JP2013237057A - Laser beam welding device and method for cutting metal plate with the same - Google Patents

Laser beam welding device and method for cutting metal plate with the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam welding device having a double cutting shear, which can restrain displacement of outlet and inlet side clamps and a lower cutting unit to improve cutting accuracy and welding quality of a metal plate.SOLUTION: A laser beam welding device includes an outlet side fixing means (first outlet side pad 21 and second outlet side pad 23) arranged between an outlet side clamp support frame 15 and a lower cutting unit 6 as a cutting-time displacement control mechanism, and an inlet side fixing means (first inlet side pad 22 and second inlet side pad 24) arranged between an inlet side clamp support frame 17 and the lower cutting unit 6. Thus, when cutting the metal plates 1, 2 with a cutting mechanism having the double cutting shear, the displacement of the outlet side clamp support frame 15, the lower cutting unit 6, and the inlet side clamp support frame 17 can be restrained, and the metal plates can be cut while the mutual positional relationship is kept at a fixed state.

Description

本発明は、先行金属板と後行金属板の切断端面を突き合わせて溶接するレーザビーム溶接装置及びレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法に関する。   The present invention relates to a laser beam welding apparatus that welds a cut end face of a preceding metal plate and a succeeding metal plate to face each other and a method for cutting the metal plate in the laser beam welding apparatus.

従来のレーザビーム溶接装置には、特許文献1に提示されているように、被溶接材である先行金属板と後行金属板をそれぞれ出側クランプと入側クランプによりクランプした状態で、それぞれの端部をダブルカットシャー(ギロチンシャー)で切断した後、互いの切断端面を突き合わせてレーザビームで溶接するものがある。   In the conventional laser beam welding apparatus, as shown in Patent Document 1, the preceding metal plate and the trailing metal plate, which are materials to be welded, are clamped by the output side clamp and the input side clamp, respectively. There is a technique in which after cutting an end portion with a double cut shear (guillotine shear), the cut end faces are brought into contact with each other and welded with a laser beam.

また、特許文献2には、切断方式としてロータリーシャーを採用し、切断時にロータリーシャーと出側及び入側クランプ間を機械的に結合させて、互いの位置関係を一定に拘束する「ころがりガイド手段」を備え、両金属板の突き合わせ部の品質向上を図ったレーザビーム溶接装置が提示されている。   Further, Patent Document 2 adopts a “rotary guide means that adopts a rotary shear as a cutting method and mechanically couples the rotary shear and the outlet side and inlet side clamps at the time of cutting, thereby constraining the positional relationship to each other. ", And a laser beam welding apparatus that improves the quality of the butted portions of both metal plates is proposed.

特許文献2に示された「ころがりガイド手段」は、ロータリーシャーフレームに取り付けられた出側ガイドローラ及び入側ガイドローラと、出側及び入側クランプにそれぞれ取り付けられた出側案内ガイドレールと入側案内ガイドレールから構成されている。切断時には、出側ガイドローラは出側案内ガイドレールによって、入側ガイドローラは入側案内ガイドレールによって、互いに位置関係を拘束される。   The “rolling guide means” disclosed in Patent Document 2 includes an exit side guide roller and an entrance side guide roller attached to the rotary shear frame, and an exit side guide guide rail attached to the exit side and the entrance side clamp, respectively. It is composed of side guide guide rails. At the time of cutting, the exit side guide roller is restrained by the exit side guide guide rail, and the entrance side guide roller is restrained by the entrance side guide guide rail.

特開昭58−119483号公報Japanese Patent Laid-Open No. 58-119483 特公平7−63860号公報Japanese Patent Publication No. 7-63860

上記のようなレーザビーム溶接装置において高い溶接品質を得るためには、切断の直線性が高く、突き合せギャップ値が小さいことが重要である。しかしながら、特許文献1に提示された従来のレーザビーム溶接装置では、出側及び入側クランプとダブルカットシャーが各々機械的に独立した機構となっていた。このため、金属板を切断すると、切断反力により例えば出側及び入側クランプの傾斜や、下部シャーの昇降機構による入側または出側方向のガタが発生し、高い切断精度が得られなかった。   In order to obtain high welding quality in the laser beam welding apparatus as described above, it is important that the cutting linearity is high and the butt gap value is small. However, in the conventional laser beam welding apparatus presented in Patent Document 1, the outgoing and incoming side clamps and the double cut shear are mechanically independent mechanisms. For this reason, when the metal plate is cut, the cutting reaction force causes, for example, the inclination of the output side and the input side clamp and the play in the input side or the output side by the lifting mechanism of the lower shear, and high cutting accuracy cannot be obtained. .

従って、切断の直線性が低く、先行金属板と後行金属板の突き合わせギャップ値にばらつきが生じ、突き合わせ時に接触しない箇所が生じることがあった。また、突き合わせ基準となる出側切断線位置が入側または出側方向にばらつくことがあった。これらの理由により、従来のレーザビーム溶接装置では、高い溶接品質が得られないという問題があった。   Therefore, the linearity of cutting is low, the butt gap value between the preceding metal plate and the succeeding metal plate varies, and there may be a portion that does not come into contact at the time of matching. In addition, the position of the exit side cutting line serving as a butt reference may vary in the entrance side or exit side direction. For these reasons, the conventional laser beam welding apparatus has a problem that high welding quality cannot be obtained.

特許文献2では、切断時にロータリーシャーと出側及び入側クランプ間を機械的に結合させて互いの位置関係を一定に拘束するようにしているが、それらが拘束された状態で切断進行とともに案内ガイドレールを移動するので、機械的に十分な剛性を得ることは難しい。また、ロータリーシャーは、切断精度がダブルカットシャーに比べて劣ること、機械動作時間がダブルカットシャーに比べて長いという欠点があり、実績としてダブルカットシャー方式が圧倒的に採用されている。   In Patent Document 2, the rotary shear and the output side and input side clamps are mechanically coupled at the time of cutting so as to restrain the mutual positional relationship constant, but guide them as the cutting progresses while they are constrained. Since the guide rail is moved, it is difficult to obtain sufficient mechanical rigidity. In addition, the rotary shear has the disadvantages that the cutting accuracy is inferior to that of the double cut shear and that the machine operation time is longer than that of the double cut shear, and as a result, the double cut shear method is overwhelmingly adopted.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ダブルカットシャーを採用したレーザビーム溶接装置において、出側及び入側クランプと下部切断装置の変位を抑制し、金属板の切断精度を向上させ、溶接品質を向上させることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and in a laser beam welding apparatus employing a double cut shear, the displacement of the output side and input side clamps and the lower cutting device is suppressed, and the metal plate The purpose is to improve the cutting accuracy and improve the welding quality.

また、ダブルカットシャーを採用したレーザビーム溶接装置において、出側及び入側クランプと下部切断装置の変位を抑制し、金属板の切断精度を向上させることが可能な金属板の切断方法を提供することを目的とする。   In addition, in a laser beam welding apparatus employing a double cut shear, a metal plate cutting method capable of suppressing the displacement of the exit side and entry side clamps and the lower cutting device and improving the cutting accuracy of the metal plate is provided. For the purpose.

本発明に係るレーザビーム溶接装置は、所定の幅寸法を有する金属板を該幅方向と直交する方向に水平移動させる搬送手段と、先行金属板を拘束保持する出側クランプ及びこれを支持する出側クランプ支持手段と、後行金属板を拘束保持する入側クランプ及びこれを支持する入側クランプ支持手段と、それぞれ昇降可能に設けられた下部切断手段と上部切断手段を有し、出側クランプに拘束保持された先行金属板の後端部と、入側クランプに拘束保持された後行金属板の先端部を、該金属板の幅方向と平行な方向に同時切断する切断手段と、先行金属板と後行金属板の切断端面の突き合わせ部に沿ってレーザを照射するレーザ照射手段と、入側クランプ支持手段を金属板の移動方向に対して前後に水平移動させるインデックス機構移動手段と、出側クランプ支持手段と下部切断手段の間に配置され、下部切断手段を上昇端まで上昇させた時に出側クランプ支持手段と下部切断手段の位置関係を固定する出側固定手段と、入側クランプ支持手段と下部切断手段の間に配置され、下部切断手段を上昇端まで上昇させ、且つインデックス機構移動手段により入側クランプ支持手段を水平前進させた時に、入側クランプ支持手段と下部切断手段の位置関係を固定する入側固定手段を備え、切断手段による切断動作時には、下部切断手段を上昇端まで上昇させた後、インデックス機構移動手段により入側クランプ支持手段を継続して水平前進させ、出側クランプ支持手段、下部切断手段、及び入側クランプ支持手段の互いの位置関係を固定した状態で切断するものである。   The laser beam welding apparatus according to the present invention comprises a conveying means for horizontally moving a metal plate having a predetermined width dimension in a direction orthogonal to the width direction, an output side clamp for restraining and holding the preceding metal plate, and an output for supporting the same. A side clamp support means, an input side clamp for restraining and holding a trailing metal plate, an input side clamp support means for supporting the clamp, and a lower cutting means and an upper cutting means provided to be movable up and down, respectively, and an output side clamp Cutting means for simultaneously cutting the rear end portion of the preceding metal plate constrained and held by the front end and the front end portion of the succeeding metal plate constrained and held by the entry side clamp in a direction parallel to the width direction of the metal plate; Laser irradiation means for irradiating a laser along the abutting portion of the cut end face of the metal plate and the succeeding metal plate; and an index mechanism moving means for horizontally moving the inlet-side clamp support means back and forth with respect to the moving direction of the metal plate; An output side fixing means disposed between the output side clamp support means and the lower cutting means and fixing the positional relationship between the output side clamp support means and the lower cutting means when the lower cutting means is raised to the rising end; and an input side clamp It is disposed between the support means and the lower cutting means, and when the lower cutting means is raised to the rising end and the entrance clamp support means is advanced horizontally by the index mechanism moving means, the entrance clamp support means and the lower cutting means An inlet side fixing means for fixing the positional relationship is provided. During the cutting operation by the cutting means, the lower cutting means is raised to the rising end, and then the inlet side clamp support means is continuously moved forward horizontally by the index mechanism moving means, and then exited. Cutting is performed with the positional relationship between the side clamp support means, the lower cutting means, and the entry side clamp support means fixed.

また、本発明に係るレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法は、所定の幅寸法を有する金属板を該幅方向と直交する方向に水平移動させる搬送手段と、先行金属板を拘束保持する出側クランプ及びこれを支持する出側クランプ支持手段と、後行金属板を拘束保持する入側クランプ及びこれを支持する入側クランプ支持手段と、それぞれ昇降可能に設けられた上部切断手段と下部切断手段を有する切断手段と、先行金属板と後行金属板の切断端面の突き合わせ部に沿ってレーザを照射するレーザ照射手段と、入側クランプ支持手段を金属板の移動方向に対して前後に水平移動させるインデックス機構移動手段を備えたレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法であって、搬送手段により搬送され定位置で停止した先行金属板と後行金属板を、それぞれ出側クランプと入側クランプで拘束保持する第1のステップと、第1のステップに続いて、下部切断手段を上昇端まで上昇させ、下部切断手段に設けられた第1の出側パッドと、出側クランプ支持手段に設けられた第2の出側パッドを当接させる第2のステップと、第2のステップに続いて、入側クランプ支持手段をインデックス機構移動手段により水平前進させ、入側クランプ支持手段に設けられた第2の入側パッドを下部切断手段に設けられた第1の入側パッドに当接させる第3のステップと、第3のステップに続いて、インデックス機構移動手段により入側クランプ支持手段を継続して水平前進させ、出側クランプ支持手段、下部切断手段、及び入側クランプ支持手段の互いの位置関係を固定した状態で上部切断手段を下降させ、先行金属板の後端部と後行金属板の先端部を該金属板の幅方向と平行な方向に同時切断する第4のステップ、を含むものである。   Further, the cutting method of the metal plate in the laser beam welding apparatus according to the present invention includes a conveying means for horizontally moving a metal plate having a predetermined width dimension in a direction orthogonal to the width direction, and an output for restraining and holding the preceding metal plate. Side clamp and an output side clamp support means for supporting the same, an input side clamp for restraining and holding the succeeding metal plate, and an input side clamp support means for supporting the clamp, and an upper cutting means and a lower cutting provided to be movable up and down, respectively. Cutting means having means, laser irradiation means for irradiating laser along the abutting portion of the cutting end faces of the preceding metal plate and the succeeding metal plate, and the entrance side clamp support means horizontally in the front-rear direction with respect to the moving direction of the metal plate A method of cutting a metal plate in a laser beam welding apparatus provided with an index mechanism moving means for moving, a preceding metal plate conveyed by a conveying means and stopped at a fixed position, and a rear metal plate The first step of restraining and holding the metal plate by the output side clamp and the input side clamp, respectively. Following the first step, the lower cutting means is raised to the rising end, and the first step provided in the lower cutting means Following the second step in which the output side pad and the second output side pad provided on the output side clamp support means abut, and the second step, the input side clamp support means is leveled by the index mechanism moving means. Following the third step, the third step of advancing and bringing the second entry pad provided on the entry clamp support means into contact with the first entry pad provided on the lower cutting means, With the index mechanism moving means, the entry side clamp support means continues to advance horizontally, and the upper side cut with the positional relationship between the exit side clamp support means, the lower cutting means, and the entry side clamp support means fixed. Lowering the stage, which is the tip portion of the rear end portion and the trailing metal plate prior metal plate intended to include a fourth step, to simultaneously cut in a width direction parallel to the direction of the metal plate.

本発明に係るレーザビーム溶接装置によれば、出側クランプ支持手段と下部切断手段の間に配置された出側固定手段と、入側クランプ支持手段と下部切断手段の間に配置された入側固定手段を備えることにより、切断手段による切断動作時には、出側クランプ支持手段、下部切断手段、及び入側クランプ支持手段の変位を抑制することができ、互いの位置関係を固定した状態で切断することができる。これにより、切断精度が向上し金属板の切断端面の直線性が向上するため、溶接精度も向上し溶接品質が向上する。   According to the laser beam welding apparatus according to the present invention, the exit side fixing means disposed between the exit side clamp support means and the lower cutting means, and the entry side disposed between the entrance side clamp support means and the lower cutting means. By providing the fixing means, during the cutting operation by the cutting means, it is possible to suppress the displacement of the output side clamp support means, the lower cutting means, and the input side clamp support means, and the cutting is performed with the mutual positional relationship fixed. be able to. Thereby, since a cutting precision improves and the linearity of the cutting end surface of a metal plate improves, a welding precision also improves and welding quality improves.

また、本発明に係るレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法によれば、第4のステップにおいて、インデックス機構移動手段により入側クランプ支持手段を継続して水平前進させ、出側クランプ支持手段、下部切断手段、及び入側クランプ支持手段の互いの位置関係を固定した状態で上部切断手段を下降させ、先行金属板の後端部と後行金属板の先端部を切断するようにしたので、切断精度が向上する。   Further, according to the method for cutting a metal plate in the laser beam welding apparatus according to the present invention, in the fourth step, the input side clamp support means is continuously advanced horizontally by the index mechanism moving means, the output side clamp support means, Since the upper cutting means is lowered in a state where the positional relationship between the lower cutting means and the entry side clamp support means is fixed, the rear end portion of the preceding metal plate and the front end portion of the subsequent metal plate are cut. Cutting accuracy is improved.

本発明の実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the laser beam welding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置における金属板の切断前と切断後の状態を示す図である。It is a figure which shows the state before the cutting | disconnection of the metal plate in the laser beam welding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention, and after a cutting | disconnection. 本発明の実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置の切断機構において金属板が停止した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the metal plate stopped in the cutting mechanism of the laser beam welding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置の切断機構において金属板がクランプされた状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the metal plate was clamped in the cutting mechanism of the laser beam welding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置のガイドローラの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the guide roller of the laser beam welding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置の切断動作と溶接動作の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the cutting operation and welding operation of the laser beam welding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention.

実施の形態1.
以下に、本発明の実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置について、図面に基づいて説明する。図1は、本実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置の外観を示している。レーザビーム溶接装置は、ダブルカットシャーを採用した切断機構(切断手段)により先行金属板1の後端部と後行金属板2の先端部を同時切断した後、これらの切断端面の突き合わせ部に沿ってレーザを照射し溶接接合するものである。これにより、後の工程において金属板に対する酸洗浄、圧延、熱処理、鍍金処理等の処理を連続して行うことができる。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a laser beam welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the appearance of the laser beam welding apparatus according to the first embodiment. The laser beam welding apparatus simultaneously cuts the rear end portion of the preceding metal plate 1 and the front end portion of the succeeding metal plate 2 by a cutting mechanism (cutting means) employing a double cut shear, and then at the abutting portion of these cut end surfaces. A laser beam is irradiated along and welded. Thereby, processing, such as acid washing, rolling, heat treatment, and plating treatment, can be continuously performed on the metal plate in a subsequent process.

被溶接材である金属板1、2は、所定の幅寸法を有しており、搬送手段(図示せず)により、該幅方向と直交する方向(図中、矢印Aで示す)に水平移動される。一般的な鉄鋼プロセスラインにおいては、金属板は、厚さ寸法0.2mm〜6.6mm、幅寸法600mm〜1900mm程度のコイル状の鋼板である。   The metal plates 1 and 2 which are materials to be welded have a predetermined width dimension, and are moved horizontally in a direction (indicated by an arrow A in the figure) perpendicular to the width direction by a conveying means (not shown). Is done. In a general steel process line, the metal plate is a coiled steel plate having a thickness dimension of 0.2 mm to 6.6 mm and a width dimension of about 600 mm to 1900 mm.

図2は、金属板1、2の切断前と切断後の状態を説明する図であり、(a)は切断前の状態、(b)は切断後に切断端面を突き合せた状態を示している。図2中、Wは金属板の幅寸法を示している。図2(a)に示すように、切断前の先行金属板1の後端部1aと後行金属板2の先端部2aは、端面の直線性が低い。   FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining the state before and after the cutting of the metal plates 1 and 2, wherein FIG. 2A shows a state before cutting, and FIG. 2B shows a state where the cut end faces are butted after cutting. . In FIG. 2, W represents the width dimension of the metal plate. As shown in FIG. 2A, the rear end 1a of the preceding metal plate 1 before cutting and the front end 2a of the subsequent metal plate 2 have low end face linearity.

一方、レーザビーム溶接装置の切断機構により切断線1b、2bで切断した後は、図2(b)に示すように、切断端面の直線性が高くなり、突き合わせギャップ値が小さく、ばらつきも小さいものとなる。従って、これらの切断端面の突き合わせ部に沿ってレーザを照射することにより、安定した溶接を行うことができる。   On the other hand, after cutting with the cutting lines 1b and 2b by the cutting mechanism of the laser beam welding apparatus, as shown in FIG. 2 (b), the linearity of the cut end surface becomes high, the butt gap value is small, and the variation is small. It becomes. Therefore, stable welding can be performed by irradiating the laser along the abutting portion of these cut end faces.

本実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置の構成について、図3〜図5を用いて説明する。図3は、切断機構において金属板が停止した状態(クランプ前)、図4は、切断機構において金属板がクランプされた状態を示している。切断動作時(及び溶接時)に先行金属板1を拘束保持する出側クランプ3は、出側上部クランプ31と出側下部クランプ32から構成されている。出側クランプ3は、出側クランプ支持手段である出側クランプ支持フレーム15に支持されて共通ベース16に固定されている。   The configuration of the laser beam welding apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a state in which the metal plate is stopped in the cutting mechanism (before clamping), and FIG. 4 shows a state in which the metal plate is clamped in the cutting mechanism. The output side clamp 3 that restrains and holds the preceding metal plate 1 during the cutting operation (and during welding) includes an output side upper clamp 31 and an output side lower clamp 32. The output side clamp 3 is supported by the output side clamp support frame 15 which is an output side clamp support means, and is fixed to the common base 16.

また、切断動作時(及び溶接時)に後行金属板2を拘束保持する入側クランプ4は、入側上部クランプ41と入側下部クランプ42から構成されている。入側クランプ4は、入側クランプ支持手段である入側クランプ支持フレーム17に支持され、インデックス機構に搭載されている。   The entry side clamp 4 that restrains and holds the trailing metal plate 2 during the cutting operation (and during welding) includes an entry side upper clamp 41 and an entry side lower clamp 42. The entry side clamp 4 is supported by an entry side clamp support frame 17 which is an entry side clamp support means, and is mounted on an index mechanism.

本実施の形態1において、インデックス機構は、インデックス機構移動手段であるインデックス機構移動シリンダ18、インデックス機構フレーム19、及びインデックス機構ストッパ20から構成されている。インデックス機構移動シリンダ18は、入側クランプ支持フレーム17を金属板1、2の移動方向に対して前後に水平移動させる。切断動作前は、図3に示すように、入側クランプ支持フレーム17は後退端に位置し、インデックス機構ストッパ20に接して停止している。   In the first embodiment, the index mechanism includes an index mechanism moving cylinder 18 that is an index mechanism moving means, an index mechanism frame 19, and an index mechanism stopper 20. The index mechanism moving cylinder 18 horizontally moves the entry side clamp support frame 17 forward and backward with respect to the moving direction of the metal plates 1 and 2. Prior to the cutting operation, as shown in FIG. 3, the entry side clamp support frame 17 is positioned at the retracted end and is stopped in contact with the index mechanism stopper 20.

レーザビーム溶接装置の切断機構は、下部切断手段である下部切断装置6と、上部切断手段である上部切断装置7を有し、それぞれ下部切断装置昇降機構13と、上部切断装置昇降機構14により昇降可能に設けられている。切断動作を行わないときは、下部切断装置6は下降位置に、上部切断装置7は上昇位置に待機している。切断動作時には、下部切断装置6が上昇端まで上昇した状態で、上部切断装置7が下降することにより、先行金属板1の後端部1aと後行金属板2の先端部2aを、該金属板1、2の幅方向と平行な方向に同時切断する。   The cutting mechanism of the laser beam welding apparatus has a lower cutting device 6 that is a lower cutting means and an upper cutting device 7 that is an upper cutting means, which are moved up and down by a lower cutting device lifting mechanism 13 and an upper cutting device lifting mechanism 14, respectively. It is provided as possible. When the cutting operation is not performed, the lower cutting device 6 stands by at the lowered position and the upper cutting device 7 stands by at the raised position. During the cutting operation, the upper cutting device 7 is lowered while the lower cutting device 6 is raised to the rising end, so that the rear end portion 1a of the preceding metal plate 1 and the front end portion 2a of the succeeding metal plate 2 are moved to the metal. Cut simultaneously in a direction parallel to the width direction of the plates 1 and 2.

下部切断装置6及び上部切断装置7は、図1に示すように、キャリッジフレーム5に搭載されている。また、キャリッジフレーム5には、レーザビームを照射する加工ヘッド8、金属板の突き合わせ部を溶接点の前後で上下方向より加圧するアジャスティングローラ9及びスエージングローラ10が搭載されている。キャリッジフレーム5は、金属板1、2の溶接方向(図1中、矢印Bで示す)とその逆方向に移動可能に設けられている。   The lower cutting device 6 and the upper cutting device 7 are mounted on the carriage frame 5 as shown in FIG. The carriage frame 5 is mounted with a processing head 8 that irradiates a laser beam, an adjusting roller 9 that pressurizes the butted portion of the metal plate in the vertical direction before and after the welding point, and a swaging roller 10. The carriage frame 5 is provided so as to be movable in the welding direction of the metal plates 1 and 2 (indicated by an arrow B in FIG. 1) and in the opposite direction.

加工ヘッド8には、短波長固体レ−ザ発振器11からファイバケーブル12を通してレーザビームが供給されている。加工ヘッド8、アジャスティングローラ9、及びスエージングローラ10は溶接方向、すなわち金属板1、2の幅方向に直線状に配置され、キャリッジフレーム5の移動により溶接方向とその逆方向に移動可能である。   A laser beam is supplied to the machining head 8 from a short wavelength solid laser oscillator 11 through a fiber cable 12. The processing head 8, the adjusting roller 9, and the swaging roller 10 are linearly arranged in the welding direction, that is, the width direction of the metal plates 1 and 2, and can be moved in the welding direction and the opposite direction by the movement of the carriage frame 5. is there.

さらに、レーザビーム溶接装置は、切断機構による金属板1、2の切断精度を向上させるために、切断動作時の出側クランプ3、下部切断装置6、及び入側クランプ4の変位を抑制する切断時変位抑制機構を備えたことを特徴としている。以下に、この切断時変位抑制機構について説明する。   Further, the laser beam welding apparatus cuts to suppress displacement of the output side clamp 3, the lower cutting apparatus 6, and the input side clamp 4 during the cutting operation in order to improve the cutting accuracy of the metal plates 1 and 2 by the cutting mechanism. It is characterized by having a time displacement suppression mechanism. Below, this displacement control mechanism at the time of a cutting | disconnection is demonstrated.

切断時変位抑制機構は、出側固定手段と入側固定手段から構成される。出側固定手段は、出側クランプ支持フレーム15と下部切断装置6の間に配置され、下部切断装置6を上昇端まで上昇させた時に、出側クランプ支持フレーム15と下部切断装置6の位置関係を固定するものである。本実施の形態1では、出側固定手段は、下部切断装置6の出側クランプ支持フレーム15と対向する面に設けられた第1の出側パッド21と、出側クランプ支持フレーム15の下部切断装置6と対向する面に設けられ第1の出側パッド21と当接する第2の出側パッド23を含んでいる。   The cutting displacement suppression mechanism includes an output side fixing means and an input side fixing means. The exit-side fixing means is disposed between the exit-side clamp support frame 15 and the lower cutting device 6, and the positional relationship between the exit-side clamp support frame 15 and the lower cutting device 6 when the lower cutting device 6 is raised to the rising end. Is fixed. In the first embodiment, the exit-side fixing means includes a first exit-side pad 21 provided on the surface of the lower cutting device 6 that faces the exit-side clamp support frame 15, and the lower cut of the exit-side clamp support frame 15. It includes a second outlet pad 23 provided on the surface facing the device 6 and in contact with the first outlet pad 21.

また、入側固定手段は、入側クランプ支持フレーム17と下部切断装置6の間に配置され、下部切断装置を上昇端まで上昇させ、且つインデックス機構移動シリンダ18により入側クランプ支持フレーム17を水平前進させた時に、入側クランプ支持フレーム17と下部切断装置6の位置関係を固定するものである。本実施の形態1では、入側固定手段は、下部切断装置6の入側クランプ支持フレーム17と対向する面に設けられた第1の入側パッド22と、入側クランプ支持フレーム17の下部切断装置6と対向する面に設けられ第1の入側パッド22と当接する第2の入側パッド24を含んでいる。   The entry side fixing means is disposed between the entry side clamp support frame 17 and the lower cutting device 6, raises the lower cut device to the rising end, and horizontally moves the entry side clamp support frame 17 by the index mechanism moving cylinder 18. When moved forward, the positional relationship between the entry side clamp support frame 17 and the lower cutting device 6 is fixed. In the first embodiment, the entry-side fixing means includes a first entry-side pad 22 provided on a surface of the lower cutting device 6 that faces the entry-side clamp support frame 17, and a lower cut of the entry-side clamp support frame 17. It includes a second entry pad 24 that is provided on the surface facing the device 6 and abuts against the first entry pad 22.

切断動作時には、下部切断装置6を上昇端まで上昇させた後、インデックス機構移動シリンダ18により入側クランプ支持フレーム17を継続して水平前進させる。これにより、下部切断装置6は、出側クランプ支持フレーム15及び入側クランプ支持フレーム17とそれぞれ出側固定手段及び入側固定手段を介して機械的に拘束され、互いの位置関係が固定される。   At the time of the cutting operation, the lower cutting device 6 is raised to the rising end, and then the entry side clamp support frame 17 is continuously advanced horizontally by the index mechanism moving cylinder 18. As a result, the lower cutting device 6 is mechanically constrained via the output side clamp support frame 15 and the input side clamp support frame 17 via the output side fixing means and the input side fixing means, respectively, and the mutual positional relationship is fixed. .

なお、本実施の形態1では、出側固定手段として第1の出側パッド21と第2の出側パッド23を備え、入側固定手段として第1の入側パッド22と第2の入側パッド24を備えた例について説明したが、出側固定手段と入側固定手段の構成はこれに限定されるものではない。例えば出側固定手段として第1の出側パッド21及び第2の出側パッド23のいずれか一方を有するものであってもよい。同様に、入側固定手段として、第1の入側パッド22及び第2の入側パッド24のいずれか一方を有するものであってもよい。   In the first embodiment, the first output side pad 21 and the second output side pad 23 are provided as the output side fixing means, and the first input side pad 22 and the second input side are provided as the input side fixing means. Although the example provided with the pad 24 was demonstrated, the structure of an exit side fixing means and an entrance side fixing means is not limited to this. For example, you may have any one of the 1st outgoing side pad 21 and the 2nd outgoing side pad 23 as an outgoing side fixing means. Similarly, it may have one of the first entry side pad 22 and the second entry side pad 24 as the entry side fixing means.

また、本実施の形態1における切断時変位抑制機構は、出側クランプ支持フレーム15に取り付けられたガイドローラ25を備えている。図5は、ガイドローラの動作を示す図であり、(a)は下部切断装置が上昇途中の状態、(b)は下部切断装置が上昇端に達し停止した状態を示している。   The cutting displacement suppression mechanism in the first embodiment includes a guide roller 25 attached to the output side clamp support frame 15. 5A and 5B are views showing the operation of the guide roller, where FIG. 5A shows a state where the lower cutting device is in the middle of ascent, and FIG. 5B shows a state where the lower cutting device reaches the ascending end and stops.

図5(a)に示すように、下部切断装置6の上昇途中には、ガイドローラ25はガイドローラ用シリンダ26の前進により下部切断装置6を入側クランプ支持フレーム17の方向に押圧しながら回転し、第1の出側パッド21と第2の出側パッド23の間に例えば0.5mm程度(下部切断装置6の弾性歪許容値以内)の間隙を設け、互いに干渉しないようにしている。また、図5(b)に示すように、下部切断装置6が上昇端に達し停止すると、ガイドローラ25はガイドローラ用シリンダ26の後退により下部切断装置6の押圧を開放し、第1の出側パッド21と第2の出側パッド23が各々当り面で当接する。   As shown in FIG. 5A, the guide roller 25 rotates while pushing the lower cutting device 6 in the direction of the inlet clamp support frame 17 as the guide roller cylinder 26 moves forward while the lower cutting device 6 is moving up. A gap of, for example, about 0.5 mm (within the allowable elastic strain value of the lower cutting device 6) is provided between the first outgoing pad 21 and the second outgoing pad 23 so as not to interfere with each other. Further, as shown in FIG. 5B, when the lower cutting device 6 reaches the rising end and stops, the guide roller 25 releases the pressure of the lower cutting device 6 by the retraction of the guide roller cylinder 26, and the first ejector is released. The side pads 21 and the second outlet pads 23 abut each other at the contact surface.

以下に、本実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法について、簡単に説明する(後に、図6のフローチャートを用いて詳細に説明する)。本実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法は、以下の4つのステップを含んでいる。   Below, the cutting method of the metal plate in the laser beam welding apparatus according to the first embodiment will be briefly described (the following will be described in detail using the flowchart of FIG. 6). The method for cutting a metal plate in the laser beam welding apparatus according to Embodiment 1 includes the following four steps.

まず、搬送手段により搬送され定位置で停止した先行金属板1と後行金属板2を、それぞれ出側クランプ3と入側クランプ4で拘束保持する(第1のステップ)。第1のステップに続いて、下部切断装置6を上昇端まで上昇させ、下部切断装置6に設けられた第1の出側パッド21と、出側クランプ支持フレーム15に設けられた第2の出側パッド23を当接させる(第2のステップ)。   First, the preceding metal plate 1 and the succeeding metal plate 2 which are conveyed by the conveying means and stopped at a fixed position are restrained and held by the output side clamp 3 and the input side clamp 4 respectively (first step). Subsequent to the first step, the lower cutting device 6 is raised to the rising end, and the first output pad 21 provided on the lower cutting device 6 and the second output provided on the output-side clamp support frame 15 are provided. The side pad 23 is brought into contact (second step).

第2のステップに続いて、入側クランプ支持フレーム17をインデックス機構移動シリンダ18により水平前進させ、入側クランプ支持フレーム17に設けられた第2の入側パッド24を下部切断装置6に設けられた第1の入側パッド22に当接させる(第3のステップ)。   Following the second step, the entry-side clamp support frame 17 is advanced horizontally by the index mechanism moving cylinder 18, and the second entry-side pad 24 provided on the entry-side clamp support frame 17 is provided on the lower cutting device 6. The first entry side pad 22 is contacted (third step).

第3のステップに続いて、インデックス機構移動シリンダ18により入側クランプ支持フレーム17を継続して水平前進させ、出側クランプ支持フレーム15、下部切断装置6、及び入側クランプ支持フレーム17の互いの位置関係を固定した状態で、上部切断装置7を下降させ、先行金属板1の後端部1aと後行金属板2の先端部2aを、該金属板1、2の幅方向と平行な方向に同時切断する(第4のステップ)。   Following the third step, the indexing mechanism moving cylinder 18 continues to move the entry-side clamp support frame 17 horizontally, so that the exit-side clamp support frame 15, the lower cutting device 6, and the entry-side clamp support frame 17 are mutually connected. In a state where the positional relationship is fixed, the upper cutting device 7 is lowered, and the rear end portion 1a of the preceding metal plate 1 and the front end portion 2a of the succeeding metal plate 2 are parallel to the width direction of the metal plates 1 and 2. (4th step).

次に、本実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法と溶接方法について、図6を用いて詳細に説明する。図6は、本実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置の切断動作と溶接動作の流れを示すフローチャートであり、図中S1、S2・・は、処理ステップを示している。   Next, the metal plate cutting method and welding method in the laser beam welding apparatus according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the cutting operation and the welding operation of the laser beam welding apparatus according to the first embodiment, where S1, S2,... Indicate processing steps.

レーザビーム溶接装置が使用される鉄鋼プロセスラインが運転中(通板中)から減速すると、図1に示す原点位置にて待機していたキャリッジフレーム5が溶接方向と逆方向に移動し、下部切断装置6及び上部切断装置7が出側クランプ3と入側クランプ機構4の間に配置される。先行金属板1の後端部1aがレーザビーム溶接装置の定位置(切断点)に到達すると、先行金属板1の走行が停止する。続いて後行金属板2の先端部2aがレーザビーム溶接装置の定位置(切断点)に到達すると、後行金属板2の走行も停止する(S1)。   When the steel process line in which the laser beam welding device is used decelerates from operation (through the plate), the carriage frame 5 waiting at the origin position shown in FIG. 1 moves in the direction opposite to the welding direction and cuts the lower part. A device 6 and an upper cutting device 7 are arranged between the output side clamp 3 and the input side clamp mechanism 4. When the rear end portion 1a of the preceding metal plate 1 reaches a fixed position (cutting point) of the laser beam welding apparatus, the traveling of the preceding metal plate 1 is stopped. Subsequently, when the leading end 2a of the trailing metal plate 2 reaches a fixed position (cutting point) of the laser beam welding apparatus, the traveling of the trailing metal plate 2 is also stopped (S1).

続いて、出側上部クランプ31を下降させ、出側クランプ3により先行金属板1をクランプする。同様に、入側上部クランプ41を下降させ、入側クランプ4により後行金属板2をクランプする(S2)。次に、図5(a)に示すように、出側クランプ支持フレーム15に取り付けられたガイドローラ25が、ガイドロ−ラ用シリンダ26の前進により下部切断装置6に設けられた第1の出側パッド21を押し付け、第1の出側パッド21と第2の出側パッド23が干渉しないようにする(S3)。この状態で、下部切断装置6を上昇させる(S4)。   Subsequently, the output side upper clamp 31 is lowered, and the preceding metal plate 1 is clamped by the output side clamp 3. Similarly, the entry-side upper clamp 41 is lowered and the trailing metal plate 2 is clamped by the entry-side clamp 4 (S2). Next, as shown in FIG. 5 (a), the guide roller 25 attached to the output side clamp support frame 15 is moved to the first output side provided in the lower cutting device 6 by the advancement of the guide roller cylinder 26. The pad 21 is pressed so that the first outgoing pad 21 and the second outgoing pad 23 do not interfere with each other (S3). In this state, the lower cutting device 6 is raised (S4).

下部切断装置6が上昇端に達すると、図5(b)に示すように、ガイドローラ25を開放する(S5)。これにより、第1の出側パッド21と第2の出側パッド23が各々当り面で接触する。続いて、インデックス機構移動シリンダ18により入側クランプ支持フレーム17を水平前進させ(インデックス前進)、入側クランプ支持フレーム17に設けられた第2の入側パッド24を下部切断装置6に設けられた第1の入側パッド22に当接させ、押圧する(S6)。   When the lower cutting device 6 reaches the rising end, the guide roller 25 is opened as shown in FIG. 5B (S5). Thereby, the 1st outgoing side pad 21 and the 2nd outgoing side pad 23 each contact in a contact surface. Subsequently, the entry-side clamp support frame 17 is advanced horizontally by the index mechanism moving cylinder 18 (index advance), and the second entry-side pad 24 provided on the entry-side clamp support frame 17 is provided on the lower cutting device 6. The first entry side pad 22 is brought into contact with and pressed (S6).

インデックス機構移動シリンダ18により入側クランプ支持フレーム17を継続して水平前進させることにより、第2の入側パッド24が第1の入側パッド22を押圧する状態が保持され、出側クランプ支持フレーム17、下部切断装置6、及び入側クランプ支持フレーム17の互いの位置関係が固定される。すなわち、出側クランプ3、下部切断装置6、及び入側クランプ4が機械的に拘束された状態となる。   By continuously moving the entry side clamp support frame 17 horizontally by the index mechanism moving cylinder 18, the state in which the second entry side pad 24 presses the first entry side pad 22 is maintained, and the exit side clamp support frame is retained. 17, the positional relationship between the lower cutting device 6 and the entry-side clamp support frame 17 is fixed. That is, the output side clamp 3, the lower cutting device 6, and the input side clamp 4 are mechanically restrained.

続いて上部切断装置7を下降させ、先行金属板1の後端部1aと後行金属板2の先端部2aを、該金属板1、2の幅方向と平行な方向に同時切断する(S7)。切断動作が終了すると、上部切断装置7を上昇させる前に、インデックス機構移動シリンダ18を5mm程度の微小距離、後退させる(S8)。これにより、上部切断装置7の入側刃面と後行金属板2の切断端面の間に約5mmの間隙ができ、上部切断装置7の上昇時に入側刃面が該切断端面に接触しない。   Subsequently, the upper cutting device 7 is lowered, and the rear end 1a of the preceding metal plate 1 and the front end 2a of the subsequent metal plate 2 are simultaneously cut in a direction parallel to the width direction of the metal plates 1 and 2 (S7). ). When the cutting operation is completed, the index mechanism moving cylinder 18 is moved backward by a minute distance of about 5 mm before the upper cutting device 7 is raised (S8). As a result, a gap of about 5 mm is formed between the entrance blade surface of the upper cutting device 7 and the cutting end surface of the succeeding metal plate 2, and the entrance blade surface does not contact the cutting end surface when the upper cutting device 7 is raised.

次に、ガイドロ−ラ用シリンダ26の前進によりガイドロ−ラ25を再度、下部切断装置6に設けられた第1の出側パッド21に押し付ける(S9)。これにより、上部切断装置7の出側刃面と先行金属板1の切断端面の間に約0.5mmの間隙ができ、上部切断装置7の上昇時に出側刃面が該切断端面に接触しない。この状態で、上部切断装置7を上昇させる(S10)。その後、下部切断装置6を下降端まで下降させ(S11)、ガイドロ−ラ用シリンダ26の後退によりガイドロ−ラ25を開放して(S12)、切断動作が終了する。   Next, as the guide roller cylinder 26 advances, the guide roller 25 is again pressed against the first outlet pad 21 provided in the lower cutting device 6 (S9). As a result, a gap of about 0.5 mm is formed between the exit blade surface of the upper cutting device 7 and the cutting end surface of the preceding metal plate 1, and the exit blade surface does not contact the cutting end surface when the upper cutting device 7 is raised. . In this state, the upper cutting device 7 is raised (S10). Thereafter, the lower cutting device 6 is lowered to the lower end (S11), the guide roller 25 is opened by the retraction of the guide roller cylinder 26 (S12), and the cutting operation is completed.

続いて、インデックス機構移動シリンダ18を水平前進させ、図2に示すように、先行金属板1の後端部の切断端面と後行金属板2の先端部の切断端面を突き合わせる(S13)。この状態でキャリッジフレーム5に搭載された加工ヘッド8を溶接方向に移動させ、金属板1、2の突き合わせ部にレーザビームを照射する(S14)。溶接が完了しレーザビームの照射が停止すると、出側上部クランプ31と入側上部クランプ41が上昇し、金属板1、2のクランプが解除され(S16)、溶接動作が完了する。   Subsequently, the index mechanism moving cylinder 18 is moved forward horizontally, and as shown in FIG. 2, the cut end surface of the rear end portion of the preceding metal plate 1 and the cut end surface of the front end portion of the succeeding metal plate 2 are brought into contact with each other (S13). In this state, the machining head 8 mounted on the carriage frame 5 is moved in the welding direction to irradiate the butted portion of the metal plates 1 and 2 with a laser beam (S14). When the welding is completed and the irradiation of the laser beam is stopped, the outgoing upper clamp 31 and the incoming upper clamp 41 are raised, the clamps of the metal plates 1 and 2 are released (S16), and the welding operation is completed.

本実施の形態1に係るレーザビーム溶接装置及びその金属板の切断方法によれば、切断時変位抑制機構として、出側クランプ支持フレーム15と下部切断装置6の間に配置された出側固定手段(第1の出側パッド21、第2の出側パッド23)と、入側クランプ支持フレーム17と下部切断装置6の間に配置された入側固定手段(第1の入側パッド22、第2の入側パッド24)を備えることにより、ダブルカットシャーを採用した切断機構による金属板1、2の切断動作時に、出側クランプ支持フレーム15、下部切断装置6、及び入側クランプ支持フレーム17の変位を抑制することができ、互いの位置関係を固定した状態で切断することができる。   According to the laser beam welding apparatus and the cutting method of the metal plate thereof according to the first embodiment, the output side fixing means disposed between the output side clamp support frame 15 and the lower cutting apparatus 6 as a displacement suppression mechanism during cutting. (First outlet pad 21, second outlet pad 23) and inlet side fixing means (first inlet pad 22, first outlet pad) disposed between the inlet side clamp support frame 17 and the lower cutting device 6. 2), the output side clamp support frame 15, the lower cutting device 6 and the input side clamp support frame 17 are cut during the cutting operation of the metal plates 1 and 2 by a cutting mechanism employing a double cut shear. Displacement can be suppressed, and cutting can be performed with the mutual positional relationship fixed.

これにより、金属板1、2の切断精度が向上するため、金属板1、2の切断端面の直線性が向上し、突き合せギャップ値のばらつきを抑制することができる。また、加工ヘッド8が移動する経路は、先行金属板1の切断線1bを基準にしているため、切断端面の直線性が向上することで、レーザビームが金属板1、2の突き合わせ部に高い精度で照射され、溶接品質が向上する。   Thereby, since the cutting accuracy of the metal plates 1 and 2 is improved, the linearity of the cut end surfaces of the metal plates 1 and 2 is improved, and variations in the butt gap value can be suppressed. Moreover, since the path along which the machining head 8 moves is based on the cutting line 1b of the preceding metal plate 1, the laser beam is high at the abutting portion of the metal plates 1 and 2 by improving the linearity of the cut end surface. Irradiated with high accuracy, improving welding quality.

また、切断動作終了後、上部切断装置7が上昇する前に、インデックス機構移動シリンダ18を微小距離後退させると共に、ガイドロ−ラ25を下部切断装置6に設けられた第1の出側パッド21に押し付けることにより、上部切断装置7の上昇時に、上部切断装置7の入側刃面と出側刃面が、それぞれ後行金属板2の切断端面と先行金属板1の切断端面に接触しないようにしたので、切断端面の変形を生じることがなく、切断精度をさらに向上させることができる。   In addition, after the cutting operation is completed, before the upper cutting device 7 is lifted, the index mechanism moving cylinder 18 is retracted by a minute distance, and the guide roller 25 is attached to the first outlet pad 21 provided in the lower cutting device 6. By pressing, when the upper cutting device 7 is raised, the incoming blade surface and the outgoing blade surface of the upper cutting device 7 do not contact the cutting end surface of the succeeding metal plate 2 and the cutting end surface of the preceding metal plate 1, respectively. Therefore, the cutting end face is not deformed, and the cutting accuracy can be further improved.

なお、本実施の形態1では、レーザ溶接をするための発振器として、短波長固体レーザ発振器11を使用したレーザビーム溶接装置について説明したが、レーザの種類はこれに限定されるものではなく、例えば炭酸ガスレーザ発振器を使用したレーザビーム溶接装置であっても、本発明を適用することができる。また、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。   In the first embodiment, the laser beam welding apparatus using the short-wavelength solid-state laser oscillator 11 as an oscillator for laser welding has been described. However, the type of laser is not limited to this, for example, The present invention can also be applied to a laser beam welding apparatus using a carbon dioxide laser oscillator. In the present invention, the embodiments can be appropriately modified and omitted within the scope of the invention.

本発明は、鉄鋼プロセスラインに使用されるレーザビーム溶接装置として利用することができる。   The present invention can be used as a laser beam welding apparatus used in a steel process line.

1 先行金属板、1a 後端部、1b 切断線、
2 後行金属板、2a 先端部、2b 切断線、
3 出側クランプ、4 入側クランプ、5 キャリッジフレーム、6 下部切断装置、
7 上部切断装置、8 加工ヘッド、9 アジャスティングローラ、
10 スエージングローラ、11 短波長固体レーザ発振器、12 ファイバケーブル、
13 下部切断装置昇降機構、14 上部切断装置昇降機構、
15 出側クランプ支持フレーム、16 共通ベース、
17 入側クランプ支持フレーム、18 インデックス機構移動シリンダ、
19 インデックス機構フレーム、20 インデックス機構ストッパ、
21 第1の出側パッド、22 第1の入側パッド、
23 第2の出側パッド、24 第2の入側パッド、
25 ガイドローラ、26 ガイドローラ用シリンダ、
31 出側上部クランプ、32 出側下部クランプ、
41 入側上部クランプ、42 入側下部クランプ。
1 preceding metal plate, 1a rear end, 1b cutting line,
2 trailing metal plate, 2a tip, 2b cutting line,
3 Clamp on exit side, 4 Clamp on entry side, 5 Carriage frame, 6 Lower cutting device
7 Upper cutting device, 8 processing head, 9 adjusting roller,
10 swaging roller, 11 short wavelength solid state laser oscillator, 12 fiber cable,
13 Lower cutting device lifting mechanism, 14 Upper cutting device lifting mechanism,
15 Outlet clamp support frame, 16 common base,
17 Entry side clamp support frame, 18 Index mechanism moving cylinder,
19 index mechanism frame, 20 index mechanism stopper,
21 first outgoing pad, 22 first incoming pad,
23 second outgoing pad, 24 second incoming pad,
25 guide roller, 26 guide roller cylinder,
31 Outlet upper clamp, 32 Outlet lower clamp,
41 Entry side upper clamp, 42 Entry side lower clamp.

Claims (8)

所定の幅寸法を有する金属板を該幅方向と直交する方向に水平移動させる搬送手段、
先行金属板を拘束保持する出側クランプ及びこれを支持する出側クランプ支持手段、
後行金属板を拘束保持する入側クランプ及びこれを支持する入側クランプ支持手段、
それぞれ昇降可能に設けられた下部切断手段と上部切断手段を有し、前記出側クランプに拘束保持された先行金属板の後端部と、前記入側クランプに拘束保持された後行金属板の先端部を、該金属板の幅方向と平行な方向に同時切断する切断手段、
先行金属板と後行金属板の切断端面の突き合わせ部に沿ってレーザを照射するレーザ照射手段、
前記入側クランプ支持手段を金属板の移動方向に対して前後に水平移動させるインデックス機構移動手段、
前記出側クランプ支持手段と前記下部切断手段の間に配置され、前記下部切断手段を上昇端まで上昇させた時に前記出側クランプ支持手段と前記下部切断手段の位置関係を固定する出側固定手段、
前記入側クランプ支持手段と前記下部切断手段の間に配置され、前記下部切断手段を上昇端まで上昇させ、且つ前記インデックス機構移動手段により前記入側クランプ支持手段を水平前進させた時に、前記入側クランプ支持手段と前記下部切断手段の位置関係を固定する入側固定手段を備え、
前記切断手段による切断動作時には、前記下部切断手段を上昇端まで上昇させた後、前記インデックス機構移動手段により前記入側クランプ支持手段を継続して水平前進させ、前記出側クランプ支持手段、前記下部切断手段、及び前記入側クランプ支持手段の互いの位置関係を固定した状態で切断することを特徴とするレーザビーム溶接装置。
Conveying means for horizontally moving a metal plate having a predetermined width dimension in a direction perpendicular to the width direction;
An output side clamp for restraining and holding the preceding metal plate and an output side clamp support means for supporting the output side clamp;
An entry side clamp for restraining and holding the trailing metal plate, and an entry side clamp support means for supporting the clamp
A lower cutting means and an upper cutting means each provided so as to be movable up and down; a rear end portion of a preceding metal plate restrained and held by the output side clamp; and a trailing metal plate restrained and held by the entry side clamp Cutting means for simultaneously cutting the tip in a direction parallel to the width direction of the metal plate,
Laser irradiation means for irradiating a laser along the abutting portion of the cut end surface of the preceding metal plate and the subsequent metal plate,
Index mechanism moving means for horizontally moving the entry side clamp support means back and forth with respect to the moving direction of the metal plate,
An output side fixing means that is disposed between the output side clamp support means and the lower cutting means and fixes the positional relationship between the output side clamp support means and the lower cutting means when the lower cutting means is raised to the rising end. ,
It is disposed between the entry-side clamp support means and the lower cutting means, and when the lower-cutting means is raised to the rising end and the entry-side clamp support means is advanced horizontally by the index mechanism moving means, the entry is performed. An entry side fixing means for fixing the positional relationship between the side clamp support means and the lower cutting means;
At the time of the cutting operation by the cutting means, the lower cutting means is raised to the rising end, and then the entry side clamp support means is continuously advanced horizontally by the index mechanism moving means, and the output side clamp support means, the lower part A laser beam welding apparatus, wherein the cutting means and the entry side clamp support means are cut in a fixed state.
前記出側固定手段は、前記下部切断手段の前記出側クランプ支持手段と対向する面に設けられた第1の出側パッドを含むことを特徴とする請求項1記載のレーザビーム溶接装置。   2. The laser beam welding apparatus according to claim 1, wherein the output side fixing means includes a first output side pad provided on a surface of the lower cutting means facing the output side clamp support means. 前記出側固定手段は、前記出側クランプ支持手段の前記下部切断手段と対向する面に設けられた第2の出側パッドを含むことを特徴とする請求項1記載のレーザビーム溶接装置。   2. The laser beam welding apparatus according to claim 1, wherein the output side fixing means includes a second output side pad provided on a surface of the output side clamp support means facing the lower cutting means. 前記出側固定手段は、前記下部切断手段の前記出側クランプ支持手段と対向する面に設けられた第1の出側パッドと、前記出側クランプ支持手段の前記下部切断手段と対向する面に設けられ前記第1の出側パッドと当接する第2の出側パッドを含むことを特徴とする請求項1記載のレーザビーム溶接装置。   The output side fixing means is provided on a surface of the lower cutting means facing the output clamp support means, and on a surface of the output clamp support means facing the lower cutting means. 2. The laser beam welding apparatus according to claim 1, further comprising a second outgoing pad that is provided and contacts the first outgoing pad. 3. 前記出側クランプ支持手段は、前記下部切断手段の上昇時に前記下部切断手段を前記入側クランプ支持手段の方向に押圧して前記第1の出側パッドと前記第2の出側パッドが干渉しないようにし、前記下部切断手段の上昇が停止すると前記下部切断手段の押圧を開放して前記第1の出側パッドと前記第2の出側パッドを当接させるガイドローラを備えたことを特徴とする請求項4記載のレーザビーム溶接装置。   The output-side clamp support means presses the lower-cutting means in the direction of the input-side clamp support means when the lower-cutting means is raised, so that the first output-side pad and the second output-side pad do not interfere with each other. And a guide roller that releases the pressure of the lower cutting means when the lower cutting means stops moving and abuts the first outgoing pad and the second outgoing pad. The laser beam welding apparatus according to claim 4. 前記入側固定手段は、前記下部切断手段の前記入側クランプ支持手段と対向する面に設けられた第1の入側パッドを含むことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のレーザビーム溶接装置。   The said entrance side fixing means contains the 1st entrance side pad provided in the surface facing the said entrance side clamp support means of the said lower cutting means, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. The laser beam welding apparatus according to Item. 前記入側固定手段は、前記入側クランプ支持手段の前記下部切断手段と対向する面に設けられた第2の入側パッドを含むことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のレーザビーム溶接装置。   The said entrance side fixing means contains the 2nd entrance side pad provided in the surface facing the said lower cutting means of the said entrance side clamp support means, The any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. The laser beam welding apparatus according to Item. 所定の幅寸法を有する金属板を該幅方向と直交する方向に水平移動させる搬送手段と、先行金属板を拘束保持する出側クランプ及びこれを支持する出側クランプ支持手段と、後行金属板を拘束保持する入側クランプ及びこれを支持する入側クランプ支持手段と、それぞれ昇降可能に設けられた上部切断手段と下部切断手段を有する切断手段と、先行金属板と後行金属板の切断端面の突き合わせ部に沿ってレーザを照射するレーザ照射手段と、前記入側クランプ支持手段を金属板の移動方向に対して前後に水平移動させるインデックス機構移動手段を備えたレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法であって、
前記搬送手段により搬送され定位置で停止した先行金属板と後行金属板を、それぞれ出側クランプと入側クランプで拘束保持する第1のステップ、
前記第1のステップに続いて、前記下部切断手段を上昇端まで上昇させ、前記下部切断手段に設けられた第1の出側パッドと、前記出側クランプ支持手段に設けられた第2の出側パッドを当接させる第2のステップ、
前記第2のステップに続いて、前記入側クランプ支持手段を前記インデックス機構移動手段により水平前進させ、前記入側クランプ支持手段に設けられた第2の入側パッドを前記下部切断手段に設けられた第1の入側パッドに当接させる第3のステップ、
前記第3のステップに続いて、前記インデックス機構移動手段により前記入側クランプ支持手段を継続して水平前進させ、前記出側クランプ支持手段、前記下部切断手段、及び前記入側クランプ支持手段の互いの位置関係を固定した状態で前記上部切断手段を下降させ、先行金属板の後端部と後行金属板の先端部を該金属板の幅方向と平行な方向に同時切断する第4のステップ、を含むことを特徴とするレーザビーム溶接装置における金属板の切断方法。
Conveying means for horizontally moving a metal plate having a predetermined width dimension in a direction perpendicular to the width direction, an output side clamp for restraining and holding the preceding metal plate, an output side clamp support means for supporting the same, and a trailing metal plate Entry side clamp for restraining and holding, Entry side clamp support means for supporting the same, Cutting means having upper and lower cutting means provided so as to be movable up and down, and cutting end faces of the preceding metal plate and the succeeding metal plate Of the metal plate in the laser beam welding apparatus comprising laser irradiation means for irradiating a laser along the abutting portion of the laser beam and an index mechanism moving means for horizontally moving the entry side clamp support means back and forth with respect to the moving direction of the metal plate Cutting method,
A first step of restraining and holding the preceding metal plate and the succeeding metal plate, which are conveyed by the conveying means and stopped at a fixed position, by an output side clamp and an input side clamp, respectively;
Subsequent to the first step, the lower cutting means is raised to the ascending end, and a first output pad provided on the lower cutting means and a second output provided on the output clamp support means. A second step of contacting the side pads;
Subsequent to the second step, the entry-side clamp support means is horizontally advanced by the index mechanism moving means, and a second entry-side pad provided on the entry-side clamp support means is provided on the lower cutting means. A third step of contacting the first entry pad;
Subsequent to the third step, the indexing mechanism moving means continuously advances the entry side clamp support means horizontally, and the exit side clamp support means, the lower cutting means, and the entry side clamp support means are mutually connected. The upper cutting means is lowered while the positional relationship is fixed, and a fourth step of simultaneously cutting the rear end portion of the preceding metal plate and the front end portion of the succeeding metal plate in a direction parallel to the width direction of the metal plate A method for cutting a metal plate in a laser beam welding apparatus.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104741689A (en) * 2015-04-03 2015-07-01 苏州博众精工科技有限公司 Material part clamping and cutting mechanism
CN104816036A (en) * 2015-04-01 2015-08-05 中冶陕压重工设备有限公司 Top-locking positioning device for side-cutting scissor seat
CN105598523A (en) * 2016-01-28 2016-05-25 安徽先锋门业科技有限公司 Metal plate shearing system for electric retractable door production
CN105665810A (en) * 2016-01-28 2016-06-15 安徽先锋门业科技有限公司 Metal plate cutting device for retractable door production
CN108747117A (en) * 2018-06-26 2018-11-06 安徽玄同工业设计有限公司 Strip welding machine structure
CN109352343A (en) * 2018-11-16 2019-02-19 江西福润达实业有限责任公司 A kind of plate shearing machine
CN110000480A (en) * 2019-05-09 2019-07-12 江苏大金激光科技有限公司 A kind of method of high-precision graphite laser cutting machine and its machining high-precision graphite pipe
WO2020244125A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-10 南京英尼格玛工业自动化技术有限公司 Clamping apparatus for automatic welding of bumper
CN112404644A (en) * 2020-09-30 2021-02-26 贵州写码信息技术有限公司 Adjustable arc cutting device for gas welding
WO2021087604A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 Magna International Inc. Fixture assembly for supporting blanks during shearing and welding operations
CN113172269A (en) * 2021-04-26 2021-07-27 江苏立讯机器人有限公司 Cutting device
CN113618242A (en) * 2021-08-23 2021-11-09 东风柳州汽车有限公司 Automatic laser focusing area welding device for standard test board or sample

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04200986A (en) * 1990-11-30 1992-07-21 Nippon Steel Corp Laser beam welding equipment
JP2000158189A (en) * 1998-11-27 2000-06-13 Mitsubishi Electric Corp Metallic plate butt welding device and its using method
JP2001030070A (en) * 1999-07-21 2001-02-06 Mitsubishi Electric Corp Butt welding machine for metal plate
JP2007203327A (en) * 2006-02-01 2007-08-16 Jfe Steel Kk On-line monitoring method and apparatus for welding accuracy of laser beam welding machine
JP2010503541A (en) * 2006-09-22 2010-02-04 シーメンス・バイ・メタルス・テクノロジーズ・ソシエテ・パール・アクシオン・サンプリフィエ Device for welding and joining sheet metal strips
JP2012000635A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Sumitomo Heavy Industries Techno-Fort Co Ltd Cast slab cutting apparatus and continuous casting equipment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04200986A (en) * 1990-11-30 1992-07-21 Nippon Steel Corp Laser beam welding equipment
JP2000158189A (en) * 1998-11-27 2000-06-13 Mitsubishi Electric Corp Metallic plate butt welding device and its using method
JP2001030070A (en) * 1999-07-21 2001-02-06 Mitsubishi Electric Corp Butt welding machine for metal plate
JP2007203327A (en) * 2006-02-01 2007-08-16 Jfe Steel Kk On-line monitoring method and apparatus for welding accuracy of laser beam welding machine
JP2010503541A (en) * 2006-09-22 2010-02-04 シーメンス・バイ・メタルス・テクノロジーズ・ソシエテ・パール・アクシオン・サンプリフィエ Device for welding and joining sheet metal strips
JP2012000635A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Sumitomo Heavy Industries Techno-Fort Co Ltd Cast slab cutting apparatus and continuous casting equipment

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104816036A (en) * 2015-04-01 2015-08-05 中冶陕压重工设备有限公司 Top-locking positioning device for side-cutting scissor seat
CN104741689A (en) * 2015-04-03 2015-07-01 苏州博众精工科技有限公司 Material part clamping and cutting mechanism
CN104741689B (en) * 2015-04-03 2017-02-22 苏州博众精工科技有限公司 Material part clamping and cutting mechanism
CN105598523A (en) * 2016-01-28 2016-05-25 安徽先锋门业科技有限公司 Metal plate shearing system for electric retractable door production
CN105665810A (en) * 2016-01-28 2016-06-15 安徽先锋门业科技有限公司 Metal plate cutting device for retractable door production
CN108747117B (en) * 2018-06-26 2020-10-02 安徽玄同机电科技有限公司 Metal section production system
CN108747117A (en) * 2018-06-26 2018-11-06 安徽玄同工业设计有限公司 Strip welding machine structure
CN109352343A (en) * 2018-11-16 2019-02-19 江西福润达实业有限责任公司 A kind of plate shearing machine
CN110000480A (en) * 2019-05-09 2019-07-12 江苏大金激光科技有限公司 A kind of method of high-precision graphite laser cutting machine and its machining high-precision graphite pipe
CN110000480B (en) * 2019-05-09 2023-11-17 江苏大金激光科技有限公司 High-precision graphite laser cutting machine and method for processing high-precision graphite pipe by using same
WO2020244125A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-10 南京英尼格玛工业自动化技术有限公司 Clamping apparatus for automatic welding of bumper
WO2021087604A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-14 Magna International Inc. Fixture assembly for supporting blanks during shearing and welding operations
CN114616075A (en) * 2019-11-05 2022-06-10 麦格纳国际公司 Clamp assembly for supporting a blank during a shearing and welding operation
CN114616075B (en) * 2019-11-05 2024-04-02 麦格纳国际公司 Clamp assembly for supporting blanks during shearing and welding operations
CN112404644A (en) * 2020-09-30 2021-02-26 贵州写码信息技术有限公司 Adjustable arc cutting device for gas welding
CN113172269A (en) * 2021-04-26 2021-07-27 江苏立讯机器人有限公司 Cutting device
CN113172269B (en) * 2021-04-26 2023-12-19 江苏立讯机器人有限公司 Cutting device
CN113618242A (en) * 2021-08-23 2021-11-09 东风柳州汽车有限公司 Automatic laser focusing area welding device for standard test board or sample

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