JP2002529254A - 溶接されたプレートを製作する方法および装置 - Google Patents
溶接されたプレートを製作する方法および装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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Abstract
(57)【要約】
プレート（１６）を製作するために、プレート（１６）を保持装置（１７）によってほぼ直立して保持し、この直立位置でレーザ溶接装置（１１，１３）を用いて溶接を行うことが提案されている。このような形式では、従来の、プレートの水平方向配置と比べて、加工および操作の際に、著しいスペース的な利点が得られる。
Description
【０００１】 本発明は、少なくとも２つの金属薄板区分から成る溶接されたプレートを製作
する方法に関する。さらに本発明は、少なくとも２つの金属薄板区分から成る溶
接されたプレートを製作する装置に関する 溶接特にレーザ溶接によって、金属薄板区分を接合して大きな金属ボード（プ
レートまたはテーラードブランク；Tailored blanksとして公知である）を製作
することが公知である。原則として様々な厚さおよび／または様々な金属薄板特
性を有する金属薄板区分から形成されるプレートは、その後たとえば自動車産業
用の成形体に変形され、これによって区分ごとに種々異なって、負荷に適合する
特性を備えた成形体が形成される。たとえばフォルクスワーゲンゴルフ（登録商 標）（VWGolf）における規定のサイドメンバーを備えたクラッシュゾーン（Knau tschzone）またはクライスラーチェロキー（登録商標）（Chrysler Cherokee） の側壁がこのような形式の成形体によって形成される。しかしながら本発明は自 動車産業用のテーラードブランクの製作に限定されるものではない。
する方法に関する。さらに本発明は、少なくとも２つの金属薄板区分から成る溶
接されたプレートを製作する装置に関する 溶接特にレーザ溶接によって、金属薄板区分を接合して大きな金属ボード（プ
レートまたはテーラードブランク；Tailored blanksとして公知である）を製作
することが公知である。原則として様々な厚さおよび／または様々な金属薄板特
性を有する金属薄板区分から形成されるプレートは、その後たとえば自動車産業
用の成形体に変形され、これによって区分ごとに種々異なって、負荷に適合する
特性を備えた成形体が形成される。たとえばフォルクスワーゲンゴルフ（登録商 標）（VWGolf）における規定のサイドメンバーを備えたクラッシュゾーン（Knau tschzone）またはクライスラーチェロキー（登録商標）（Chrysler Cherokee） の側壁がこのような形式の成形体によって形成される。しかしながら本発明は自 動車産業用のテーラードブランクの製作に限定されるものではない。
【０００２】 欧州特許公開第５３２８３５号明細書には、テーラードブランク（以下ＴＢと
記載する）を製作するための溶接機械が記載されている。「テーラード」という
概念は、予め定義された個々の金属薄板部分の形状、ならびに接合された成形体
の形状に関連しており、その形状は幾何学的に、しかも合金からのちの使用目的
（クラッシュゾーンまた側壁のメンバー）に応じて最適化されている。この公知
の明細書によれば、予め設定された形状を有するそれぞれ２つの金属薄板区分が
互いに溶接されている。この場合もちろん金属薄板の１つがすでに互いに溶接さ
れた部分から成っていてもよい。元々４つの金属薄板Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成る一
般的なＴＢのためには３つの溶接作業が必要である。たとえば２つの溶接機械が
隣接して位置しており、これらの溶接機械がまず部分Ａと部分Ｂとを部分ＡＢに
、ならびに部分Ｃと部分Ｄとを部分ＣＤに接合すると、これに対して第３の機械
が部分ＡＢと部分ＣＤとをＴＢになるように溶接する。溶接機械間の操作は原則
としてロボットによって行われる。そのような溶接装置は、簡単で理想的な構造
形式にもかかわらず、少なくとも３５ｍ×２２ｍ（個々の溶接機械はたとえば４
ｍ×６ｍである）の機械用室内作業スペースを必要としている（欧州特許公開第
７４３１２９号明細書または欧州特許公開第５２２８１１号明細書参照）。特に
図６に示した、自動車産業で存在するような生産における個々の溶接機械を装着
するような配置構成では、平行に作動する２つまたは３つの装置が必要とされる
。これらの装置は自動車工場の生産に応じて、３シフト制までで作動する。特別
な要求は、ロジスティクス（Logistik）において生じる。ロジスティクスとは装
置に対する個々の金属薄板の補給、装置における取り扱い、または装置からの完
成されたＴＢの後続搬送である。数メータまでの大きさを有する金属薄板の寸法
、金属薄板スタックの重量トン、および加工したい金属薄板エッジの傷つきやす
さによって問題が生じる。さらにストックは原則として不可能かまたは極めて不
都合である。なぜならばジャストインタイム（just-in-time）原則を維持する必
要があり、一日辺り幾千台（たとえばVWGolfＩＩＩおよびＩＶ）もの生産のため
のストックはロジスティクスに関してに困難であり、ひいてはコスト高につなが
る。ロジスティクスの簡略化のために、小さな装置でも大きな装置でも連続的な
作業が行われる。選択性が欠けているために、正確な生産計画と、装置および生
産全体の配置構成の最適化のために集中的に努力が払われる。
記載する）を製作するための溶接機械が記載されている。「テーラード」という
概念は、予め定義された個々の金属薄板部分の形状、ならびに接合された成形体
の形状に関連しており、その形状は幾何学的に、しかも合金からのちの使用目的
（クラッシュゾーンまた側壁のメンバー）に応じて最適化されている。この公知
の明細書によれば、予め設定された形状を有するそれぞれ２つの金属薄板区分が
互いに溶接されている。この場合もちろん金属薄板の１つがすでに互いに溶接さ
れた部分から成っていてもよい。元々４つの金属薄板Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄから成る一
般的なＴＢのためには３つの溶接作業が必要である。たとえば２つの溶接機械が
隣接して位置しており、これらの溶接機械がまず部分Ａと部分Ｂとを部分ＡＢに
、ならびに部分Ｃと部分Ｄとを部分ＣＤに接合すると、これに対して第３の機械
が部分ＡＢと部分ＣＤとをＴＢになるように溶接する。溶接機械間の操作は原則
としてロボットによって行われる。そのような溶接装置は、簡単で理想的な構造
形式にもかかわらず、少なくとも３５ｍ×２２ｍ（個々の溶接機械はたとえば４
ｍ×６ｍである）の機械用室内作業スペースを必要としている（欧州特許公開第
７４３１２９号明細書または欧州特許公開第５２２８１１号明細書参照）。特に
図６に示した、自動車産業で存在するような生産における個々の溶接機械を装着
するような配置構成では、平行に作動する２つまたは３つの装置が必要とされる
。これらの装置は自動車工場の生産に応じて、３シフト制までで作動する。特別
な要求は、ロジスティクス（Logistik）において生じる。ロジスティクスとは装
置に対する個々の金属薄板の補給、装置における取り扱い、または装置からの完
成されたＴＢの後続搬送である。数メータまでの大きさを有する金属薄板の寸法
、金属薄板スタックの重量トン、および加工したい金属薄板エッジの傷つきやす
さによって問題が生じる。さらにストックは原則として不可能かまたは極めて不
都合である。なぜならばジャストインタイム（just-in-time）原則を維持する必
要があり、一日辺り幾千台（たとえばVWGolfＩＩＩおよびＩＶ）もの生産のため
のストックはロジスティクスに関してに困難であり、ひいてはコスト高につなが
る。ロジスティクスの簡略化のために、小さな装置でも大きな装置でも連続的な
作業が行われる。選択性が欠けているために、正確な生産計画と、装置および生
産全体の配置構成の最適化のために集中的に努力が払われる。
【０００３】 図１に概略的に例示されているように、従来技術によると、プレートとなる金
属薄板区分の溶接は、水平の姿勢で、金属薄板区分を保持するために形成された
適当な溶接装置上で行われる。上方から金属薄板区分５，５′の接合ラインに作
用する溶接装置１のレーザ光線２が、レーザ光源３によって形成されて水平に設
けられた金属薄板区分に放射される。この金属薄板区分は保持体７上の溶接位置
において、磁石式または空気力式、場合によっては追加的に機械式に保持され、
原則として、この金属薄板区分に対して垂直の方向で延びるレーザの下方で保持
される。
属薄板区分の溶接は、水平の姿勢で、金属薄板区分を保持するために形成された
適当な溶接装置上で行われる。上方から金属薄板区分５，５′の接合ラインに作
用する溶接装置１のレーザ光線２が、レーザ光源３によって形成されて水平に設
けられた金属薄板区分に放射される。この金属薄板区分は保持体７上の溶接位置
において、磁石式または空気力式、場合によっては追加的に機械式に保持され、
原則として、この金属薄板区分に対して垂直の方向で延びるレーザの下方で保持
される。
【０００４】 別の公知の加工ステップ（条溝のエンボス加工場合によっては切断）ならびに
搬送および（中間）ストックは、金属薄板区分もしくはプレートが横たわってい
る姿勢で行われる。
搬送および（中間）ストックは、金属薄板区分もしくはプレートが横たわってい
る姿勢で行われる。
【０００５】 現在たとえば２００ｃｍ×２００ｃｍまたはそれ以上であり得る大きな寸法を
有する、水平に保持されたプレートの操作では、所要スペースが著しく制限され
、プレートは原則として上方からしかアプローチすることができない。
有する、水平に保持されたプレートの操作では、所要スペースが著しく制限され
、プレートは原則として上方からしかアプローチすることができない。
【０００６】 したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の、溶接されたプレート
を製作する方法もしくは装置を改良して、従来技術による欠点を克服し、装置の
構成もしく装置の運転を改良することである。
を製作する方法もしくは装置を改良して、従来技術による欠点を克服し、装置の
構成もしく装置の運転を改良することである。
【０００７】 この課題は請求項１もしくは請求項１２に記載した特徴を有する方法もしくは
装置によって解決される。
装置によって解決される。
【０００８】 プレートもしくは金属薄板区分を直立した状態で加工することによって、著し
いスペース節減（原則としてプレートもしくは金属薄板のために必要なスペース
には高さ部分がいずれにせよ存在する）ならびにプレートに対する良好なアプロ
ーチが得られる。
いスペース節減（原則としてプレートもしくは金属薄板のために必要なスペース
には高さ部分がいずれにせよ存在する）ならびにプレートに対する良好なアプロ
ーチが得られる。
【０００９】 有利には加工ステップとして、金属薄板区分もしくはプレートの直立した姿勢
で溶接が行われる。
で溶接が行われる。
【００１０】 以下に本発明の実施の形態を図面を用いて具体的に説明する。
【００１１】 図１には、すでに説明した、従来技術に基づく溶接装置が示されており、プレ
ート６を製作するために溶接したい金属薄板区分５，５′が保持体上で水平方向
で支承されていて互いに固定されている。レーザ光線２は上方からプレート６に
向けられており、プレートの表面は溶接平面８を形成している。この場合レーザ
光源３は原則としてレーザ架台４上に配置されている。対応する装置は大きな必
要スペースを有しており、しかもプレート６の下面（たとえば溶接プロセスで組
み込まれた溶接シームを調整するため）ならびにレーザ光源３に対するアプロー
チが不良である。
ート６を製作するために溶接したい金属薄板区分５，５′が保持体上で水平方向
で支承されていて互いに固定されている。レーザ光線２は上方からプレート６に
向けられており、プレートの表面は溶接平面８を形成している。この場合レーザ
光源３は原則としてレーザ架台４上に配置されている。対応する装置は大きな必
要スペースを有しており、しかもプレート６の下面（たとえば溶接プロセスで組
み込まれた溶接シームを調整するため）ならびにレーザ光源３に対するアプロー
チが不良である。
【００１２】 図２には、本発明による手段もしくは装置が概略図で示されている。この場合
溶接したい金属薄板区分１５，１５′もしくはプレート１６は保持装置１７によ
って直立した姿勢で保持される。この場合直立した姿勢とは、水平面に対する角
度αがほぼ垂直である状態である。しかも本実施例では、直立した角度以外に水
平面に対して別の角度位置たとえば４５の角度で構成することもできる。もちろ
んそのような傾斜姿勢の場合に得られる利点は僅かであり、はほぼ垂直の状態が
有利である。たとえば溶接位置における個々の金属薄板の正確な位置決めは、今
日では十分な確実性でもって実現できるが、この位置決めは相応にコスト高であ
る（たとえば欧州特許公開第５８３９９９号明細書、欧州特許公開第６２６２３
０号明細書または欧州特許公開第５６５８４６号明細書参照）。適当に成形され
た金属薄板では、直立している保持装置１７に取り付ける場合に、重力によって
自動センタリング効果を利用することが可能で、ボードにおける必要な位置決め
は１０分の１または１００分の１ミリメータの範囲で簡単にまたは確実に行われ
る。隣接する金属薄板の傾斜の付けられたエッジは（もはやたとえば金属薄板が
水平方向に配置されている場合に必要である補助手段だけによってではなく）、
自動的にかまたは支持されて、重力に基づく終了位置に達するまで互いにスリッ
プする。図２に示した装置では、レーザ光源１３は床部に位置するかまたは丈夫
な台座上に位置してしてよい。これによってレーザ架台全体が省略され、ひいて
はレーザ光源１３とレーザ光学装置との間の振動もしくは相対運動の危険性も減
少される。これに関連して述べると、特にレーザ光線ガイドのための長い管路は
扱いにくいものである。取付作業および保守作業の際に、レーザに対する良好な
アプローチが得られる。レーザ光線１２は水平方向に延びていて、溶接平面１８
に向かってほぼ垂直方向で金属薄板区分１５，１５′に放射される。運動制御装
置１１（もしくは溶接装置）はレーザ光線１２を溶接したいシームに応じて移動
させる。この場合矢印で示したように、レーザの移動は垂直方向でしか行われず
、工作物１６が保持体１７によってレーザを通過するように案内される。加工し
たいプレートを直立姿勢にもたらす手段によって、屋内作業スペースに設けられ
た装置のために必要な床面積は著しく縮小可能であり、その結果個々の溶接機械
のための簡単な構造コンセプトが得られる、ということが容易に判る。これに対
して高さ位置では、原則として、直立しているプレート１６を対応する保持装置
で作業および操作するためのスペースがいずれにせよ存在する。
溶接したい金属薄板区分１５，１５′もしくはプレート１６は保持装置１７によ
って直立した姿勢で保持される。この場合直立した姿勢とは、水平面に対する角
度αがほぼ垂直である状態である。しかも本実施例では、直立した角度以外に水
平面に対して別の角度位置たとえば４５の角度で構成することもできる。もちろ
んそのような傾斜姿勢の場合に得られる利点は僅かであり、はほぼ垂直の状態が
有利である。たとえば溶接位置における個々の金属薄板の正確な位置決めは、今
日では十分な確実性でもって実現できるが、この位置決めは相応にコスト高であ
る（たとえば欧州特許公開第５８３９９９号明細書、欧州特許公開第６２６２３
０号明細書または欧州特許公開第５６５８４６号明細書参照）。適当に成形され
た金属薄板では、直立している保持装置１７に取り付ける場合に、重力によって
自動センタリング効果を利用することが可能で、ボードにおける必要な位置決め
は１０分の１または１００分の１ミリメータの範囲で簡単にまたは確実に行われ
る。隣接する金属薄板の傾斜の付けられたエッジは（もはやたとえば金属薄板が
水平方向に配置されている場合に必要である補助手段だけによってではなく）、
自動的にかまたは支持されて、重力に基づく終了位置に達するまで互いにスリッ
プする。図２に示した装置では、レーザ光源１３は床部に位置するかまたは丈夫
な台座上に位置してしてよい。これによってレーザ架台全体が省略され、ひいて
はレーザ光源１３とレーザ光学装置との間の振動もしくは相対運動の危険性も減
少される。これに関連して述べると、特にレーザ光線ガイドのための長い管路は
扱いにくいものである。取付作業および保守作業の際に、レーザに対する良好な
アプローチが得られる。レーザ光線１２は水平方向に延びていて、溶接平面１８
に向かってほぼ垂直方向で金属薄板区分１５，１５′に放射される。運動制御装
置１１（もしくは溶接装置）はレーザ光線１２を溶接したいシームに応じて移動
させる。この場合矢印で示したように、レーザの移動は垂直方向でしか行われず
、工作物１６が保持体１７によってレーザを通過するように案内される。加工し
たいプレートを直立姿勢にもたらす手段によって、屋内作業スペースに設けられ
た装置のために必要な床面積は著しく縮小可能であり、その結果個々の溶接機械
のための簡単な構造コンセプトが得られる、ということが容易に判る。これに対
して高さ位置では、原則として、直立しているプレート１６を対応する保持装置
で作業および操作するためのスペースがいずれにせよ存在する。
【００１３】 図３には、保持装置１７とこの保持装置１７に配置された金属薄板区分が示さ
れており、金属薄板区分のうちの共にプレート１６を形成する２つに符号１９，
１９′が付与されている。保持装置１７の長さＤは数メータであってよい。この
場合垂直の溶接ステーションは、極めて小さな必要スペースを有しており、プレ
ート締め付け側でも保持装置１７の背面側でも理想的なアプローチが得られる。
すでに従来技術に基づいて、面積の大きなプレートは多くの場合磁石で保持され
ていて、場合によっては追加的な機械式保持体および／または空気力式保持体が
使用されているので、金属薄板区分の垂直の固定も同様の形式で問題なく行うこ
とができる。必要に応じて、追加的に実施可能でプレート載設平面と結合可能な
機械式保持装置を使用してもよい。図４には、たとえば磁石式の保持装置である
保持装置１７における、ロボット２０（もしくは取付装置）による適当な取付が
示されている。この場合ロボット２０は単数または複数のスタック２１から個々
の金属薄板区分１９を取り出して、この金属薄板区分１９を所望の配置形式で保
持装置１７に取り付ける。このために保持装置は、すでに説明したように、磁石
式の保持手段以外に機械式の保持手段を備えることが可能で、または単に金属薄
板区分１９の位置を垂直方向または水平方向で規定する機械式ストッパを備える
こともできる。プレートを形成するための複数の金属薄板区分を保持装置１７に
取り付けたあとで、保持装置はレーザ装置を備えた溶接ステーションに移動され
る。
れており、金属薄板区分のうちの共にプレート１６を形成する２つに符号１９，
１９′が付与されている。保持装置１７の長さＤは数メータであってよい。この
場合垂直の溶接ステーションは、極めて小さな必要スペースを有しており、プレ
ート締め付け側でも保持装置１７の背面側でも理想的なアプローチが得られる。
すでに従来技術に基づいて、面積の大きなプレートは多くの場合磁石で保持され
ていて、場合によっては追加的な機械式保持体および／または空気力式保持体が
使用されているので、金属薄板区分の垂直の固定も同様の形式で問題なく行うこ
とができる。必要に応じて、追加的に実施可能でプレート載設平面と結合可能な
機械式保持装置を使用してもよい。図４には、たとえば磁石式の保持装置である
保持装置１７における、ロボット２０（もしくは取付装置）による適当な取付が
示されている。この場合ロボット２０は単数または複数のスタック２１から個々
の金属薄板区分１９を取り出して、この金属薄板区分１９を所望の配置形式で保
持装置１７に取り付ける。このために保持装置は、すでに説明したように、磁石
式の保持手段以外に機械式の保持手段を備えることが可能で、または単に金属薄
板区分１９の位置を垂直方向または水平方向で規定する機械式ストッパを備える
こともできる。プレートを形成するための複数の金属薄板区分を保持装置１７に
取り付けたあとで、保持装置はレーザ装置を備えた溶接ステーションに移動され
る。
【００１４】 図５には、保持装置１７における取付の１実施例が示されており、この場合ロ
ボット２０によって金属薄板１９，１９′および場合によっては別の金属薄板が
まず積み台２２に水平方向の姿勢で配置される。積み込みの後で積み台は軸２３
を中心に上方旋回され、これによって金属薄板区分が保持装置と接触され、金属
薄板区分は保持装置１７によって磁石式に受容されてそこで把持される。もちろ
ん積み台２２の代わりに、保持装置１７が積み台に向かって下方旋回し、下方旋
回のあとで再び直立に移動するように構成することもできる。
ボット２０によって金属薄板１９，１９′および場合によっては別の金属薄板が
まず積み台２２に水平方向の姿勢で配置される。積み込みの後で積み台は軸２３
を中心に上方旋回され、これによって金属薄板区分が保持装置と接触され、金属
薄板区分は保持装置１７によって磁石式に受容されてそこで把持される。もちろ
ん積み台２２の代わりに、保持装置１７が積み台に向かって下方旋回し、下方旋
回のあとで再び直立に移動するように構成することもできる。
【００１５】 図６には別の配置構成が示されており、この場合保持装置１７が軸２４を中心
に水平方向位置に旋回可能で、この水平方向位置で、１つまたは図示したように
２つのロボット２０，２０′によって２つのスタック２１，２１′から金属薄板
１９および２９が積み込まれる。積み込みのあとで、保持装置は、この保持装置
１７′の姿勢として一点鎖線で示されている溶接位置に旋回される。もちろん図
示の実施例の積み込みは手動で、またはロボット２０を備えた手段とは別の手段
で行うこともできる。
に水平方向位置に旋回可能で、この水平方向位置で、１つまたは図示したように
２つのロボット２０，２０′によって２つのスタック２１，２１′から金属薄板
１９および２９が積み込まれる。積み込みのあとで、保持装置は、この保持装置
１７′の姿勢として一点鎖線で示されている溶接位置に旋回される。もちろん図
示の実施例の積み込みは手動で、またはロボット２０を備えた手段とは別の手段
で行うこともできる。
【００１６】 図７には、レーザ光源１３からのレーザ光線による溶接が示されており、この
レーザ光線は移動制御装置１１によって垂直方向（Ｘ）で移動可能である。金属
薄板区分１９，１９′は保持装置１７に位置しており、この保持装置１７は台車
３０によって水平方向（Ｙ）で溶接光線を通過案内される。このようにしてライ
ン状かつ曲線状に延びる溶接シームを問題なく形成することができる。
レーザ光線は移動制御装置１１によって垂直方向（Ｘ）で移動可能である。金属
薄板区分１９，１９′は保持装置１７に位置しており、この保持装置１７は台車
３０によって水平方向（Ｙ）で溶接光線を通過案内される。このようにしてライ
ン状かつ曲線状に延びる溶接シームを問題なく形成することができる。
【００１７】 図８には、溶接されたプレート１６の取り出しが概略的に示されている。この
場合溶接されたプレートは直立した姿勢で溶接ステーションを離れる。プレート
の操作もしくは搬送は、たとえば駆動される狭幅な搬送ベルト３２またはローラ
軌道上で行われる。プレートの垂直方向案内のためには、両側に取り付けられた
、自由回転するかまたは駆動される案内ローラまたはガイドベルト３３で十分で
ある。この場合保持装置１７から搬送手段へのプレートの引き渡しは、ロボット
によって行われるか、または保持装置１７に案内されたベルトまたはローラによ
って行われる。プレートを直立した姿勢で搬送することによって、従来の水平方
向の操作と比べて、大幅なスペース節減ならびに両側からの良好なアプローチが
得られる。
場合溶接されたプレートは直立した姿勢で溶接ステーションを離れる。プレート
の操作もしくは搬送は、たとえば駆動される狭幅な搬送ベルト３２またはローラ
軌道上で行われる。プレートの垂直方向案内のためには、両側に取り付けられた
、自由回転するかまたは駆動される案内ローラまたはガイドベルト３３で十分で
ある。この場合保持装置１７から搬送手段へのプレートの引き渡しは、ロボット
によって行われるか、または保持装置１７に案内されたベルトまたはローラによ
って行われる。プレートを直立した姿勢で搬送することによって、従来の水平方
向の操作と比べて、大幅なスペース節減ならびに両側からの良好なアプローチが
得られる。
【００１８】 プレートを積み重ねる（スタック形成する）ために、エンボス加工してプレー
トに条溝を設けることが公知であり、これによって異なる厚さの金属薄板から成
るプレートを均等に積み重ねることができる。条溝のエンボス加工は、加工ステ
ップとして、プレート１６の直立した位置で行うことが可能で、これは図９に概
略的に示されている。この場合プレートは搬送手段４３によって条溝エンボス装
置４０を通過するように搬送され、場合によっては案内手段４４によって保持さ
れる。条溝のエンボス加工は適当なポンチ４１もしくは母型４２によって行われ
、ポンチ４１もしくは母型４２は垂直方向ではなく水平方向で作動する。
トに条溝を設けることが公知であり、これによって異なる厚さの金属薄板から成
るプレートを均等に積み重ねることができる。条溝のエンボス加工は、加工ステ
ップとして、プレート１６の直立した位置で行うことが可能で、これは図９に概
略的に示されている。この場合プレートは搬送手段４３によって条溝エンボス装
置４０を通過するように搬送され、場合によっては案内手段４４によって保持さ
れる。条溝のエンボス加工は適当なポンチ４１もしくは母型４２によって行われ
、ポンチ４１もしくは母型４２は垂直方向ではなく水平方向で作動する。
【００１９】 図１０には、プレート１６の個別化および積み重ねが示されており、この場合
プレート１６はすでに説明した搬送手段に直立状態で搬送される。切換可能な仕
分けエレメント４６を備えたポイント４５を介してプレートは異なる経路に誘導
され、そこで簡単な操作装置で所望の側に傾動されるか、もしくはスタック４７
，４８に纏められる（スタック形成される）。スペースプレートも同様にそのよ
うなポイントを介して導出することができる。
プレート１６はすでに説明した搬送手段に直立状態で搬送される。切換可能な仕
分けエレメント４６を備えたポイント４５を介してプレートは異なる経路に誘導
され、そこで簡単な操作装置で所望の側に傾動されるか、もしくはスタック４７
，４８に纏められる（スタック形成される）。スペースプレートも同様にそのよ
うなポイントを介して導出することができる。
【００２０】 図１１には、垂直に位置する完成したプレートの中間ストックが示されている
。従来のようにプレートを水平状態で積み重ねる代わりに、有利な形式でプレー
トは垂直状態で対応する搬送架台６１に懸架することができる。この搬送架台６
１によって、場所の取る水平方向のストック架台を設けることなしに、場所のと
らない中間ストックが得られるか、もしくは場所のとらない搬送が得られる。こ
の場合スタック６０を操作するための適当な装置が省略され、場合によってはス
タック条溝の必要性もなくなる。なぜならばスタック６０のプレートはもはや上
下に載設されないからである。直立つまりほぼ垂直に行われ、場合によっては傾
斜した姿勢でも行われるプレートの前述の加工および操作によって、視覚的に制
御するための、溶接されたプレートの（プレートが横たわって置かれた場合より
も）極めて良好なアプローチが、溶接緊締工具の領域でも搬送区間の領域でも得
られる。この場合視覚的な制御ステーションは簡単な形式で搬送区間の領域に設
けることができる。
。従来のようにプレートを水平状態で積み重ねる代わりに、有利な形式でプレー
トは垂直状態で対応する搬送架台６１に懸架することができる。この搬送架台６
１によって、場所の取る水平方向のストック架台を設けることなしに、場所のと
らない中間ストックが得られるか、もしくは場所のとらない搬送が得られる。こ
の場合スタック６０を操作するための適当な装置が省略され、場合によってはス
タック条溝の必要性もなくなる。なぜならばスタック６０のプレートはもはや上
下に載設されないからである。直立つまりほぼ垂直に行われ、場合によっては傾
斜した姿勢でも行われるプレートの前述の加工および操作によって、視覚的に制
御するための、溶接されたプレートの（プレートが横たわって置かれた場合より
も）極めて良好なアプローチが、溶接緊締工具の領域でも搬送区間の領域でも得
られる。この場合視覚的な制御ステーションは簡単な形式で搬送区間の領域に設
けることができる。
【００２１】 図１２には、両側形式の保持装置１７を備えた１実施例が示されており、この
場合一方の側では保持装置１７によって保持された金属薄板区分１９，１９′が
溶接装置１１′によって溶接され、この溶接装置１１′によってレーザがＸ軸線
方向でもＹ軸線方向でも制御できるのに対して、保持装置１７の他方の側では金
属薄板区分が特にロボット２０である取付装置によってスタック２１から保持装
置に取り付けられる。溶接および取付のあとで、保持装置１７は水平軸線または
垂直軸線を中心に回動される。図１２にはこのための回転台６５が示されている
。溶接されたプレートをロボットによって取り外し、列状の緊締面に再び取り付
けることが可能で、これに対して反対側ではすでに再度溶接が行われる。
場合一方の側では保持装置１７によって保持された金属薄板区分１９，１９′が
溶接装置１１′によって溶接され、この溶接装置１１′によってレーザがＸ軸線
方向でもＹ軸線方向でも制御できるのに対して、保持装置１７の他方の側では金
属薄板区分が特にロボット２０である取付装置によってスタック２１から保持装
置に取り付けられる。溶接および取付のあとで、保持装置１７は水平軸線または
垂直軸線を中心に回動される。図１２にはこのための回転台６５が示されている
。溶接されたプレートをロボットによって取り外し、列状の緊締面に再び取り付
けることが可能で、これに対して反対側ではすでに再度溶接が行われる。
【００２２】 条溝の圧入に関連して記載したように、すでに記載した形式の個々の溶接の代
わりに、もちろん別の加工ステップを行うこともできる。特にプレートが直立し
ている場合のレーザを用いた切断作業または金属薄板区分が直立している場合の
個々の金属薄板区分の切断作業を行うことができる。
わりに、もちろん別の加工ステップを行うこともできる。特にプレートが直立し
ている場合のレーザを用いた切断作業または金属薄板区分が直立している場合の
個々の金属薄板区分の切断作業を行うことができる。
【図１】 従来技術によるプレート溶接装置を示す概略図である。
【図２】 本発明による溶接装置を示す概略図である。
【図３】 溶接ステーションにおける取り付けを示す概略図である。
【図４】 溶接ステーションにおける取り付けの１実施例を示す図である。
【図５】 溶接ステーションにおける取り付けの１実施例を示す図である。
【図６】 溶接ステーションにおける取り付けの１実施例を示す図である。
【図７】 直立した位置の溶接を示す概略図である。
【図８】 溶接ステーションにおける取り外しを示す概略図である。
【図９】 直立した位置での条溝のエンボス加工を示す図である。
【図１０】 直立したプレートの連続的な分離を示す平面図である。
【図１１】 直立した位置のプレートのストックを示す図である。
【図１２】 溶接の１実施例および溶接ステーションにおける取り付けを示す図である。
１ 溶接装置、 ２ レーザ光線、 ３ レーザ光源、 ４ レーザ架台、
５，５′ 金属薄板区分、 ６ プレート、 ８ 溶接平面、 １１ 運動制御
装置、 １２ レーザ光線、 １３ レーザ光源、 １５，１５′ 金属薄板区
分、 １６ プレート、 １７ 保持装置、 １８ 溶接平面、 １９，１９′
金属薄板区分、 ２０ ロボット、 ２１ スタック、 ２２ 積み台、 ２
３ 軸、 ２４ 軸、 ２９ 金属薄板、 ３０ 台車、 ３２ 搬送ベルト、
３３ ガイドベルト、 ４０ 条溝エンボス加工装置、 ４１ ポンチ、 ４
２ 母型、 ４３ 搬送手段、 ４４ 案内手段、 ４５ ポイント、 ４６
仕分けエレメント、 ４７，４８ スタック、 ６０ スタック、 ６１ 搬送
架台、 ６５ 回転台
５，５′ 金属薄板区分、 ６ プレート、 ８ 溶接平面、 １１ 運動制御
装置、 １２ レーザ光線、 １３ レーザ光源、 １５，１５′ 金属薄板区
分、 １６ プレート、 １７ 保持装置、 １８ 溶接平面、 １９，１９′
金属薄板区分、 ２０ ロボット、 ２１ スタック、 ２２ 積み台、 ２
３ 軸、 ２４ 軸、 ２９ 金属薄板、 ３０ 台車、 ３２ 搬送ベルト、
３３ ガイドベルト、 ４０ 条溝エンボス加工装置、 ４１ ポンチ、 ４
２ 母型、 ４３ 搬送手段、 ４４ 案内手段、 ４５ ポイント、 ４６
仕分けエレメント、 ４７，４８ スタック、 ６０ スタック、 ６１ 搬送
架台、 ６５ 回転台
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１月２６日（２００１．１．２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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 37/047 ５０１ Ｂ２３Ｋ 37/047 ５０１Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，Ａ Ｔ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ， ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ (71)出願人 Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｒａｓｓｅ 35， ＣＨ−8962 Ｂｅｒｇｄｉｅｔｉｋｏｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
Claims (18)
- 【請求項１】 少なくとも２つの金属薄板区分（１９，１９′；２９）から
成る溶接されたプレート（１６）を製作する方法において、 前記金属薄板区分および／または前記プレートを少なくとも１つの加工ステッ
プにおいてほぼ直立した姿勢で加工することを特徴とする、溶接されたプレート
を製作する方法。 - 【請求項２】 加工ステップとして、前記プレートとなる前記金属薄板区分
の溶接を直立した姿勢で行う、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 加工ステップとして、前記プレートにおける条溝の成形を直
立した姿勢で行う、請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 加工ステップとして、前記金属薄板区分または前記プレート
の切断を直立した姿勢で行う、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 前記金属薄板区分および／または前記プレートの操作特に搬
送を直立した状態で行う、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 連続する前記プレートの仕分けを直立した姿勢で行う、請求
項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記プレートのストックを直立した姿勢で行う、請求項５ま
たは６記載の方法。 - 【請求項８】 前記金属薄板区分（１９）を加工、特に溶接ステーションに
おいて溶接するために、前記金属薄板区分（１９）を直立した状態で直接加工ス
テーションの保持装置（１７）に取り付ける、請求項１から７までのいずれか１
項記載の方法。 - 【請求項９】 前記保持装置（１７）の一方の側で前記プレートの取付を行
い、これに対して他方の側で前記プレートの加工特に溶接を行い、前記プレート
の加工が終了したあとで加工ステーションの回転を行うように、加工ステーショ
ン、特に前記保持装置（１７）を備えた溶接ステーションを構成する、請求項８
記載の方法。 - 【請求項１０】 前記金属薄板区分を加工、特に溶接ステーションにおいて
溶接するために、前記金属薄板区分（１９）を水平に取付台（２２）に取り付け
、該取付台（２２）から直立した状態に保持装置（１７）に取り付ける、請求項
１から７までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１１】 前記金属薄板区分を加工、特に溶接ステーションの保持装
置において溶接するために、前記金属薄板区分を加工ステーションの、水平状態
に旋回された前記保持装置（１７）に水平に取り付け、直立した姿勢に移動させ
る、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１２】 少なくとも２つの金属薄板区分（１９，１９′；２９）か
ら成るプレート（１６）を製作するための装置において、 当該装置が前記金属薄板区分またはプレートを加工するために、前記金属薄板
区分またはプレートのほぼ直立した姿勢で形成されていることを特徴とする、プ
レートを製作するための装置。 - 【請求項１３】 当該装置が、直立しているかまたは直立する状態に旋回可
能な、前記金属薄板区分のための保持装置（１７）を備えている、請求項１２記
載の装置。 - 【請求項１４】 当該装置が溶接装置（１３，１１）備えており、該溶接装
置（１３，１１）がほぼ水平に放射されるレーザ溶接光線（１２）を発生させる
ために形成されている、請求項１２または１３記載の装置。 - 【請求項１５】 当該装置がほぼ直立しているプレートを操作特に搬送する
ために形成されている、請求項１２から１４までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項１６】 当該装置が取付装置（２０，２０′）を備えており、該取
付装置（２０，２０′）によって前記金属薄板区分が直立した状態で、直立して
いる前記保持装置に搬送可能である、請求項１３記載の装置。 - 【請求項１７】 金属薄板がその重量によって支持されて、所定の終了位置
にスリップできるように、保持装置における金属薄板の位置決めを行う、請求項
１記載の方法。 - 【請求項１８】 前記金属薄板が直立した保持装置に配置される場合に自動
センタリングされるか、または前記金属薄板の正確な終了位置が重量に基づいて
支持されるように、前記金属薄板の寸法もしくは外側輪郭および／または保持装
置（１７）における前記金属薄板の配置を設定する、請求項１から１７までのい
ずれか１項記載の方法。
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|---|---|---|---|
| CH227998 | 1998-11-13 | ||
| CH2279/98 | 1998-11-13 | ||
| PCT/CH1999/000435 WO2000029168A1 (de) | 1998-11-13 | 1999-09-14 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung geschweisster platinen |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP1128929B1 (ja) |
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| KR (1) | KR100666767B1 (ja) |
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| ITMI20060912A1 (it) * | 2006-05-09 | 2007-11-10 | Mec Saroglia S R L | Impianto per il trattamento di materiali in foglio con mezzi automatici di alimentazione-scarico dei fogli |
| JP5662022B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2015-01-28 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 製造ラインでオブジェクトを加熱するシステム及び方法 |
| ES2449192B1 (es) * | 2011-01-21 | 2015-02-11 | Carlos Manuel DE AZÚA BREA | Procedimiento e instalación para la fabricación de chapa de aluminio 5083. |
| CN103273247A (zh) * | 2013-05-13 | 2013-09-04 | 昆山宝锦激光拼焊有限公司 | 焊接模具的焊缝对准装置 |
| DE102013107528A1 (de) * | 2013-07-16 | 2015-01-22 | Firma Quali GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils |
| DE102017106983A1 (de) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zum Verschweißen von Blechzuschnitten |
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