉄鋼プロセ
スラインの代表例が示されている。このラインでコイル
状に巻かれた金属板は溶接機７１及びルーパ装置７２を
経由して、例えば亜鉛メッキ槽等のプロセスライン処理
ゾーン７３を通過して、例えば亜鉛メッキを行ってい
る。コイルとなっていいる１枚の金属板は有限長である
ため、先行金属板２の尾端と後行金属板１の先端とを溶
接機７１で接続している。ルーパ装置７２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
属板は処理ゾーン７３を連続的に流れるように構成され
ている。Conventionally, various devices have been devised in order to perform a desired metal plate connection, and these are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-132269, which describes an apparatus for centering a passing plate material. . FIG. 23 shows a typical example of a conventional steel process line. The metal sheet wound in a coil shape in this line passes through a process line processing zone 73 such as a galvanizing tank via a welding machine 71 and a looper device 72, and is galvanized, for example. Since one metal plate serving as a coil has a finite length, the tail end of the preceding metal plate 2 and the front end of the following metal plate 1 are connected by the welding machine 71. The looper device 72 includes the metal plate 1,
2 is stored during welding connection, and the metal plate is configured to continuously flow through the processing zone 73 even during welding.
【０００４】先行金属板２の尾端と後行金属板１の先端
の位置関係は図２１に示すようであって、板巾方向のセ
ンターずれが発生することがしばしばある。また図２２
に示すように、中心線が平行にならずに互いに角度を持
った関係となり、くの字形にずれている場合も多い。こ
のような中心ずれの状態で先行金属板２と後行金属板１
とを溶接すると金属板製品の歩留まりが悪くなると共に
接続部の継手強度の点で問題が生ずる。[0004] The positional relationship between the tail end of the preceding metal plate 2 and the front end of the following metal plate 1 is as shown in FIG. 21, and a center shift often occurs in the width direction of the plate. FIG.
As shown in (1), the center lines are not parallel, but have an angled relationship with each other, and are often displaced in a V shape. In such a state of decentering, the leading metal plate 2 and the following metal plate 1
When welding is performed, the yield of the metal sheet product is deteriorated, and a problem arises in the joint strength of the connection portion.
【０００５】図１８には、従来の金属板接続装置に用い
られている金属板のセンター合わせを行う方法が示され
ている。即ち、この金属板のセンター合わせは、サイド
ガイドパッド４３、４５、４７、４９をそれぞれのシリ
ンダ４４、４５、４８、５０により先行金属板２及び後
行金属板１に押し付けて金属板を移動させてセンター合
わせを行うものである。FIG. 18 shows a method of centering a metal plate used in a conventional metal plate connection device. That is, the centering of the metal plate is performed by pressing the side guide pads 43, 45, 47, 49 against the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1 by the respective cylinders 44, 45, 48, 50 to move the metal plate. Center adjustment.
【０００６】図１９のものは、フォトセンサ５７、５８
を移動させて、金属板の側縁位置を検出して、そのずれ
量を演算して金属板を移動させるものである。即ち、フ
ォトトセンサ５７、５８はラック・ピニオン５５および
センサ駆動用モータ５４によって前進後退させられて先
行金属板２および後行金属板１の端部側縁を検出し、フ
ォトトセンサ６１、６２はラック・ピニオン６０および
センサ駆動用モータ５９によって前進後退させられて先
行金属板２および後行金属板１の端部側縁を検出し、そ
の中心ずれ量を演算して駆動用モータ５３、ボールネジ
５２、入側クランプ接続バー５１を介して入側クランプ
装置１０１を作動させてセンター合わせを行っている。FIG. 19 shows photo sensors 57 and 58.
Is moved to detect the side edge position of the metal plate, and the amount of shift is calculated to move the metal plate. That is, the photon sensors 57 and 58 are moved forward and backward by the rack and pinion 55 and the sensor driving motor 54 to detect the end side edges of the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1, and the phototosensors 61 and 62. Is moved forward and backward by the rack and pinion 60 and the sensor driving motor 59 to detect the end side edges of the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1, calculate the amount of center deviation thereof, and calculate the driving center 53, the ball screw 52, the center is adjusted by operating the entry-side clamp device 101 via the entry-side clamp connection bar 51.
【０００７】図２０、図２１に示す従来の中心合わせ装
置に於いては、蛍光灯６４、６６の光をフォトセンサ６
３、６５が受光した位置を金属板の側縁の位置として光
学的に認識させ、中心線のずれ量をコントローラ７０で
演算して中心線のずれ量ｅ1、ｅ2を算出する。このよう
にして演算したずれ量ｅ1、ｅ2に応じた制御量を油圧制
御バルブ６９に与え、油圧源６８より供給された油圧が
クロスアジャストメント用シリンダ６７に与えられて、
後行金属板１を把持した入側クランプ装置１０１が移動
してセンター合わせを行う。In the conventional centering device shown in FIGS. 20 and 21, the light from the fluorescent lamps 64 and 66 is
The positions received by 3, 65 are optically recognized as the positions of the side edges of the metal plate, and the center line shift amounts are calculated by the controller 70 to calculate the center line shift amounts e 1 and e 2 . The control amounts corresponding to the deviation amounts e 1 and e 2 calculated in this way are given to the hydraulic control valve 69, and the hydraulic pressure supplied from the hydraulic source 68 is supplied to the cross adjustment cylinder 67,
The entry-side clamp device 101 holding the following metal plate 1 moves to perform center alignment.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の金
属板の中心合わせ装置には次のような欠点があった。図
１８の従来方法に於いては、金属板の側縁部を直接、機
械的に押して移動させるため薄板の場合には、腰折れ
（座屈）現象が発生してセンター合わせができない。ま
た、この様な機械的サイドガイドを用いる装置は構成上
サイズが大きくなって、入側クランプ装置と出側クラン
プ装置との間に収納できないため、金属板端部から離れ
た位置に設けられており、図２２に示すように金属板が
角度を持って突き合わせされて、くの字となっている場
合には、測定位置でずれを無くしても突き合わせ端部近
くでは巾ずれ誤差が発生することがある。The above-mentioned conventional centering apparatus for a metal plate has the following drawbacks. In the conventional method shown in FIG. 18, since the side edge of the metal plate is directly mechanically pushed and moved, in the case of a thin plate, a waist break (buckling) phenomenon occurs and the center cannot be aligned. In addition, since the device using such a mechanical side guide is large in configuration and cannot be stored between the entrance-side clamping device and the exit-side clamping device, it is provided at a position away from the end of the metal plate. As shown in FIG. 22, when the metal plates are butted at an angle to form a V-shape, a width deviation error occurs near the butted end even if the deviation is eliminated at the measurement position. There is.
【０００９】図１９の方法に於いては、金属板１あるい
は２の端部を検出する時にフォトセンサを移動させるた
め、板端検出完了までに時間がかかる欠点があった。鉄
鋼プロセスラインに於いても、金属板のセンター合わせ
から溶接完了までの時間が短いことが絶対的な必要条件
であるので、この欠点は重大である。The method shown in FIG. 19 has a disadvantage that it takes a long time to complete the detection of the edge of the metal plate 1 or 2 because the photosensor is moved when the edge of the metal plate 1 or 2 is detected. This shortcoming is significant even in a steel process line, since short time from centering of a metal plate to completion of welding is an absolute requirement.
【００１０】図２０および図２１の方法に於いては、先
行金属板２、後行金属板１のずれ量を検出するフォトセ
ンサは、入側クランプ装置及び出側クランプ装置の外側
に配置されている。これは、特にフォトセンサの走査機
構等の機械的な構成や位置関係を考慮した場合、入側ク
ランプ装置と出側クランプ装置との間に設置する事は困
難であったからである。従って、側縁の計測が溶接位置
から離れた位置で行われるため、金属板にキャンバがあ
る場合に金属板がライン方向に曲がっている場合も含め
て、金属板がくの字になっている場合には、センターず
れ量を正確に補正する事ができない。In the method shown in FIGS. 20 and 21, a photosensor for detecting the amount of displacement between the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1 is arranged outside the entrance-side clamp device and the exit-side clamp device. I have. This is because it was difficult to install between the entrance-side clamp device and the exit-side clamp device, particularly when the mechanical configuration and the positional relationship of the scanning mechanism of the photosensor and the like were taken into consideration. Therefore, since the measurement of the side edge is performed at a position away from the welding position, when the metal plate has a camber, the metal plate is bent in the line direction, including the case where the metal plate is bent in the line direction Cannot correct the center shift amount accurately.
【００１１】この発明はこのような従来装置の問題点を
解消するためになされたもので、本発明の目的は、溶接
部において板巾方向にずれが無く、高品質の継手を短時
間にかつ安定して行うことができるコンパクトな金属板
接続装置を得ることである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems of the conventional apparatus, and an object of the present invention is to provide a high-quality joint in a short time without a displacement in a plate width direction at a welded portion. An object of the present invention is to obtain a compact metal plate connection device that can be stably performed.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】この発明によれば、２枚
の金属板の幅方向中心を互いに合わせる中心合わせ装置
と、中心合わせされた金属板の端部を切断するシャー装
置と、このシャー装置によって切断された端縁を互いに
接合する溶接装置とを供えた金属板接続装置であって、
上記中心合わせ装置が、先行金属板及び後行金属板を夫
々把持保持する入側クランプ装置及び出側クランプ装置
を有する一対のクランプ装置と、上記シャー装置に設け
られて上記両金属板の端部近傍の側縁の位置を検出する
画像センサと、この検出情報にもとづいて先行金属板と
後行金属板との中心線ずれを演算する演算装置と、この
演算された中心線ずれに基づいて上記入側クランプ装置
および上記出側クランプ装置の少なくとも一方を上記金
属板と共に移動させて、金属板同志の中心を一致させる
駆動装置とを備えてなる金属板接続装置が提供される。According to the present invention, there is provided a centering device for aligning the centers of two metal plates in the width direction with each other, a shearing device for cutting an edge of the centered metal plate, and a shearing device for cutting the centered metal plate. A metal plate connection device provided with a welding device for joining edges cut by the device to each other,
The centering device includes a pair of clamp devices having an input side clamp device and an output side clamp device for gripping and holding a preceding metal plate and a following metal plate, respectively, and ends of the two metal plates provided in the shear device. An image sensor for detecting the position of a nearby side edge; an arithmetic unit for calculating the center line deviation between the preceding metal plate and the following metal plate based on the detected information; and an arithmetic unit for calculating the center line deviation based on the calculated center line deviation. A metal plate connection device is provided, comprising: a driving device that moves at least one of the writing-side clamp device and the output-side clamp device together with the metal plate so that the centers of the metal plates coincide with each other.
【００１３】また、上記画像センサを、上記金属板の端
部近傍の各側縁にそれぞれ対応した位置で、上記シャー
装置の上部シャー上に設けることもできる。Further, the image sensor may be provided on the upper shear of the shear device at a position corresponding to each side edge near the end of the metal plate.
【００１４】また、上記画像センサを、供給されると想
定される金属板の側縁の様々な異なる位置に対応して設
けることもできる。Further, the image sensor can be provided corresponding to various different positions on the side edge of the metal plate which is assumed to be supplied.
【００１５】更に、先行金属板を把持した出側クランプ
装置を移動させて、両金属板の中心位置を合致させるこ
とも、あるいは後行金属板を把持した入側クランプ装置
を移動させて、両金属板の中心位置を合致させることも
できる。Further, by moving the output-side clamp device holding the preceding metal plate to match the center positions of both metal plates, or by moving the input-side clamp device holding the following metal plate, The center position of the metal plate can be matched.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】実施の形態１．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、この説明に於
いて従来と同一または相当部分には同一の符号を付して
行う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this description, the same or corresponding parts as those in the related art are denoted by the same reference numerals.
【００１７】図１乃至図１０は本発明の実施形態１に係
る金属板接続装置を示している。まず図１および図２に
基づいて全体構成を説明する。図１は全体構成を示す正
面図で、図２はその側面図である。金属板接続装置は装
置全体を支持しているコモンベース３を備えている。コ
モンベース３上には、先行金属板２を把持する出側クラ
ンプ装置１０２及び後行金属板１を把持する入側クラン
プ装置１０１が取付けられており、また、コモンベース
３上を移動出来るようにキャリッジ４が設けられてい
て、ギロチンシャー装置１０３とシーム溶接装置１０４
はこのキャリジ４に搭載されていて、コモンベース３上
を移動できる。FIGS. 1 to 10 show a metal plate connecting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. First, the overall configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view showing the entire configuration, and FIG. 2 is a side view thereof. The metal plate connection device includes a common base 3 that supports the entire device. On the common base 3, an outgoing clamp device 102 for gripping the preceding metal plate 2 and an incoming clamp device 101 for gripping the succeeding metal plate 1 are mounted, and can be moved on the common base 3. A carriage 4 is provided, and a guillotine shear device 103 and a seam welding device 104
Is mounted on the carriage 4 and can move on the common base 3.
【００１８】このベース３上に入側クランプ装置のクロ
スアジャストメントガイド７９、クロスアジャストメン
ト用シリンダ６７が取付けられていて、その上に入側の
クランプ移動シリンダ１９及び入側クランプ５が取付け
られている。この入側クランプ５は入側クランプ昇降シ
リンダ１８によって後行金属板１を把持する。出側クラ
ンプ６は出側クランプ昇降シリンダ２０によって、先行
金属板２を把持する。この出側クランプ装置１０２は先
行金属板２を把持した状態で出側クランプ傾動軸２７を
支点として出側クランプ傾動シリンダ２１で出側クラン
プ６は傾動することとなる。一方キャリッジ４は、コモ
ンベース３の上に設置されたキャリッジ移動ガイド７を
介して支持されている。このキャリッジ４はボールネジ
８及びキャリッジ駆動用モータ９によって移動する。そ
して下部シャー１１及び上部シャー１０が取付けられて
いる。A cross adjustment guide 79 and a cross adjustment cylinder 67 of the entry side clamp device are mounted on the base 3, and the entry side clamp moving cylinder 19 and the entry side clamp 5 are mounted thereon. I have. The entry side clamp 5 grips the following metal plate 1 by the entry side clamp lifting cylinder 18. The exit side clamp 6 holds the preceding metal plate 2 by the exit side clamp lifting / lowering cylinder 20. In this exit clamp device 102, the exit clamp 6 is tilted by the exit clamp tilt cylinder 21 with the exit clamp tilt shaft 27 as a fulcrum while the preceding metal plate 2 is gripped. On the other hand, the carriage 4 is supported via a carriage movement guide 7 installed on the common base 3. The carriage 4 is moved by a ball screw 8 and a carriage driving motor 9. Then, a lower shear 11 and an upper shear 10 are attached.
【００１９】下部シャー１１は下部シャー昇降ガイド１
２を案内として、下部シャー昇降用シリンダ１３によっ
て昇降する。一方、上部シャー１０は上部シャー昇降ガ
イド１４を案内として上部シャー昇降用シリンダ１５に
よって昇降する。このキャリッジ４には、溶接装置１０
４も装着されている。つまり、下部シーム電極２２と上
部シーム電極２３が夫々取付けられていて、上部シーム
電極２３は上部シーム電極昇降ガイド２４を案内とし
て、上部シーム電極昇降シリンダ２５によって昇降する
構成となっている。The lower shear 11 is a lower shear lift guide 1
2 is used as a guide to ascend and descend by the lower shear elevating cylinder 13. On the other hand, the upper shear 10 is moved up and down by the upper shear lifting / lowering cylinder 15 with the upper shear lifting / lowering guide 14 as a guide. The carriage 4 includes a welding device 10
4 is also installed. That is, the lower seam electrode 22 and the upper seam electrode 23 are respectively mounted, and the upper seam electrode 23 is configured to be moved up and down by the upper seam electrode elevating cylinder 25 with the upper seam electrode elevating guide 24 serving as a guide.
【００２０】そして、上部シャー１０にはＣＣＤカメラ
（画像センサ）１６，１７が取付けられている。図３、
図４はそのＣＣＤカメラ（画像センサ）１６，１７の位
置関係を説明する図である。図５はＣＣＤカメラ（画像
センサ）の機能について説明するための図である。７４
（７５）はＣＣＤカメラ（画像センサ）１６，１７の視
野を示し、ＣＣＤカメラ（画像センサ）によって検出し
た情報はコントローラ７６によって処理され、その信号
は油圧制御バルブ７７に与えられ油圧源６８より油圧制
御バルブ７７を経てクロスアジャストメント用シリンダ
６７に供給され入側クランプ装置１０１に把持された後
行金属板１は移動する。CCD cameras (image sensors) 16 and 17 are attached to the upper shear 10. FIG.
FIG. 4 is a view for explaining the positional relationship between the CCD cameras (image sensors) 16 and 17. FIG. 5 is a diagram for explaining the function of the CCD camera (image sensor). 74
(75) indicates the field of view of the CCD cameras (image sensors) 16 and 17. The information detected by the CCD cameras (image sensors) is processed by the controller 76, and the signal is given to the hydraulic control valve 77 to be supplied from the hydraulic source 68 to the hydraulic pressure source 68. The subsequent metal plate 1 that is supplied to the cross-adjustment cylinder 67 via the control valve 77 and is gripped by the entry-side clamp device 101 moves.
【００２１】図６は先行金属板２及び後行金属板１とＣ
ＣＤカメラ（画像センサ）１６，１７の位置関係を示
し、金属板１，２を切断する前のギロチンシャー装置１
０３、と入側クランプ装置１０１、出側クランプ装置１
０２の位置関係を示している。図７は先行金属板２及び
後行金属板１を切断する時の動作説明図で、まず下部シ
ャー１１が上昇し、しかる後切断工程となる。FIG. 6 shows the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1 and C
The guillotine shear device 1 before the metal plates 1 and 2 are cut, showing the positional relationship between the CD cameras (image sensors) 16 and 17
03, the input side clamp device 101, the output side clamp device 1
02 shows a positional relationship. FIG. 7 is an explanatory view of the operation when the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1 are cut. First, the lower shear 11 is raised, and then the cutting process is performed.
【００２２】図８は金属板１，２を切断後、先行金属板
２を傾動させている状態図で、図９は図８の状態で入側
クランプ装置１０１をインデックスさせている図であ
る。図１０はこのようにして先行金属板２の尾端と後行
金属板１の先端を重ね合わせた後、シーム溶接電極２
２，２３によってシーム溶接している状態図である。FIG. 8 is a diagram showing a state in which the leading metal plate 2 is tilted after cutting the metal plates 1 and 2, and FIG. 9 is a diagram in which the entrance-side clamp device 101 is indexed in the state shown in FIG. FIG. 10 shows a state in which the tail end of the preceding metal plate 2 and the front end of the following metal plate 1 are overlapped in this manner,
FIG. 4 is a view showing a state in which seam welding is performed by 2 and 23;
【００２３】次いで動作を説明する。図１に示すように
先行金属板２の尾端及び後行金属板１の先端がギロチン
シャー装置１０３の中に入ると、両金属板は出側クラン
プ装置６及び入側クランプ装置５によって把持される。
しかる後、図５に示すようにＣＣＤカメラである画像セ
ンサ１６、１７によって金属板１、２のＹ方向をスキャ
ンして、先行金属板２および後行金属板１の板巾方向の
中心位置ずれを検出する。なお、画像センサによってＹ
軸方向にスキャンして最初の板端を検出して座標を求め
る方法で、濃淡が明るくなる方向の板端を検出するか、
暗くなる方向の板端を検出するかは金属板の表面状態や
周囲の明るさ等によって選択する。また、先行金属板と
後行金属板の中心線を合わせるための方法は絶対位置合
わせと相対位置合わせとがあり、或る基準位置に対する
側縁の位置を検出して位置合わせをする絶対位置検出の
方が望ましいが、相対位置合わせによってもほぼ同等の
効果が得られる。Next, the operation will be described. As shown in FIG. 1, when the tail end of the preceding metal plate 2 and the tip of the following metal plate 1 enter the guillotine shear device 103, both metal plates are gripped by the outgoing side clamp device 6 and the incoming side clamp device 5. You.
Thereafter, as shown in FIG. 5, the Y direction of the metal plates 1 and 2 is scanned by the image sensors 16 and 17 which are CCD cameras, and the center position shift of the preceding metal plate 2 and the following metal plate 1 in the width direction is performed. Is detected. Note that Y is determined by the image sensor.
By scanning in the axial direction and detecting the first plate edge to find the coordinates, you can detect the plate edge in the direction where the shade becomes brighter,
Whether to detect the plate edge in the darkening direction is selected depending on the surface state of the metal plate, the brightness of the surroundings, and the like. There are two methods for aligning the center line of the preceding metal plate and the center line of the following metal plate. There are absolute positioning and relative positioning. Absolute position detection is performed by detecting the position of the side edge with respect to a certain reference position. Is more preferable, but the same effect can be obtained by relative positioning.
【００２４】検出後、後行金属板１を移動させて板巾中
心位置合わせ（クロスアジャストメント）を行って、ギ
ロチンシャー装置１０３によって両金属板１，２を切断
する。（ギロチンシャー切断後にクロスアジャストメン
トを行っても良い。）また、両金属板の中心位置合わせ
は、先行金属板を把持した出側クランプ装置を移動させ
て行っても良いし、後行金属板を把持した入側クランプ
装置を移動させて行っても良い。そして、図８に示すよ
うに出側のクランプ装置１０２を傾動させて図９に示す
ように入側クランプ装置１０１を前進（インデックス）
させて先行金属板２の尾端と後行金属板１の先端部を重
ね合わせる。図１０に示す状態として、図２に示すよう
にキャリッジ４を左方向に移動させながら溶接する。当
然、この時、上部シーム電極２３は下降している。尚、
シーム溶接以外は金属板の端面同志を突き合わせること
は言うまでもない。図１１はレーザビーム金属板接続装
置である。また、画像センサで、物体を認識する時、被
検出物とその下方に存在する物体（空間も含む）が同じ
色の場合、誤認識する可能性があるが、この場合、はっ
きりと認識をさせるため下方に被検出物と異なる色の物
体を設けるとより安定した高精度の検出が行えることは
言うまでもない。After the detection, the subsequent metal plate 1 is moved, the center of the width is adjusted (cross-adjustment), and both metal plates 1 and 2 are cut by the guillotine shear device 103. (Cross adjustment may be performed after cutting the guillotine shears.) In addition, the center position of the two metal plates may be adjusted by moving the output side clamping device holding the preceding metal plate, or may be used for the subsequent metal plate. It may be carried out by moving the entry-side clamp device that has gripped. Then, as shown in FIG. 8, the outgoing side clamp device 102 is tilted to move the incoming side clamp device 101 forward (index) as shown in FIG. 9.
Then, the tail end of the preceding metal plate 2 and the front end of the following metal plate 1 are overlapped. In the state shown in FIG. 10, welding is performed while moving the carriage 4 to the left as shown in FIG. Naturally, at this time, the upper seam electrode 23 is lowered. still,
Other than seam welding, it goes without saying that the end faces of the metal plates are butted together. FIG. 11 shows a laser beam metal plate connecting device. Also, when the image sensor recognizes an object, if the object to be detected and the object (including the space) located below the object have the same color, there is a possibility of erroneous recognition. In this case, the object is clearly recognized. Therefore, if an object having a different color from the object to be detected is provided below, it is needless to say that more stable and accurate detection can be performed.
【００２５】実施の形態２．図１２および図１３に示す
ものはこの発明の金属板接続装置に適用できる中心合わ
せ装置の別の実施形態であり、上部シャー１０に設けら
れたＣＣＤカメラである画像センサ１６、１７、３０、
３１が合計４台、金属板の幅方向に配置されている。こ
のような構成によれば、各画像センサ１６、１７、３
０、３１の受け持ち領域が小さくてすむので、金属板の
幅が大きく異なる場合あるいは金属板の位置ずれが極め
て大きい場合でも、金属板の側縁の検出を迅速かつ確実
に行うことができる。Embodiment 2 FIGS. 12 and 13 show another embodiment of the centering device applicable to the metal plate connecting device of the present invention. The image sensors 16, 17, 30, which are CCD cameras provided on the upper shear 10, are shown.
A total of four 31 are arranged in the width direction of the metal plate. According to such a configuration, each of the image sensors 16, 17, 3
Since the areas 0 and 31 are small, even when the width of the metal plate is largely different or the displacement of the metal plate is extremely large, the side edge of the metal plate can be detected quickly and reliably.
【００２６】本発明の金属板接続装置の溶接装置として
は公知の様々な適当な溶接装置を使用したり変更を加え
たりすることができる。例えば、図１４はシーム溶接後
にスエージングをかけて溶接部をつぶす方法を示すもの
で、下部スエージングロール３２に対して、上部スエー
ジングロール昇降ガイド３４を案内して、加圧シリンダ
３６によって、上部スエージングロール３３を下降させ
て溶接部を加圧するものである。図１５はレーザビーム
溶接装置を用いたレーザビーム金属板接続装置で、レー
ザ発振器３６から出たレーザビームはベンドミラー３７
によって曲げられて、レーザ加工ヘッド２９に集光され
レーザビーム溶接が行われる。３９はレーザ加工ヘッド
の昇降シリンダである。図１６はレーザ発振器３６がキ
ャリッジ４以外に配置されている例を示す。図１７はア
ーク溶接装置でアーク溶接電源４１から溶接トーチ４２
に供給されている。アーク溶接としては、ＭＩＧ溶接、
ＴＩＧ溶接あるいはプラズマアーク溶接等が使用でき
る。尚、図示はしてないが、先行金属板２の尾端と後行
金属板１の先端とを突き当てて両金属板間にフラッシュ
電流を流してフラッシュ溶接する方法を用いても同様の
効果が得られる。また電子ビーム溶接装置を用いて溶接
することもできる。As the welding device for the metal plate connecting device of the present invention, various known suitable welding devices can be used or modified. For example, FIG. 14 shows a method of crushing a welded portion by performing swaging after seam welding, and guiding an upper swaging roll elevating guide 34 to a lower swaging roll 32, and The upper swaging roll 33 is lowered to press the weld. FIG. 15 shows a laser beam metal plate connecting device using a laser beam welding device. A laser beam emitted from a laser oscillator 36 is bent by a bend mirror 37.
The laser beam is focused by the laser processing head 29 and laser beam welding is performed. Reference numeral 39 denotes a lifting cylinder of the laser processing head. FIG. 16 shows an example in which the laser oscillator 36 is arranged other than the carriage 4. FIG. 17 shows an arc welding apparatus in which a welding torch 42 is supplied from an arc welding power source 41.
Is supplied to As arc welding, MIG welding,
TIG welding or plasma arc welding can be used. Although not shown, the same effect can be obtained by using a method in which the tail end of the preceding metal plate 2 and the tip of the following metal plate 1 are abutted to each other and a flash current is applied between the two metal plates to perform flash welding. Is obtained. In addition, welding can be performed using an electron beam welding device.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上説明した通りこの発明の金属板接続
装置に於いては、２枚の金属板の幅方向中心を互いに合
わせる中心合わせ装置に設けられて、両金属板の端部近
傍の側縁の位置を検出する手段が画像センサであり、こ
の画像センサがシャー装置に取り付けられていて、溶接
すべき金属板端部近傍位置にあるので、板ずれ量を一瞬
に検出できて処理時間（ダウンタイム）が短縮でき、非
接触検出であるため薄板でも板のエッジが曲がってしま
う腰折れ現象が発生せず、溶接部において板巾方向にず
れが無く高精度の中心合わせができ、高品質の継手を短
時間にかつ安定して行うことができ、金属板接続装置が
コンパクトにできる。As described above, the metal plate connecting device of the present invention is provided in the centering device for aligning the centers of the two metal plates in the width direction with each other. The means for detecting the position of the edge is an image sensor. This image sensor is attached to the shearing device and is located near the end of the metal plate to be welded. Down time), and non-contact detection does not cause bending of the edge of the sheet even if it is thin. The joint can be performed stably in a short time, and the metal plate connecting device can be made compact.
【００２８】また、画像センサが、金属板の端部近傍の
各側縁にそれぞれ対応した位置で、シャー装置の上部シ
ャーに設けられているので、金属板の両側の側縁を同時
に検出することができる。Further, since the image sensor is provided on the upper shear of the shear device at a position corresponding to each side edge near the end of the metal plate, it is possible to simultaneously detect both side edges of the metal plate. Can be.
【００２９】また、画像センサが、供給されると想定さ
れる金属板の側縁の様々な異なる位置に対応して設けら
れているので、金属板の板幅の変化が大きくともあるい
は急激であっても迅速に対応できる。Further, since the image sensors are provided corresponding to various different positions on the side edges of the metal plate which is assumed to be supplied, the change in the width of the metal plate is large or abrupt. Can respond quickly.
【００３０】また、先行金属板を把持した出側あるいは
入側クランプ装置を移動させて、両金属板の中心位置を
合致させるために移動させるクランプ装置は出側クラン
プ装置でも入側クランプ装置でも良い。Further, the clamp device which moves the output side or the input side clamp device holding the preceding metal plate and moves it so as to match the center positions of both metal plates may be either the output side clamp device or the input side clamp device. .
【図１】 本発明の金属板接続装置の正面図である。FIG. 1 is a front view of a metal plate connection device of the present invention.
【図２】 本発明の金属板接続装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the metal plate connection device of the present invention.
【図３】 本発明の金属板接続装置の動作原理を示す概
略正面図である。FIG. 3 is a schematic front view showing the operation principle of the metal plate connection device of the present invention.
【図４】 本発明の金属板接続装置の動作原理を示す概
略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view showing the operation principle of the metal plate connection device of the present invention.
【図５】 本発明の金属板の中心合わせシステムの構成
図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a metal plate centering system of the present invention.
【図６】 中心合わせのための金属板の側縁位置検出工
程を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a side edge position detecting step of the metal plate for centering.
【図７】 金属板を切断する工程を示す図である。FIG. 7 is a view showing a step of cutting a metal plate.
【図８】 金属板を重ね合わせるための準備工程を示す
図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a preparation process for overlapping metal plates.
【図９】 金属板を重ね合わせた状態を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a state in which metal plates are overlaid.
【図１０】 重ね合わせた金属板のシーム溶接を示す図
である。FIG. 10 is a diagram showing seam welding of superposed metal plates.
【図１１】 突き合わせた金属板のレーザビーム溶接を
示す図である。FIG. 11 is a view showing laser beam welding of butted metal plates.
【図１２】 シャー装置に複数個の画像センサを配置し
た正面図である。FIG. 12 is a front view in which a plurality of image sensors are arranged in a shear device.
【図１３】 シャー装置に複数個の画像センサを配置し
た側面図である。FIG. 13 is a side view in which a plurality of image sensors are arranged in a shear device.
【図１４】 本発明によるスエージングロール付きシー
ム溶接装置を示す側面図である。FIG. 14 is a side view showing a seam welding apparatus with a swaging roll according to the present invention.
【図１５】 本発明のレーザビーム金属板接続装置を示
す側面図である。FIG. 15 is a side view showing the laser beam metal plate connecting device of the present invention.
【図１６】 図１５の金属板接続装置の変形例を示す側
面図である。FIG. 16 is a side view showing a modification of the metal plate connection device of FIG.
【図１７】 本発明によるアーク溶接金属板接続装置を
示す側面図である。FIG. 17 is a side view showing an arc welding metal plate connection device according to the present invention.
【図１８】 従来の金属板接続装置の板センター合わせ
装置の説明図である。FIG. 18 is an explanatory view of a plate centering device of a conventional metal plate connecting device.
【図１９】 従来の別の金属板接続装置の板センター合
わせ装置の説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram of a plate centering device of another conventional metal plate connecting device.
【図２０】 従来の金属板接続装置に用いられる板セン
ター合わせ装置を示す概略正面図である。FIG. 20 is a schematic front view showing a plate centering device used in a conventional metal plate connecting device.
【図２１】 図２０の板センター合わせ装置の概略平面
図である。FIG. 21 is a schematic plan view of the plate centering device of FIG. 20;
【図２２】 中心線が角度を持った金属板の関係を示す
説明図である。FIG. 22 is an explanatory diagram showing a relationship between metal plates whose center lines have an angle.
【図２３】 鉄鋼プロセスラインの代表例を示す概略図
である。FIG. 23 is a schematic view showing a typical example of a steel process line.
１ 後行金属板、２ 先行金属板、３ ベース、４ キ
ャリッジ、５ 入側クランプ、６ 出側クランプ、１０
上部シャー、１１ 下部シャー、１６、１７画像セン
サ（ＣＣＤカメラ）、７６ 演算装置、１０３ シャー
装置、１０４溶接装置。1 trailing metal plate, 2 preceding metal plate, 3 base, 4 carriage, 5 input side clamp, 6 output side clamp, 10
Upper shear, 11 Lower shear, 16, 17 Image sensor (CCD camera), 76 arithmetic unit, 103 shear device, 104 welding device.
Claims (5)
せる中心合わせ装置と、中心合わせされた金属板の端部
を切断するシャー装置と、このシャー装置によって切断
された端縁を互いに接合する溶接装置とを供えた金属板
接続装置に於いて、 上記中心合わせ装置が、先行金属板及び後行金属板を夫
々把持する入側クランプ装置及び出側クランプ装置を有
する一対のクランプ装置と、上記シャー装置に設けられ
て上記両金属板の端部近傍の側縁の位置を検出する画像
センサと、この検出情報にもとづいて先行金属板と後行
金属板との中心線ずれを演算する演算装置と、この演算
された中心線ずれに基づいて上記入側クランプ装置およ
び上記出側クランプ装置の少なくとも一方を上記金属板
と共に移動させて、金属板同志の中心を一致させる駆動
装置とを備えたことを特徴とする金属板接続装置。1. A centering device for aligning the centers of two metal plates in the width direction with each other, a shear device for cutting an edge of the centered metal plate, and joining edges cut by the shear device to each other. In a metal plate connecting device provided with a welding device to perform, the centering device, a pair of clamp devices having an input-side clamp device and an output-side clamp device that respectively grip a preceding metal plate and a following metal plate, An image sensor provided in the shearing device for detecting a position of a side edge near an end of the two metal plates, and a calculation for calculating a center line shift between a preceding metal plate and a following metal plate based on the detected information; A device for moving at least one of the input-side clamp device and the output-side clamp device together with the metal plate based on the calculated center line shift, so that the centers of the metal plates coincide with each other. Metal plate connecting device, characterized in that a device.
傍の各側縁にそれぞれ対応した位置で、上記シャー装置
の上部シャー上に設けられていることを特徴とする請求
項１記載の金属板接続装置。2. The shearing device according to claim 1, wherein the image sensor is provided on an upper shear of the shear device at a position corresponding to each side edge near an end of the metal plate. Metal plate connection device.
れる金属板の側縁の様々な異なる位置に対応して設けら
れていることを特徴とする請求項２記載の金属板接続装
置。3. The metal plate connection device according to claim 2, wherein the image sensors are provided corresponding to various different positions on a side edge of the metal plate assumed to be supplied.
を移動させて、両金属板の中心位置を合致させる特許請
求の範囲第１項ないし第３項のいずれか記載の金属板接
続装置。4. The metal plate connecting device according to claim 1, wherein the output side clamping device gripping the preceding metal plate is moved to match the center positions of both metal plates.
を移動させて、両金属板の中心位置を合致させる特許請
求の範囲第１項ないし第３項のいずれか記載の金属板接
続装置。5. The metal plate connecting device according to claim 1, wherein the input side clamping device gripping the subsequent metal plate is moved so that the center positions of both metal plates are matched. .
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