JP5422030B2 - Steel plate laser welding method and laser welding apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、鋼板の突き合わせ部分のレーザ溶接方法およびそのレーザ溶接装置に関する。 The present invention relates to a laser welding method and a laser welding apparatus for a butt portion of steel plates.

一般的に、熱延鋼板や冷延鋼板等の鋼板を処理するプロセスライン(酸洗、焼鈍、圧延、巻戻し、検査等のライン)においては、連続的に鋼板が供給され、供給された鋼板を連続的に処理する連続ラインがよく用いられる。   In general, in process lines (lines for pickling, annealing, rolling, rewinding, inspection, etc.) for processing steel sheets such as hot-rolled steel sheets and cold-rolled steel sheets, steel sheets are continuously supplied and supplied. A continuous line is often used for continuously processing.

このような連続的に処理可能な連続ラインに対して、処理する鋼板を連続的に供給するためには、この連続ラインの上流工程において、鋼板と鋼板を突き合わせ溶接することによって途切れることなく鋼板を連続ラインへ供給する必要がある。   In order to continuously supply the steel plate to be processed to such a continuous line that can be processed continuously, the steel plate can be cut without interruption by butt welding the steel plate and the steel plate in the upstream process of this continuous line. It is necessary to supply to a continuous line.

この連続ラインの上流工程に配置される一般的な溶接装置として、先行する鋼板である溶接材(以下、先行被溶接材という)の端面と、先行被溶接材に対して後行する鋼板である溶接材(以下、後行被溶接材という)の端面とを溶接して接続する溶接装置がある。さらに、溶接する被溶接材が高炭素鋼及び高張力鋼板である場合に、生産性の向上、品質の安定化を目的としてレーザ光を用いて溶接するレーザ溶接装置がよく用いられている。しかしながら、このような高炭素鋼および高張力鋼板のレーザ溶接においては、溶接後の急冷による被溶接材内部のマルテンサイト生成に伴い、溶接割れを生起することが多い。そのため、マルテンサイト生成度合いを低減して溶接割れを少なくさせるため、被溶接材の急激な温度変化を低減する必要があった。   As a general welding device arranged in the upstream process of this continuous line, it is a steel plate that follows the end surface of a welding material that is a preceding steel plate (hereinafter referred to as a preceding welding material) and a preceding welding material. There is a welding apparatus that welds and connects an end surface of a welding material (hereinafter referred to as a subsequent welding material). Further, when the materials to be welded are high-carbon steel and high-tensile steel plate, a laser welding apparatus that uses laser light for the purpose of improving productivity and stabilizing quality is often used. However, in such laser welding of high-carbon steel and high-tensile steel plate, weld cracks often occur with the generation of martensite inside the material to be welded by rapid cooling after welding. Therefore, in order to reduce the degree of martensite generation and reduce weld cracking, it has been necessary to reduce the rapid temperature change of the workpiece.

例えば、特許文献1には、レーザ溶接を行う端面を相対させた鋼板の突き合わせ溶接部に沿い溶接機の溶接トーチの移動に同期して走行する台車と、この台車に回転可能に配設するとともに、台車の走行に伴い溶接部に下方から裏当てするように構成したロータリー式裏当て部材と、台車の走行に伴い溶接トーチに先行して突き合わせ部及びその近傍部分を予熱するコイルを備える板継溶接装置が記載されている。   For example, in Patent Document 1, a carriage that travels in synchronization with the movement of a welding torch of a welding machine along a butt weld portion of a steel plate with opposed end faces for laser welding, and is disposed rotatably on the carriage. A plate-type joint comprising a rotary backing member configured to back the welded portion from below as the carriage travels, and a coil for preheating the butted portion and its vicinity prior to the welding torch as the carriage travels A welding device is described.

特許文献2には、レーザビームが通過した後に所定の温度に加熱することにより、溶接金属の硬化を防止し、成形性の良好な溶接部を形成する高張力鋼板のレーザ溶接方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a laser welding method for a high-tensile steel sheet that prevents the weld metal from hardening and forms a weld with good formability by heating to a predetermined temperature after the laser beam passes. Yes.

特開平6−312285号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-312285 特開2004−209497号公報JP 2004-209497 A

しかしながら、特許文献1に記載の板継溶接装置では、以下のような問題点があった。即ち、鋼板が連続処理される連続ラインに使用されるレーザ溶接装置は、先行被溶接材の端と後行被溶接材の端とを精度良く溶接するため、前処理として先行被溶接材の端と後行被溶接材の端を板継溶接装置に内蔵した切断装置で切断する。このとき、突き合わせ部を形成する端部は平らな面ではなく微小な形状のばらつきを生じ得るとともに、かえりが発生する場合がある。このような端部の形状がばらついたり、かえりが発生したりする状態で誘導加熱及びレーザ溶接を行うと板端の突き合わせギャップの変化により段差溶接または穴あき溶接等の溶接部の形状不良が生じるという問題点があった。   However, the plate joining apparatus described in Patent Document 1 has the following problems. That is, a laser welding apparatus used for a continuous line in which a steel plate is continuously processed accurately welds the end of the preceding welded material and the end of the subsequent welded material. Then, the end of the workpiece to be welded is cut with a cutting device built in the plate joint welding device. At this time, the end portion that forms the abutting portion is not a flat surface, but may cause minute variations in shape, and burr may occur. When induction heating and laser welding are performed in such a state that the shape of the end portion varies or burr is generated, the shape of the welded portion such as step welding or hole welding is generated due to a change in the butt gap at the plate end. There was a problem.

また、特許文献1に記載の板継溶接装置では、特に先行被溶接材の板厚と後行被溶接材の板厚とが異なる場合、溶接部において母材との間に段差が生じる。そのため、この段差が生じた状態で被溶接材が後工程である連続ラインに供給され繰り返し曲げを受ける場合、溶接部に局所的に曲げ応力が作用してこの溶接部で破断するという問題があった。   Further, in the plate joint welding apparatus described in Patent Document 1, when the plate thickness of the preceding welded material is different from the plate thickness of the subsequent welded material, a step is generated between the base material and the welded portion. For this reason, when the material to be welded is supplied to a continuous line, which is a subsequent process, and repeatedly bent in a state where this level difference occurs, there is a problem that bending stress acts locally on the welded portion and the welded portion breaks. It was.

さらに、特許文献1に記載の板継溶接装置では、被溶接材の板厚方向に磁束を発生させるので、被溶接材の端面間の接触状況により貫通磁束量が変化し、安定した均一な加熱が難しいという問題がある。   Furthermore, in the plate welding apparatus described in Patent Document 1, magnetic flux is generated in the thickness direction of the material to be welded. Therefore, the amount of penetrating magnetic flux varies depending on the contact state between the end faces of the material to be welded, and stable and uniform heating is performed. There is a problem that is difficult.

ところで、連続ラインに鋼板が供される前には、鋼板表面のスケール粉などの異物を除去するために鋼板表面にスプレー水を供給することが一般的に行われている。あるいは、鋼板表面のスケール粉等の異物がロールに付着しないように、ロール表面にスプレー水を吹きかけながら通板する場合もある。また、スプレー水を供給しない場合であっても、鋼板が水冷却工程などを経ている場合には、鋼板に冷却水が残存していることがある。従って、上記した鋼板の溶接を行う際には、鋼板端部の突き合わせ部分が洗浄水や冷却水により濡れている場合が多い。水分が残存した突き合わせ部にレーザを照射することにより溶接を行うと、水蒸気が発生する。この水蒸気は、溶融金属を吹き飛ばして溶接部の表面が大きく窪んだ欠陥を形成させたり、溶接金属中に残存してブローホール欠陥を形成したりする。このような欠陥を含んだ溶接部は、接合強度の低下を招く。その結果、連続ラインの途中で溶接部から鋼板が破断し、製造ラインを止めてしまう。止められた製造ラインは所定の対処をして復旧させることが必要である。このようなラインの停止及び復旧は製造効率の観点から回避すべき問題である。   By the way, before a steel plate is provided to a continuous line, it is generally performed to supply spray water to the steel plate surface in order to remove foreign matters such as scale powder on the steel plate surface. Or it may pass through, spraying spray water on the roll surface so that foreign materials, such as scale powder on the steel plate surface, may not adhere to the roll. Even when spray water is not supplied, cooling water may remain on the steel sheet when the steel sheet has undergone a water cooling step or the like. Therefore, when performing the above-described welding of the steel plates, the butted portions of the steel plate end portions are often wet with cleaning water or cooling water. When welding is performed by irradiating a laser to the butt portion where moisture remains, water vapor is generated. This water vapor blows away the molten metal to form a defect in which the surface of the weld is greatly depressed, or remains in the weld metal to form a blowhole defect. A weld including such a defect causes a decrease in bonding strength. As a result, the steel sheet breaks from the welded part in the middle of the continuous line, and the production line is stopped. It is necessary to recover the stopped production line by taking a predetermined measure. Such line stoppage and restoration are problems to be avoided from the viewpoint of manufacturing efficiency.

一方、レーザ溶接を用いるために水による洗浄をしない場合にはスケール粉等が鋼板に残り、これが後の処理により鋼板表面に生じるキズ等の原因となる場合があった。   On the other hand, when washing with water is not performed because laser welding is used, scale powder or the like remains on the steel sheet, and this may cause scratches or the like generated on the steel sheet surface by subsequent processing.

特許文献2等に記載された発明をはじめとする従来の技術では、レーザ溶接の鋼板への適用はされているものの、上記問題ついてこれを解決するものではなく、依然解決の要望が高かった。   In the conventional techniques including the invention described in Patent Document 2 and the like, although laser welding is applied to a steel sheet, the above problem is not solved and the demand for a solution is still high.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被溶接材溶接部の形状不良を低減させ、十分な接合強度を得ることができる鋼板のレーザ溶接方法、及びその装置を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of the said subject, and provides the laser welding method of the steel plate which can reduce the shape defect of a to-be-welded material welding part, and can obtain sufficient joint strength, and its apparatus. Let it be an issue.

以下本発明について説明する。   The present invention will be described below.

請求項1に記載の発明は、水が付着した複数の鋼板の端面同士を突き合わせ、突き合わせた鋼板の突き合わせ部分にレーザビームを照射して突き合わせ部分を溶接する鋼板のレーザ溶接方法であって、鋼板の端面を突き合わせに適する形状に形成する切断工程と、切断工程により形成された端面を突き合わせる突き合わせ工程と、突き合わせ部分を加熱し、水を除去する第1の加熱工程と、第1の加熱工程により加熱された突き合わせ部分をレーザにより溶接するレーザ溶接工程とを備える鋼板のレーザ溶接方法を提供することにより前記課題を解決する。   The invention according to claim 1 is a method of laser welding a steel plate in which end faces of a plurality of steel plates to which water has adhered are butted together, and the butted portions of the butted steel plates are irradiated with a laser beam to weld the butted portions. A cutting process for forming the end face of the material into a shape suitable for matching, a butting process for matching the end faces formed by the cutting process, a first heating process for heating the butted portion and removing water, and a first heating process The said subject is solved by providing the laser welding method of the steel plate provided with the laser welding process which welds the butt | matching part heated by laser with a laser.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の鋼板のレーザ溶接方法において、第1の加熱工程は、鋼板の表面に平行に貫通する磁束を発生させるコイルにより加熱することを特徴とする。   A second aspect of the present invention is the laser welding method for a steel sheet according to the first aspect, wherein the first heating step is performed by a coil that generates a magnetic flux penetrating in parallel with the surface of the steel sheet. .

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の鋼板のレーザ溶接方法において、突き合わせ工程と第1の加熱工程との間にさらに、突き合わせ部分を板厚の上下方向から押圧することにより突き合わせ部分の鋼板表裏面を整形する整形工程を備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the laser welding method for a steel sheet according to the first aspect, the butt portion is further pressed from the vertical direction of the plate thickness between the butt step and the first heating step. It is characterized by comprising a shaping step of shaping the front and back surfaces of the steel plate of the part.

請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の鋼板のレーザ溶接方法において、レーザ溶接工程で溶接された鋼板の溶接部を加熱する第2の加熱工程と、第2の加熱工程により加熱された溶接部を板厚の上下方向から押圧することによって溶接部を整形する加圧工程とを備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the laser welding method for a steel plate according to the first aspect, the second heating step for heating the welded portion of the steel plate welded in the laser welding step, and the heating by the second heating step. And a pressurizing step for shaping the welded portion by pressing the welded portion from above and below the plate thickness.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の鋼板のレーザ溶接方法において、第2の加熱工程は、鋼板の表面に平行に貫通する磁束を発生させるコイルにより加熱することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the laser welding method for a steel sheet according to the fourth aspect, the second heating step is performed by heating with a coil that generates a magnetic flux penetrating in parallel with the surface of the steel sheet. .

請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の鋼板のレーザ溶接方法における第2の加熱工程による加熱はレーザ溶接工程と同時に行うことを特徴とする。   The invention according to claim 6 is characterized in that the heating by the second heating step in the laser welding method of the steel sheet according to claim 4 is performed simultaneously with the laser welding step.

請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の鋼板のレーザ溶接方法における第1の加熱工程で、突き合わせ部分の加熱により該突き合わせ部分の鋼板表裏面の温度がいずれも200℃以上に達することを特徴とする。   Invention of Claim 7 is a 1st heating process in the laser welding method of the steel plate in any one of Claims 1-6, All the temperature of the steel plate front and back of this butt | matching part by heating of a butt | matching part It reaches 200 ° C. or higher.

請求項8に記載の発明は、鋼板に水を接触させる装置の下流側に配置され、複数の鋼板の端面同士を突き合わせ、突き合わせた鋼板の突き合わせ部分にレーザビームを照射して突き合わせ部分を溶接する鋼板のレーザ溶接装置であって、鋼板の端面を突き合わせに適する形状に形成する切断手段と、突き合わせ部分を加熱して水を除去する第1の加熱手段と、第1の加熱手段により加熱された突き合わせ部分をレーザにより溶接するレーザ溶接手段とを備える鋼板のレーザ溶接装置を提供することにより前記課題を解決する。   Invention of Claim 8 is arrange | positioned in the downstream of the apparatus which contacts water with a steel plate, but the end surfaces of several steel plates are faced | matched, a laser beam is irradiated to the butt | matching part of the butt | matched steel plate, and a butt part is welded A laser welding apparatus for a steel plate, which is heated by a cutting means for forming the end face of the steel plate into a shape suitable for butting, a first heating means for heating the butted portion to remove water, and a first heating means. The above-mentioned problems are solved by providing a laser welding apparatus for a steel plate provided with laser welding means for welding the butted portion with a laser.

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の鋼板のレーザ溶接装置において、第1の加熱手段は、鋼板の表面に平行に貫通する磁束を発生させるコイルであることを特徴とする。   A ninth aspect of the present invention is the laser welding apparatus for a steel sheet according to the eighth aspect, wherein the first heating means is a coil that generates a magnetic flux penetrating in parallel with the surface of the steel sheet.

請求項10に記載の発明は、請求項8に記載の鋼板のレーザ溶接装置におけるレーザ溶接手段により突き合わせ部分を溶接する前に該突き合わせ部分を板厚の上下方向から押圧することにより突き合わせ部分の鋼板表裏面を整形する整形手段を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 10 is the steel plate of the butt portion by pressing the butt portion from the vertical direction of the plate thickness before the butt portion is welded by the laser welding means in the laser welding apparatus of the steel plate according to claim 8. A shaping means for shaping the front and back surfaces is provided.

請求項11に記載の発明は、請求項8に記載の鋼板のレーザ溶接装置におけるレーザ溶接手段により溶接された鋼板の溶接部を加熱する第2の加熱手段と、該第2の加熱手段により加熱された溶接部を板厚の上下方向から押圧することにより、溶接部を整形する加圧手段とを備えることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a second heating means for heating a welded portion of the steel plate welded by the laser welding means in the laser welding apparatus for the steel sheet according to the eighth aspect, and heating by the second heating means. And pressurizing means for shaping the welded portion by pressing the welded portion from above and below the plate thickness.

請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の鋼板のレーザ溶接装置において、第2の加熱手段は、鋼板の表面に平行に貫通する磁束を発生させるコイルであることを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the laser welding apparatus for a steel sheet according to the eleventh aspect, the second heating means is a coil that generates a magnetic flux penetrating in parallel with the surface of the steel sheet.

請求項13に記載の発明は、請求項11に記載の鋼板のレーザ溶接装置における整形手段、第1の加熱手段、レーザ溶接手段、第2の加熱手段および加圧手段を有する溶接キャリッジを走行可能に設けることを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, the welding carriage having the shaping means, the first heating means, the laser welding means, the second heating means, and the pressurizing means in the laser welding apparatus for the steel sheet according to the eleventh aspect can run. It is characterized by providing in.

請求項14に記載の発明は、請求項8〜13のいずれかに記載の鋼板のレーザ溶接装置におけるレーザ溶接手段は、並列に配置された複数のファイバ状またはディスク状の結晶体から構成されるレーザビーム発振器と該発振器から放出されるレーザ光を伝送する光ファイバとを備えることを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, the laser welding means in the steel plate laser welding apparatus according to any one of the eighth to thirteenth aspects comprises a plurality of fiber-like or disk-like crystals arranged in parallel. A laser beam oscillator and an optical fiber for transmitting laser light emitted from the oscillator are provided.

本発明のレーザ溶接装置及びレーザ溶接方法によれば、被溶接材溶接部の形状不良を低減させ、さらに被溶接材の溶接割れを低減させることができる。そして、連続プロセス中に溶接部の破断を防止することができ、これによる生産ラインの稼動停止を防止し、生産性を向上させることも可能となる。   According to the laser welding apparatus and the laser welding method of the present invention, it is possible to reduce the shape defect of the welded material welded portion and further reduce the weld cracking of the welded material. Further, it is possible to prevent the welded portion from being broken during the continuous process, thereby preventing the production line from being stopped and improving the productivity.

本発明の第1の実施形態に係るレーザ溶接装置の斜視図である。1 is a perspective view of a laser welding apparatus according to a first embodiment of the present invention. 第1の実施形態に係るレーザ溶接装置の溶接キャリッジの断面を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the cross section of the welding carriage of the laser welding apparatus which concerns on 1st Embodiment. 被溶接材を切断するギロチンシャーの説明図である。It is explanatory drawing of a guillotine shear which cut | disconnects a to-be-welded material. 予熱処理用誘導加熱ヘッド及び後熱処理用誘導加熱ヘッドの加熱作用について説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the heating effect | action of the induction heating head for pre-heat treatment, and the induction heating head for post-heat treatment. ギロチンシャーにより切断された被溶接材を突き合わせた状態を示す板厚方向からみた断面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the cross section seen from the plate | board thickness direction which shows the state which faced the to-be-welded material cut | disconnected by the guillotine shear. ギロチンシャーで切断した後の被溶接材を突き合わせた状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which faced the to-be-welded material after cut | disconnecting with a guillotine shear. 整形ロールで押圧された被溶接材の断面図である。It is sectional drawing of the to-be-welded material pressed with the shaping roll. フィラワイヤーを使用しないで被溶接材を溶接した場合における溶接部の断面図である。It is sectional drawing of the welding part at the time of welding a to-be-welded material without using a filler wire. フィラワイヤーを使用して被溶接材を溶接した場合の溶接部の断面図である。It is sectional drawing of the welding part at the time of welding a to-be-welded material using a filler wire. 加工ロールで押圧された被溶接材の断面図である。It is sectional drawing of the to-be-welded material pressed with the process roll. 被溶接材の厚さが異なる場合において、加工ロールで押圧された被溶接材の断面図である。It is sectional drawing of the to-be-welded material pressed with the process roll, when the thickness of to-be-welded material differs. 第3の実施形態に係るレーザ溶接装置の斜視図である。It is a perspective view of the laser welding apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 実施例における溶接部断面を示す図である。It is a figure which shows the weld part cross section in an Example. 実施例における溶接部断面を示す図である。It is a figure which shows the weld part cross section in an Example.

以下に本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。   EMBODIMENT OF THE INVENTION The form for implementing this invention is demonstrated referring drawings below.

<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るレーザ溶接装置の斜視図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view of a laser welding apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、第1の実施形態に係るレーザ溶接装置1は、板状の被溶接材を保持するクランプ2と、図1のY方向に移動しながらX方向に搬送される被溶接材を溶接する溶接キャリッジ3と、炭酸ガスレーザ発振器4とを備える。   As shown in FIG. 1, the laser welding apparatus 1 according to the first embodiment includes a clamp 2 that holds a plate-shaped workpiece, and a workpiece to be welded that is conveyed in the X direction while moving in the Y direction in FIG. 1. A welding carriage 3 for welding materials and a carbon dioxide laser oscillator 4 are provided.

図2は、第1の実施形態に係るレーザ溶接装置1の溶接キャリッジ3の断面を示した断面図である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the welding carriage 3 of the laser welding apparatus 1 according to the first embodiment.

図2に示すように、溶接キャリッジ3は、搬送される被溶接材の両端を切断する手段であるギロチンシャー5a、5bと、クランプ2により保持された被溶接材のうち突き合わされた部分を板厚の上下方向から押圧することによって整形する手段である整形ロール6a、6bと、整形ロール6a、6bにより整形された被溶接材を誘導加熱する第1の加熱手段である予熱処理用誘導加熱ヘッド7と、予熱処理用誘導加熱ヘッド7により加熱された被溶接材にレーザ光を照射することによってこの被溶接材を溶接する手段である加工ヘッド9と、加工ヘッド9の直下に配置され、溶接中の先行被溶接材及び後行被溶接材の端面を下面から支えると共に、溶接中の被溶接材の下面から漏洩するレーザ光が外部に照射されるのを防止するバックロール8と、加工ヘッド9により溶接された被溶接材を誘導加熱する第2の加熱手段である後熱処理用誘導加熱ヘッド10と、加工ヘッド9により溶接された溶接部を板厚の上下方向から挟み込むことによって整形する加圧手段である加圧ロール11a、11bとを備える。   As shown in FIG. 2, the welding carriage 3 is formed by connecting the guillotine shears 5 a and 5 b that are means for cutting both ends of the material to be conveyed and the abutted portion of the material to be welded held by the clamp 2. Shaping rolls 6a and 6b which are means for shaping by pressing from above and below in the thickness direction, and an induction heating head for preheat treatment which is a first heating means for induction heating the work to be welded shaped by the shaping rolls 6a and 6b 7, a processing head 9 which is means for welding the welded material heated by the induction heating head 7 for pre-heat treatment by irradiating the welded material, and a welding head disposed immediately below the processing head 9, and welded A back low that supports the end surfaces of the preceding and succeeding welded materials from the lower surface and prevents laser light leaking from the lower surface of the welded material being welded from being exposed to the outside. 8 and a post-heat treatment induction heating head 10 which is a second heating means for induction heating the workpiece welded by the processing head 9 and the welded portion welded by the processing head 9 are sandwiched from above and below the plate thickness. And pressurizing rolls 11a and 11b which are pressurizing means for shaping.

溶接キャリッジ3は、被溶接材を上下から挟むように配設され、サーボモータにより回転速度を制御されたボールネジ(図示せず)を介し、矢印Yの正方向、又は矢印Yの逆方向に移動する。また、ギロチンシャー5a、5b、整形ロール6a、6b、予熱処理用誘導加熱ヘッド7、バックロール8、加工ヘッド9、後熱処理用誘導加熱ヘッド10、及び加圧ロール11a、11bは所定の間隔を設けてY方向に直線上に配置されている。   The welding carriage 3 is disposed so as to sandwich the material to be welded from above and below, and moves in the forward direction of the arrow Y or in the reverse direction of the arrow Y via a ball screw (not shown) whose rotational speed is controlled by a servo motor. To do. In addition, the guillotine shears 5a and 5b, the shaping rolls 6a and 6b, the preheating induction heating head 7, the back roll 8, the processing head 9, the post-heating induction heating head 10, and the pressure rolls 11a and 11b are spaced at predetermined intervals. It is provided and arranged on a straight line in the Y direction.

図3は、被溶接材を切断するギロチンシャー5a、5bの説明図である。   FIG. 3 is an explanatory diagram of guillotine shears 5a and 5b for cutting a material to be welded.

図3に示すように、クランプ2は、先行被溶接材100aをクランプする前方クランプ2Fと後行被溶接材100bをクランプする後方クランプ2Rとを備えている。前方クランプ2Fは、前方クランプ下部2Fa、前方クランプ上部2Fb、及び前方クランプ上部2Fbを上下方向に駆動させる前方クランプシリンダ2Fcを備えている。同様に、後方クランプ2Rは、後方クランプ下部2Ra、後方クランプ上部2Rb、及び後方クランプ上部2Rbを上下方向に駆動させる後方クランプシリンダ2Rcを備えている。   As shown in FIG. 3, the clamp 2 includes a front clamp 2F that clamps the preceding workpiece 100a and a rear clamp 2R that clamps the trailing workpiece 100b. The front clamp 2F includes a front clamp lower part 2Fa, a front clamp upper part 2Fb, and a front clamp cylinder 2Fc that drives the front clamp upper part 2Fb in the vertical direction. Similarly, the rear clamp 2R includes a rear clamp lower part 2Ra, a rear clamp upper part 2Rb, and a rear clamp cylinder 2Rc that drives the rear clamp upper part 2Rb in the vertical direction.

また、図3に示すように、ギロチンシャー5は、下部シャー刃5a、上部シャー刃5b、及び上部シャー刃5bを上下方向に駆動させるシリンダ5cとを備えている。そして、ギロチンシャー5は、溶接キャリッジ3の移動に伴い、前方クランプ2Fと後方クランプ2Rとの間に進入し、または後退する。   As shown in FIG. 3, the guillotine shear 5 includes a lower shear blade 5a, an upper shear blade 5b, and a cylinder 5c that drives the upper shear blade 5b in the vertical direction. The guillotine shear 5 enters or retracts between the front clamp 2F and the rear clamp 2R as the welding carriage 3 moves.

図4は、予熱処理用誘導加熱ヘッド7及び後熱処理用誘導加熱ヘッド10の加熱作用について説明する説明図である。後熱処理用誘導加熱ヘッド10は予熱処理用誘導加熱ヘッド7と同様の構成を有するので、ここでは予熱処理用誘導加熱ヘッド7についてのみ説明する。   FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the heating action of the preheating induction heating head 7 and the post-heating induction heating head 10. Since the post-heat treatment induction heating head 10 has the same configuration as the pre-heat treatment induction heating head 7, only the pre-heat treatment induction heating head 7 will be described here.

図4に示すように、予熱処理用誘導加熱ヘッド7は、鉄心7aとこの鉄心7aに巻回されたコイル7bとを備える。そして、電源(図示しない)からこのコイル7bに電流を通電して磁束(交番磁束)を発生させ、この磁束を被溶接材100a、100bに貫通させることにより被溶接材100a、100bに渦電流を誘起させて、この渦電流によりジュール熱を発生させて被溶接材100a、100bを加熱する。   As shown in FIG. 4, the preheating heat induction head 7 includes an iron core 7a and a coil 7b wound around the iron core 7a. Then, a current is supplied to the coil 7b from a power source (not shown) to generate a magnetic flux (alternating magnetic flux), and this magnetic flux is passed through the welded materials 100a and 100b, thereby generating an eddy current in the welded materials 100a and 100b. Induction and Joule heat is generated by this eddy current to heat the materials to be welded 100a and 100b.

ここで、予熱処理用誘導加熱ヘッド7の鉄心7a、コイル7bによって発生した磁束は、図4に示すように、被溶接材100a、100bの板厚方向に対して直角な方向、即ち、被溶接材100a、100bの表面に平行に被溶接材100a、100bを貫通する。従って、被溶接材100a、100bの突き合わせ端面の板幅方向における接触・非接触の状態、すなわち被溶接材の対向した端面間の隙間の有無に拘わらず、被溶接材100a、100bを貫通する磁束量は板幅方向に同程度となる。これにより、予熱処理用誘導加熱ヘッド7ならびに後熱処理用誘導加熱ヘッド10は、被溶接材100a、100bの突き合わせ部(溶接部)を均一に加熱昇温するので、それぞれ予熱、後熱を均一に行うことができる。なお、図4では、予熱処理用誘導加熱ヘッド7を被溶接材の下方に設ける場合を示したが、これに限定されるものでなく、被溶接材の上方に設けてもよい。   Here, the magnetic flux generated by the iron core 7a and the coil 7b of the preheating induction heating head 7 is perpendicular to the plate thickness direction of the workpieces 100a and 100b as shown in FIG. The welded materials 100a and 100b are penetrated in parallel to the surfaces of the materials 100a and 100b. Therefore, the magnetic flux penetrating through the materials to be welded 100a and 100b regardless of the contact / non-contact state in the plate width direction of the butted end surfaces of the materials to be welded 100a, that is, the presence or absence of a gap between the opposite end surfaces of the materials to be welded. The amount is about the same in the plate width direction. Thereby, the induction heating head 7 for pre-heat treatment and the induction heating head 10 for post-heat treatment uniformly heat and heat the butted portions (welded portions) of the materials to be welded 100a and 100b. It can be carried out. In addition, although the case where the induction heating head 7 for preheat treatment is provided below the material to be welded is shown in FIG. 4, the present invention is not limited to this and may be provided above the material to be welded.

予熱処理用誘導加熱ヘッド7による加熱の程度は上流工程における水洗浄の程度、被溶接材の板厚、予処理用誘導加熱ヘッド7の被溶接材との位置関係等により、適切な到達温度、及び保持時間が採用される。従って特に限定されるものではない。その中でも、確実に水分を除去することができるとともに、製造効率及びエネルギー効率の観点から、突き合わせられた部分における被溶接材の表裏面の温度がいずれも200℃以上とされるとともに、これが1秒間以上保持される加熱が好ましい。これにより必要以上のエネルギーを消費することなく、かつ製造効率を適切に維持することが可能となる。   The degree of heating by the preheating induction heating head 7 depends on the degree of water washing in the upstream process, the thickness of the material to be welded, the positional relationship of the preheating induction heating head 7 with the material to be welded, etc. And a retention time is employed. Therefore, it is not particularly limited. Among them, moisture can be removed reliably, and from the viewpoint of manufacturing efficiency and energy efficiency, the temperatures of the front and back surfaces of the welded material in the abutted portions are both 200 ° C. or higher, and this is for 1 second. The heating maintained above is preferable. Thereby, it is possible to appropriately maintain the production efficiency without consuming more energy than necessary.

また、図2に示すように、バックロール8は、加工ヘッド9の直下に配置されている。バックロール8は、溶接中の被溶接材100a、100bの端面を下面から支え、被溶接材100a、100bの突き合わせ精度の向上を図り、また、溶接中の被溶接材100a、100bの下面から漏洩するレーザビームが外部に照射されるのを防止する。   In addition, as shown in FIG. 2, the back roll 8 is disposed directly below the processing head 9. The back roll 8 supports the end surfaces of the workpieces 100a and 100b being welded from the lower surface to improve the butt accuracy of the workpieces 100a and 100b, and leaks from the lower surfaces of the workpieces 100a and 100b being welded. This prevents the laser beam to be irradiated from the outside.

整形ロール6は、図2に示すように、下部整形ロール6aと、上部整形ロール6bと、上部整形ロール6bを上下方向に駆動するシリンダ6c(図示せず)とを備えている。下部整形ロール6a及び上部整形ロール6bは上下に直線上に配置されており、シリンダ6cにより下部整形ロール6aと上部整形ロール6bとの上下間隔を調整することができる。また、下部整形ロール6a及び上部整形ロール6bは各々支持軸(図示せず)を中心に回転する構造を有する。   As shown in FIG. 2, the shaping roll 6 includes a lower shaping roll 6a, an upper shaping roll 6b, and a cylinder 6c (not shown) that drives the upper shaping roll 6b in the vertical direction. The lower shaping roll 6a and the upper shaping roll 6b are linearly arranged up and down, and the vertical distance between the lower shaping roll 6a and the upper shaping roll 6b can be adjusted by the cylinder 6c. The lower shaping roll 6a and the upper shaping roll 6b each have a structure that rotates around a support shaft (not shown).

加圧ロール11は、図2に示すように、下部加圧ロール11aと、上部加圧ロール11bと、上部加圧ロール11bを上下方向に駆動するシリンダ11c(図示せず)とを備えている。下部加圧ロール11a及び上部加圧ロール11bは、上下に直線上に配設されており、下部加圧ロール11aと上部加圧ロール11bとの上下間隔は、シリンダ11cにより調整させる。また、下部加圧ロール11a及び上部加圧ロール11bは、各々支持軸(図示せず)を中心に回転する構造を有する。   As shown in FIG. 2, the pressure roll 11 includes a lower pressure roll 11a, an upper pressure roll 11b, and a cylinder 11c (not shown) that drives the upper pressure roll 11b in the vertical direction. . The lower pressure roll 11a and the upper pressure roll 11b are vertically arranged in a straight line, and the vertical distance between the lower pressure roll 11a and the upper pressure roll 11b is adjusted by the cylinder 11c. Each of the lower pressure roll 11a and the upper pressure roll 11b has a structure that rotates around a support shaft (not shown).

次に、第1の実施形態に係るレーザ溶接装置1の作用について、図を参照しつつ説明する。   Next, the operation of the laser welding apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

まず、先行被溶接材100aが、図1の矢印Xで示す方向に向かってレーザ溶接装置1の溶接キャリッジ3内へ搬送される。その後、搬送された先行被溶接材100aの尾端と所定の間隔を空けて後行被溶接材100bが、レーザ溶接装置1の溶接キャリッジ3内へ搬送される。   First, the preceding workpiece 100a is conveyed into the welding carriage 3 of the laser welding apparatus 1 in the direction indicated by the arrow X in FIG. Thereafter, the succeeding workpiece 100b is transported into the welding carriage 3 of the laser welding apparatus 1 with a predetermined distance from the tail end of the transported preceding workpiece 100a.

そして、溶接キャリッジ3内へ搬送された先行被溶接材100aは、図3に示すように、先行被溶接材100aの尾端がギロチンシャー5内に導かれ図3に示す位置で停止する。また、溶接キャリッジ3内へ搬送された後行被溶接材100bも同様に、後行被溶接材100bの先端が同じギロチンシャー5内に導かれ図3に示す位置で停止する。   Then, as shown in FIG. 3, the leading workpiece 100a transported into the welding carriage 3 is guided at the tail end of the leading workpiece 100a into the guillotine shear 5 and stops at the position shown in FIG. Similarly, the subsequent welded material 100b conveyed into the welding carriage 3 is similarly guided at the tip of the subsequent welded material 100b into the guillotine shear 5 and stopped at the position shown in FIG.

その後、クランプ2F、2Rが先行被溶接材100a及び後行被溶接材100bを固定する。具体的には、前方クランプ上部2Fbが前方クランプシリンダ2Fcの動力により下降し、前方クランプ下部2Faとの間で、先行被溶接材100aを挟み込むことによって固定する。同様に、後方クランプ上部2Rbが後方クランプシリンダ2Rcの動力により下降し、後方クランプ下部2Raとの間で、後行被溶接材100bを挟み込むことによって固定する。   Thereafter, the clamps 2F and 2R fix the preceding welded material 100a and the subsequent welded material 100b. Specifically, the front clamp upper portion 2Fb is lowered by the power of the front clamp cylinder 2Fc, and is fixed by sandwiching the preceding workpiece 100a with the front clamp lower portion 2Fa. Similarly, the rear clamp upper part 2Rb is lowered by the power of the rear clamp cylinder 2Rc, and is fixed by sandwiching the subsequent welding material 100b with the rear clamp lower part 2Ra.

そして、溶接キャリッジ3に内蔵されたギロチンシャ−5の上部シャー刃5bがシリンダ5cの動力により下降し、下部シャー刃5aとの間で挟み込むことによって、先行被溶接材100a及び後行被溶接材100bの対向する端部を同時に切断する(切断工程)。これにより、先行被溶接材100aの断面と後行被溶接材100bの断面とをほぼ平行することができ、溶接を容易にすることができる。   Then, the upper shear blade 5b of the guillotine shaft 5 built in the welding carriage 3 is lowered by the power of the cylinder 5c and is sandwiched between the lower shear blade 5a, whereby the preceding welded material 100a and the subsequent welded material. The opposite ends of 100b are cut simultaneously (cutting step). Thereby, the cross section of the preceding welding material 100a and the cross section of the subsequent welding material 100b can be made substantially parallel, and welding can be facilitated.

次に、レーザ溶接装置1のギロチンシャー5は、上部シャー刃5bを上昇させる。そして、後行被溶接材100bを拘束している後方クランプ2Rを上部シャー刃5bの刃幅W分だけ先行被溶接材100aを拘束している前方クランプ2F側へ移動させる。これにより、先行被溶接材100aの尾端と後行被溶接材100bの先端とが突き合わされる(突き合わせ工程)。   Next, the guillotine shear 5 of the laser welding apparatus 1 raises the upper shear blade 5b. Then, the rear clamp 2R restraining the succeeding workpiece 100b is moved toward the front clamp 2F restraining the preceding workpiece 100a by the blade width W of the upper shear blade 5b. As a result, the tail end of the preceding workpiece 100a and the leading end of the subsequent workpiece 100b are abutted (butting step).

図5は、ギロチンシャー5により切断された先行被溶接材100a及び後行被溶接材100bを板厚方向からみた断面を示す断面図であり、図6は、ギロチンシャー5で切断した後の被溶接材100a、100bを突き合わせた状態を示した平面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a cross section of the preceding welded material 100a and the subsequent welded material 100b cut by the guillotine shear 5 when viewed from the plate thickness direction, and FIG. It is the top view which showed the state which faced the welding materials 100a and 100b.

図5に示すように、ギロチンシャー5で切断した後、先行被溶接材100a及び後行被溶接材100bの端面を突き合わせると、微小な形状のばらつきが生じたり、かえりが発生したりする場合がある。さらに図6に示すように、被溶接材100a、100bの突き合わせ部に部分的にギャップが生じる場合がある。   As shown in FIG. 5, after cutting with the guillotine shear 5, when the end surfaces of the preceding welded material 100 a and the subsequent welded material 100 b are brought into contact with each other, a minute shape variation or burr occurs. There is. Furthermore, as shown in FIG. 6, a gap may partially occur in the butted portion of the workpieces 100a and 100b.

このような突き合わせ状態において先行被溶接材100aと後行被溶接材100bとを溶接した場合、板端の突き合わせギャップの変化により段差溶接または穴あき溶接が生じることがある。   When the preceding welded material 100a and the subsequent welded material 100b are welded in such a butted state, step welding or perforated welding may occur due to a change in the butted gap at the plate end.

そこで、整形ロール6a、6bが、ギロチンシャー5で切断した後の突き合わせ部を押圧する(整形工程)ことで、切断によって生じるかえりや切断形状のばらつき等の突き合わせ部における形状不良を矯正することができる。   Therefore, the shaping rolls 6a and 6b press the butting portion after cutting with the guillotine shear 5 (shaping step), thereby correcting the shape defect in the butting portion such as burr generated by cutting or variation in cutting shape. it can.

具体的には、まず、レーザ溶接装置1は、図2に示した矢印Yで示す方向に溶接キャリッジ3を移動させる。その際、上部整形ロール6bは、予め設定された上部整形ロール6bと下部整形ロール6aとの間隔となるように、シリンダ6cの動力により下降される。そして、溶接キャリッジ3のY方向への移動と共に、図7に示すように、上部整形ロール6bは先行被溶接材100aと後行被溶接材100bとの突き合わせ部に乗り上げ、回転しながら予め設定された荷重にて先行被溶接材100a及び後行被溶接材100bの突き合わせ部を押圧する。これにより、切断によって生じる被溶接材100a、100bの突き合わせ部の形状不良を矯正することができる。   Specifically, first, the laser welding apparatus 1 moves the welding carriage 3 in the direction indicated by the arrow Y shown in FIG. At that time, the upper shaping roll 6b is lowered by the power of the cylinder 6c so as to have a predetermined interval between the upper shaping roll 6b and the lower shaping roll 6a. Then, as the welding carriage 3 moves in the Y direction, as shown in FIG. 7, the upper shaping roll 6b rides on the abutting portion between the preceding welded material 100a and the subsequent welded material 100b and is set in advance while rotating. The butted portion of the preceding workpiece 100a and the subsequent workpiece 100b is pressed with the load. Thereby, the shape defect of the butt | matching part of the to-be-welded materials 100a and 100b which arises by a cutting | disconnection can be corrected.

次に、レーザ溶接装置1は、さらに図2に示した矢印Yで示す方向に溶接キャリッジ3を移動させる。   Next, the laser welding apparatus 1 further moves the welding carriage 3 in the direction indicated by the arrow Y shown in FIG.

溶接キャリッジ3の移動に伴い、被溶接材100a、100bの突き合わせ部は、整形ロール6a、6bと所定の間隔を設けて配置されている予熱処理用誘導加熱ヘッド7の上部を通過する。その際、被溶接材100a、100bの突き合わせ部は、予熱処理用誘導加熱ヘッド7によりレーザ溶接の予熱に必要な温度になるように誘導加熱される(第1の加熱工程)。具体的には、電源(図示せず)から予熱処理用誘導加熱ヘッド7のコイル7bに電流を通電して磁束(交番磁束)を発生させ、この磁束を被溶接材100a、100bの表面方向と平行になるように被溶接材100a、100b内を貫通させる。これにより被溶接材100a、100bに渦電流を誘起させて、この渦電流によりジュール熱を発生させて誘導加熱する。   As the welding carriage 3 moves, the butted portions of the materials to be welded 100a and 100b pass over the preheating heat induction induction head 7 arranged at a predetermined distance from the shaping rolls 6a and 6b. At that time, the butted portions of the materials to be welded 100a and 100b are induction-heated by the preheating heat induction heating head 7 so as to have a temperature necessary for preheating of laser welding (first heating step). Specifically, an electric current is supplied from a power source (not shown) to the coil 7b of the preheating induction heating head 7 to generate a magnetic flux (alternating magnetic flux), and this magnetic flux is applied to the surface direction of the workpieces 100a and 100b. The materials to be welded 100a and 100b are penetrated so as to be parallel. As a result, eddy currents are induced in the workpieces 100a and 100b, and Joule heat is generated by the eddy currents and induction heating is performed.

このように、予熱処理用誘導加熱ヘッド7は、被溶接材100a、100bの板厚方向に対して直角な方向、即ち、被溶接材100a、100bの表面に平行に磁束を貫通させることにより、被溶接材100a、100bを誘導加熱するので、被溶接材100a、100bの溶接部を均一に加熱昇温することができる。これにより、被溶接材100a、100bの溶接部の水分を蒸発させ、溶接欠損の発生を防止することができる。   Thus, the induction heating head 7 for preheat treatment penetrates the magnetic flux in a direction perpendicular to the plate thickness direction of the workpieces 100a and 100b, that is, parallel to the surfaces of the workpieces 100a and 100b. Since the materials to be welded 100a and 100b are induction-heated, the welded portions of the materials to be welded 100a and 100b can be heated and heated uniformly. Thereby, the water | moisture content of the welding part of to-be-welded material 100a, 100b can be evaporated, and generation | occurrence | production of a weld defect can be prevented.

また、予熱処理用誘導加熱ヘッド7による加熱によって、溶接部の冷却速度が小さくなり、マルテンサイトの出現が抑制される効果や、加熱によるマルテンサイトの焼き戻しの効果などが得られる。さらに、整形ロール6a、6bにより整形された後に被溶接材100a、100bを誘導加熱するので、熱膨張により突き合わせギャップを最適化することができる。また、後述する加工ヘッド9のレーザパワーの低減や溶接速度の増加の効果を得ることもできる。予熱処理用誘導加熱ヘッド7による予熱の程度は、上流側の工程における水洗浄の程度、被溶接材100a、100bの厚さ、予熱処理用誘導加熱ヘッド7の被溶接材100a、100bとの位置関係等により、適切な到達温度、及び保持時間が採用される。従って特に限定されるものではない。その中でも、確実に水分を除去することができるとともに、製造効率及びエネルギー効率の観点から、突き合わせられた部分における被溶接材の表裏面の温度がいずれも200℃以上とされるとともに、これが1秒間以上保持される加熱が望ましい。これにより必要以上のエネルギーを消費することなく、かつ製造効率を適切に維持することができる。   In addition, the heating by the preheating induction heating head 7 can reduce the cooling rate of the welded portion, thereby suppressing the appearance of martensite and the effect of tempering martensite by heating. Furthermore, since the workpieces 100a and 100b are induction-heated after being shaped by the shaping rolls 6a and 6b, the butt gap can be optimized by thermal expansion. Further, it is possible to obtain the effects of reducing the laser power of the machining head 9 and increasing the welding speed, which will be described later. The degree of preheating by the induction heating head 7 for preheat treatment is the degree of water washing in the upstream process, the thickness of the materials to be welded 100a and 100b, and the position of the materials to be welded 100a and 100b of the induction heating head 7 for preheat treatment. Depending on the relationship and the like, an appropriate ultimate temperature and holding time are adopted. Therefore, it is not particularly limited. Among them, moisture can be removed reliably, and from the viewpoint of manufacturing efficiency and energy efficiency, the temperatures of the front and back surfaces of the welded material in the abutted portions are both 200 ° C. or higher, and this is for 1 second. The heating maintained above is desirable. Thereby, it is possible to appropriately maintain the production efficiency without consuming more energy than necessary.

次に、レーザ溶接装置1は、さらに図2に示した矢印Yで示す方向に溶接キャリッジ3を移動させる。   Next, the laser welding apparatus 1 further moves the welding carriage 3 in the direction indicated by the arrow Y shown in FIG.

溶接キャリッジ3の移動に伴い、被溶接材100a、100bの突き合わせ部は、バックロール8の上部を通過する。このとき、被溶接材100a、100bは、加工ヘッド9及びバックロール8によって、レ−ザ溶接される(レーザ溶接工程)。具体的には、炭酸ガスレーザ発振器4からの空気伝播されたレーザ光が加工ヘッド9から被溶接材100a、100bの突き合わせ部に照射され、これにより、先行被溶接材100aと後行被溶接材100bとが溶接される。レーザの出力、焦点径、焦点位置、溶接速度等の条件は、鋼板の種類及び板厚、突き合わせにおける鋼板同士の間隙の大きさ、鋼板と加工ヘッドとの距離などにより適宜選択される。   As the welding carriage 3 moves, the butted portions of the materials to be welded 100 a and 100 b pass over the back roll 8. At this time, the workpieces 100a and 100b are laser welded by the processing head 9 and the back roll 8 (laser welding process). Specifically, the laser beam propagated in the air from the carbon dioxide laser oscillator 4 is irradiated from the processing head 9 to the butted portions of the workpieces 100a and 100b, whereby the preceding workpiece 100a and the subsequent workpiece 100b are welded. And are welded. Conditions such as laser output, focal diameter, focal position, welding speed, etc. are appropriately selected according to the type and thickness of the steel sheet, the size of the gap between the steel sheets in the butt, the distance between the steel sheet and the processing head, and the like.

さらに、レーザ溶接装置1は、図2に示した矢印Yで示す方向に溶接キャリッジ3を移動させる。   Further, the laser welding apparatus 1 moves the welding carriage 3 in the direction indicated by the arrow Y shown in FIG.

溶接キャリッジ3の移動に伴い、被溶接材100a、100bの突き合わせ部(溶接部)は、後熱処理用誘導加熱ヘッド10の上部を通過する。その際、被溶接材100a、100bの突き合わせ部(溶接部)は、後熱処理用誘導加熱ヘッド10により所定温度に誘導加熱される(第2の加熱工程)。例えば、400℃以上900℃以下の温度に加熱する。これにより、溶接後の急冷が抑制されるため、急冷に伴う溶接部の過剰な硬化が抑制され、通板時の破断が防止される。加熱温度は、550℃程度以上800℃以下とすることが望ましい。具体的には、電源(図示しない)から後熱処理用誘導加熱ヘッド10のコイル10aに電流を通電して磁束(交番磁束)を発生させ、この磁束を被溶接材100a、100bに磁束が表面方向と平行になるように貫通させることにより被溶接材100a、100bに渦電流を誘起させて、この渦電流によりジュール熱を発生させて誘導加熱する。   As the welding carriage 3 moves, the butted portions (welded portions) of the materials to be welded 100 a and 100 b pass through the upper part of the post-heat treatment induction heating head 10. At that time, the butted portions (welded portions) of the workpieces 100a and 100b are induction-heated to a predetermined temperature by the post-heat treatment induction heating head 10 (second heating step). For example, heating is performed at a temperature of 400 ° C. or higher and 900 ° C. or lower. Thereby, since rapid cooling after welding is suppressed, excessive hardening of the welded part accompanying rapid cooling is suppressed, and breakage at the time of sheet passing is prevented. The heating temperature is preferably about 550 ° C. or higher and 800 ° C. or lower. Specifically, a current is supplied from a power source (not shown) to the coil 10a of the post-heat treatment induction heating head 10 to generate a magnetic flux (alternating magnetic flux), and this magnetic flux is applied to the workpieces 100a and 100b in the surface direction. Eddy currents are induced in the materials to be welded 100a and 100b by passing through them so as to be parallel to each other, and Joule heat is generated by the eddy currents to induce induction heating.

次に、レーザ溶接装置1は、さらに、図2に示した矢印Yで示す方向に溶接キャリッジ3を移動させる。その際、上部加圧ロール11bは、予め設定された上部加圧ロール11bと下部加圧ロール11aとの間隔となるように、シリンダ11cの動力により下降される。そして、溶接キャリッジ3の移動と共に、上部加圧ロール11bは被溶接材100a、100bの溶接部分に乗り上げ、回転しながら予め設定された荷重にて被溶接材100a、100bの溶接部分を押圧する(加圧工程)。これにより、被溶接材100a、100bの表裏面を滑らかに仕上げ、先行被溶接材100aと後行被溶接材100bの板厚が同じ場合は、溶接部の板厚を先行被溶接材100aと後行被溶接材100bの板厚とほぼ同じにすることができる。   Next, the laser welding apparatus 1 further moves the welding carriage 3 in the direction indicated by the arrow Y shown in FIG. At that time, the upper pressure roll 11b is lowered by the power of the cylinder 11c so as to have a predetermined distance between the upper pressure roll 11b and the lower pressure roll 11a. As the welding carriage 3 moves, the upper pressure roll 11b rides on the welded portions of the workpieces 100a and 100b and presses the welded portions of the workpieces 100a and 100b with a preset load while rotating ( Pressure step). As a result, the front and back surfaces of the welded materials 100a and 100b are smoothly finished. When the plate thickness of the preceding welded material 100a and the subsequent welded material 100b is the same, the thickness of the welded portion is set to be the same as that of the preceding welded material 100a and the rear It can be made substantially the same as the plate thickness of the row welding material 100b.

また、先行被溶接材100aと後行被溶接材100bの板厚が異なる場合においても、上部加圧ロール11bと下部加圧ロール11aとの押圧により溶接部の表面形状を滑らかにすることができる。   Moreover, even when the plate thicknesses of the preceding welded material 100a and the subsequent welded material 100b are different, the surface shape of the welded portion can be made smooth by pressing the upper pressure roll 11b and the lower pressure roll 11a. .

以上により、第1の実施形態に係るレーザ溶接装置1によれば、被溶接材100a、100bの突き合わせ部の形状不良を矯正して、溶接時の穴あき等の溶接欠損を防止し、更に溶接割れを防止することができる。   As described above, according to the laser welding apparatus 1 according to the first embodiment, the defective shape of the butted portion of the materials to be welded 100a and 100b is corrected to prevent welding defects such as perforation during welding, and further welding. Cracking can be prevented.

なお、整形ロ−ル6a、6b、予熱処理用誘導加熱ヘッド7、加工ヘッド9、バックロール8、後熱処理用誘導加熱ヘッド10、加圧ロール11a、11bは溶接進行方向に向かって所定の間隔で配置されている。そのため、予熱処理用誘導加熱ヘッド7による予熱処理及び/又は後熱処理用誘導加熱ヘッド10による後熱処理が必要でない鋼種の被溶接材100a、100bを溶接する場合は、これら予熱処理及び/又は後熱処理を省略するように制御することもできる。   The shaping rolls 6a and 6b, the preheating heat treatment induction heating head 7, the processing head 9, the back roll 8, the post heat treatment induction heating head 10, and the pressure rolls 11a and 11b are spaced at predetermined intervals in the welding direction. Is arranged in. Therefore, when welding pre-heat treatment by the induction heating head 7 for pre-heat treatment and / or post-heat treatment by the induction heating head 10 for post-heat treatment, the pre-heat treatment and / or post-heat treatment are not performed. It is also possible to control so as to omit.

<第2の実施形態>
第1の実施形態に係るレーザ溶接装置1では、予熱処理用誘導加熱ヘッド7により加熱された被溶接材100a、100bにレーザ光を照射することによってこの被溶接材100a、100bを溶接する加工ヘッド9を備える構成とした。
<Second Embodiment>
In the laser welding apparatus 1 according to the first embodiment, a processing head for welding the workpieces 100a and 100b by irradiating laser beams to the workpieces 100a and 100b heated by the preheating induction heating head 7. 9 is provided.

第2の実施形態に係るレーザ溶接装置1aでは、加工ヘッド9の替わりにフィラワイヤーを注入する機能を有する加工ヘッド9aを備える構成とする。   The laser welding apparatus 1a according to the second embodiment is configured to include a machining head 9a having a function of injecting a filler wire instead of the machining head 9.

ここで、フィラワイヤーとは、金属の溶加材であり、特に被溶接材100a、100bが高炭素鋼、高Si鋼等の難溶接材である場合等によく用いられる。加工ヘッド9aにより溶接部にフィラワイヤーを注入しながらレーザ溶接した場合、溶接金属を希釈する効果があり溶接品質を向上させることができる。また、ギロチンシャー5の経年劣化により機械精度が低下し、被溶接材100a、100bの突き合わせ部の形状にばらつきが生じた場合にも、この溶接部にフィラワイヤーを注入しながらレーザ溶接することによって、この被溶接材100a、100bの突き合わせ部における形状のばらつきを吸収することができる。   Here, the filler wire is a metal filler material, and is often used particularly when the materials to be welded 100a and 100b are difficult-to-weld materials such as high carbon steel and high Si steel. When laser welding is performed while injecting filler wire into the welded portion by the processing head 9a, there is an effect of diluting the weld metal, and welding quality can be improved. Further, even when the machine accuracy is lowered due to the aging of the guillotine shear 5 and the shape of the butt portion of the materials to be welded 100a and 100b varies, by performing laser welding while injecting filler wire into the welded portion, The variation in shape at the butted portions of the welded materials 100a and 100b can be absorbed.

図8は、フィラワイヤーを使用しないで溶接した場合における溶接部の断面図であり、図9はフィラワイヤーを使用して溶接した場合の溶接部の断面図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view of the welded portion when welding is performed without using the filler wire, and FIG. 9 is a cross-sectional view of the welded portion when welding is performed using the filler wire.

図8に示すように、フィラワイヤー無しで被溶接材100a、100bを溶接した場合には溶接部は被溶接材100a、100bの元の厚さに対しやや薄くなる。一方、図9に示すように、フィラワイヤーを用いて溶接した場合、溶接部は被溶接材100a、100bの元の厚さに対し厚くなる。このような被溶接材100a、100bの溶接部継手形状の変化は圧延ラインにおいて圧延した時の鋼板の破断の原因となる。   As shown in FIG. 8, when the welded materials 100a and 100b are welded without a filler wire, the welded portion is slightly thinner than the original thickness of the welded materials 100a and 100b. On the other hand, as shown in FIG. 9, when it welds using a filler wire, a welding part becomes thick with respect to the original thickness of to-be-welded material 100a, 100b. Such a change in the weld joint shape of the materials to be welded 100a and 100b causes a breakage of the steel sheet when rolled in the rolling line.

しかし、この第2の実施形態に係るレーザ溶接装置では、溶接部を上部加圧ロール11b及び下部加圧ロール11aにより予め設定された荷重で押圧することにより、図10に示すように、溶接部の表裏面を滑らかに仕上げる事ができる。   However, in the laser welding apparatus according to the second embodiment, as shown in FIG. 10, the welded portion is pressed by pressing the welded portion with the upper pressure roll 11b and the lower pressure roll 11a. The front and back of the can be finished smoothly.

そのため、溶接部の被溶接材100a、100bの溶接部継手形状が急変する事がないので圧延ラインにおいても鋼板の破断を防止することができる。   Therefore, the welded joint shape of the welded materials 100a and 100b in the welded portion does not change suddenly, so that the steel sheet can be prevented from being broken even in the rolling line.

また、先行被溶接材100aの板厚と後行被溶接材100bの板厚とが異なる場合でも、図11に示すように、溶接部形状を滑らかにする事ができる為、圧延ラインにおいて鋼板の破断を防止することができる。   Further, even when the plate thickness of the preceding welded material 100a and the plate thickness of the subsequent welded material 100b are different from each other, as shown in FIG. Breakage can be prevented.

<第3の実施形態>
図12は、第3の実施形態に係るレーザ溶接装置の斜視図である。
<Third Embodiment>
FIG. 12 is a perspective view of a laser welding apparatus according to the third embodiment.

第1の実施形態に係るレーザ溶接装置1では、炭酸ガスレーザ発振器4と、この炭酸ガスレーザ発振器4から空中伝播されたレーザ光を被溶接材100a、100bの突き合わせ部に照射する加工ヘッド9を備える構成とした。   The laser welding apparatus 1 according to the first embodiment includes a carbon dioxide laser oscillator 4 and a processing head 9 that irradiates the butted portions of the workpieces 100a and 100b with laser light propagated in the air from the carbon dioxide laser oscillator 4. It was.

第3の実施形態に係るレーザ溶接装置1bでは、炭酸ガスレーザ発振器4の替わりにYAG系レーザ発振器、複数のファイバ状結晶体を並列に配置したファイバ状レーザ発振器又はディスク状レーザ発振器等の発振器4bを備え、この発振器4bから発光され、光ファイバ12にて伝送されたレーザ光を被溶接材100a、100bの突き合わせ部に照射する加工ヘッド9bを備える構成とする。
なお、ファイバ状レーザ発振器とは、ダブルクラッドファイバのコアファイバにYb(イッテリビウム)を添加し、このダブルクラッド層に導入されたLD(レーザダイオード)励起光が伝送することで、コアファイバが励起・増幅することによりレーザビームを取り出すモジュールを並列に接続して出力を増加するように構成された公知の発振器である。
In the laser welding apparatus 1b according to the third embodiment, instead of the carbon dioxide laser oscillator 4, a YAG laser oscillator, an oscillator 4b such as a fiber laser oscillator or a disk laser oscillator in which a plurality of fiber crystals are arranged in parallel is provided. And a processing head 9b that irradiates the butted portions of the materials to be welded 100a and 100b with laser light emitted from the oscillator 4b and transmitted through the optical fiber 12.
The fiber-like laser oscillator means that Yb (ytterbium) is added to the core fiber of the double clad fiber, and LD (laser diode) pumping light introduced into the double clad layer is transmitted, thereby exciting the core fiber. This is a known oscillator configured to increase the output by connecting in parallel a module for extracting a laser beam by amplification.

このように、本発明に係るレーザ溶接装置は、あらゆるレーザ発振器に適用可能であり、同様に被溶接材100a、100bの溶接部の形状不良、及び溶接割れを低減させることができる。   Thus, the laser welding apparatus according to the present invention can be applied to any laser oscillator, and can similarly reduce the shape defects and weld cracks of the welded portions of the workpieces 100a and 100b.

次に実施例によりさらに詳しく説明する。ただし、本発明は本実施例に限定されるものではない。   Next, the embodiment will be described in more detail. However, the present invention is not limited to this embodiment.

実施例では、表裏面に水分が残存し、端部を突き合わせ形状に切断成形した鋼板を用い、この鋼板を突き合わせ、その突き合わせ部を所定温度に加熱した後、突き合わせ部をレーザにて溶接する本発明方法を行った場合(本発明例)と、突き合わせ部を加熱せずにレーザにて溶接を行った場合(比較例)とにおいて、接合強度の比較をおこなった。なお、本発明例と比較例2は、水分残存量が大きい鋼板を用いた場合で、比較例1は、水分残存量が小さい鋼板を用いた場合である。
<条件>
以下に条件を示す。
・レーザの種類:炭酸ガスレーザ、ファイバレーザ
・レーザの出力:10kW
・鋼板の突き合わせ間隙:0.0mm
・鋼板の板厚:2.2mm、4.0mm
・溶接速度:8.0m/分(板厚2.2mm時)、6.0m/分(板厚4.0mm時)
・突き合わせ部の加熱:誘導加熱にて表裏面の温度を200℃以上に、200℃以上の保持時間1.0秒以上
In this example, moisture remains on the front and back surfaces, a steel plate whose ends are cut and formed into a butt shape, this steel plate is butted, the butt portion is heated to a predetermined temperature, and then the butt portion is welded with a laser. In the case of carrying out the inventive method (invention example) and in the case of welding with a laser without heating the butted portion (comparative example), the bonding strength was compared. In addition, the example of the present invention and the comparative example 2 are cases where a steel sheet having a large amount of residual moisture is used, and the comparative example 1 is a case where a steel sheet having a small amount of residual water is used.
<Conditions>
The conditions are shown below.
・ Laser type: Carbon dioxide laser, fiber laser ・ Laser output: 10 kW
・ Betting gap of steel plates: 0.0mm
-Steel plate thickness: 2.2 mm, 4.0 mm
-Welding speed: 8.0 m / min (when plate thickness is 2.2 mm), 6.0 m / min (when plate thickness is 4.0 mm)
-Heating of the butting part: The temperature of the front and back surfaces is 200 ° C or higher by induction heating, and the holding time of 200 ° C or higher is 1.0 second or longer

<評価方法>
曲率半径60mmの繰り返し曲げ試験を行い、破断までの回数を比較することにより接合強度を評価した。最大繰り返し数を20回とし、20回の繰り返し曲げをおこなっても破断しなかったものについては接合強度が良好であると判断した。
<Evaluation method>
A repeated bending test with a radius of curvature of 60 mm was performed, and the bonding strength was evaluated by comparing the number of times until fracture. The maximum number of repetitions was set to 20, and those that did not break even after repeated bending 20 times were judged to have good bonding strength.

<結果>
表1に結果を示す。
<Result>
Table 1 shows the results.

表1に示すように、本発明のレーザ溶接方法によりレーザ溶接をした鋼板では板厚にかかわらず高い繰り返し曲げ強度が得られ、良好な接合強度が得られている。一方、比較例では、水分残存量が大きい場合(比較例1−2、比較例2−2)には、板厚にかかわらず接合強度が極めて低く、水分残存量が小さい場合(比較例1−1、比較例2−1)でも板厚4.0mmでは接合強度が低下した。   As shown in Table 1, a steel plate subjected to laser welding by the laser welding method of the present invention has a high repeated bending strength regardless of the plate thickness, and a good joint strength is obtained. On the other hand, in the comparative example, when the residual moisture amount is large (Comparative Example 1-2, Comparative Example 2-2), the bonding strength is extremely low regardless of the plate thickness, and the residual moisture amount is small (Comparative Example 1- 1 and Comparative Example 2-1), the bonding strength decreased at a plate thickness of 4.0 mm.

図13、図14にそれぞれ炭酸ガスレーザとファイバレーザによる溶接部の断面の例を示した。図13(a)および図14(a)は本発明のレーザ溶接方法によるもの、図13(b)及び図14(b)は比較例により溶接したものである。図13(b)および図14(b)に見られるように、水分が残存したままレーザ溶接をすることにより、図13(b)のAで示したようにブローホールの欠陥や図13(b)のB、および図14(b)に示す表面が大きく窪んだ欠陥が見受けられ、この欠陥により溶接強度が低下したものと推察される。   FIG. 13 and FIG. 14 show examples of the cross section of the welded portion using a carbon dioxide laser and a fiber laser, respectively. FIGS. 13A and 14A are obtained by the laser welding method of the present invention, and FIGS. 13B and 14B are welded by a comparative example. As shown in FIGS. 13B and 14B, by performing laser welding with moisture remaining, blow hole defects or defects shown in FIG. 13B are obtained. B) and a defect in which the surface shown in FIG. 14B is greatly depressed are observed, and it is presumed that the weld strength is reduced due to this defect.

以上、現時点において最も実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う、鋼板のレーザ溶接方法、及びそのレーザ溶接装置も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。   While the present invention has been described in connection with the most practical and preferred embodiments at the present time, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein. The present invention can be changed as appropriate without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and a laser welding method for a steel sheet and a laser welding apparatus for such a method are also included in the technical scope of the present invention. It should be understood as encompassed by the scope.

1、1a、1b レーザ溶接装置
2 クランプ(保持手段)
3 溶接キャリッジ
4 炭酸ガスレーザ発振器
4b YAG系レーザ発振器
5 ギロチンシャー
6 整形ロール(整形手段)
7 予熱処理用誘導加熱ヘッド(第1の加熱手段)
8 バックロール
9 加工ヘッド(レーザ溶接手段)
10 後熱処理用誘導加熱ヘッド(第2の加熱手段)
11 加圧ロール(加圧手段)
100a、100b 被溶接材
1, 1a, 1b Laser welding equipment 2 Clamp (holding means)
3 welding carriage 4 carbon dioxide laser oscillator 4b YAG laser oscillator 5 guillotine shear 6 shaping roll (shaping means)
7 Induction heating head for pre-heat treatment (first heating means)
8 Back roll 9 Processing head (Laser welding means)
10 Induction heating head for second heat treatment (second heating means)
11 Pressure roll (Pressurizing means)
100a, 100b Material to be welded

Claims (14)

水が付着した複数の鋼板の端面同士を突き合わせ、突き合わせた前記鋼板の突き合わせ部分にレーザビームを照射して前記突き合わせ部分を溶接する鋼板のレーザ溶接方法であって、
前記鋼板の端面を突き合わせに適する形状に形成する切断工程と、
前記切断工程により形成された前記端面を突き合わせる突き合わせ工程と、
前記突き合わせ部分を加熱し、前記水を除去する第1の加熱工程と、
前記第1の加熱工程により加熱された前記突き合わせ部分をレーザにより溶接するレーザ溶接工程と、を備える鋼板のレーザ溶接方法。
A method for laser welding of steel plates, in which end faces of a plurality of steel plates to which water is attached are butted against each other, and the butted portions of the butted steel plates are irradiated with a laser beam to weld the butted portions.
A cutting step of forming the end face of the steel sheet into a shape suitable for butting,
A butting step of butting the end surfaces formed by the cutting step;
A first heating step of heating the butted portion and removing the water;
A laser welding process for welding a steel sheet, comprising: a laser welding process for welding the butted portion heated by the first heating process with a laser.
前記第1の加熱工程は、前記鋼板の表面に平行に貫通する磁束を発生させるコイルにより加熱することを特徴とする請求項1に記載の鋼板のレーザ溶接方法。   The said 1st heating process heats with the coil which generates the magnetic flux which penetrates in parallel with the surface of the said steel plate, The laser welding method of the steel plate of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記突き合わせ工程と前記第1の加熱工程との間にさらに、前記突き合わせ部分を板厚の上下方向から押圧することにより前記突き合わせ部分の前記鋼板表裏面を整形する整形工程を備えることを特徴とする請求項1に記載の鋼板のレーザ溶接方法。   It further comprises a shaping step of shaping the steel sheet front and back surfaces of the butt portion by pressing the butt portion from above and below the plate thickness between the butt step and the first heating step. The laser welding method of the steel plate according to claim 1. 前記レーザ溶接工程で溶接された前記鋼板の溶接部を加熱する第2の加熱工程と、前記第2の加熱工程により加熱された溶接部を板厚の上下方向から押圧することによって前記溶接部を整形する加圧工程とを備えることを特徴とする請求項1に記載の鋼板のレーザ溶接方法。   A second heating step for heating the welded portion of the steel plate welded in the laser welding step; and pressing the welded portion heated by the second heating step from the vertical direction of the plate thickness. A method for laser welding a steel sheet according to claim 1, further comprising a pressing step for shaping. 前記第2の加熱工程は、前記鋼板の表面に平行に貫通する磁束を発生させるコイルにより加熱することを特徴とする請求項4に記載の鋼板のレーザ溶接方法。   The said 2nd heating process heats with the coil which produces | generates the magnetic flux which penetrates in parallel with the surface of the said steel plate, The laser welding method of the steel plate of Claim 4 characterized by the above-mentioned. 前記第2の加熱工程による加熱は前記レーザ溶接工程と同時に行うことを特徴とする請求項4に記載の鋼板のレーザ溶接方法。   The method according to claim 4, wherein the heating by the second heating step is performed simultaneously with the laser welding step. 前記第1の加熱工程で、前記突き合わせ部分の加熱により該突き合わせ部分の前記鋼板表裏面の温度がいずれも200℃以上に達することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の鋼板のレーザ溶接方法。   In the said 1st heating process, the temperature of the said steel plate front and back of this butt | matching part reaches 200 degreeC or more by the heating of the said butt | matching part, The steel plate in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. Laser welding method. 鋼板に水を接触させる装置の下流側に配置され、複数の前記鋼板の端面同士を突き合わせ、突き合わせた前記鋼板の突き合わせ部分にレーザビームを照射して前記突き合わせ部分を溶接する鋼板のレーザ溶接装置であって、
前記鋼板の端面を前記突き合わせに適する形状に形成する切断手段と、
前記突き合わせ部分を加熱して前記水を除去する第1の加熱手段と、
前記第1の加熱手段により加熱された前記突き合わせ部分をレーザにより溶接するレーザ溶接手段と、を備える鋼板のレーザ溶接装置。
A steel plate laser welding apparatus that is disposed on the downstream side of an apparatus for bringing water into contact with a steel plate, butts the end faces of the plurality of steel plates, irradiates the butted portion of the abutted steel plate with a laser beam and welds the butted portion. There,
Cutting means for forming the end face of the steel sheet into a shape suitable for the butting,
First heating means for heating the butted portion to remove the water;
A laser welding apparatus for a steel sheet, comprising: laser welding means for welding the butted portion heated by the first heating means with a laser.
前記第1の加熱手段は、前記鋼板の表面に平行に貫通する磁束を発生させるコイルであることを特徴とする請求項8に記載の鋼板のレーザ溶接装置。   9. The laser welding apparatus for steel sheets according to claim 8, wherein the first heating means is a coil that generates a magnetic flux penetrating in parallel with the surface of the steel sheet. 前記レーザ溶接手段により前記突き合わせ部分を溶接する前に該突き合わせ部分を板厚の上下方向から押圧することにより前記突き合わせ部分の鋼板表裏面を整形する整形手段を備えることを特徴とする請求項8に記載の鋼板のレーザ溶接装置。   9. The apparatus according to claim 8, further comprising: shaping means for shaping the front and back surfaces of the abutting portion by pressing the abutting portion from above and below the plate thickness before the abutting portion is welded by the laser welding means. The steel plate laser welding apparatus as described. 前記レーザ溶接手段により溶接された前記鋼板の溶接部を加熱する第2の加熱手段と、該第2の加熱手段により加熱された前記溶接部を板厚の上下方向から押圧することにより、前記溶接部を整形する加圧手段とを備えることを特徴とする請求項8に記載の鋼板のレーザ溶接装置。   The second heating means for heating the welded portion of the steel plate welded by the laser welding means, and the welding portion heated by the second heating means is pressed from above and below in the plate thickness. The steel plate laser welding apparatus according to claim 8, comprising pressurizing means for shaping the portion. 前記第2の加熱手段は、前記鋼板の表面に平行に貫通する磁束を発生させるコイルであることを特徴とする請求項11に記載の鋼板のレーザ溶接装置。   The said 2nd heating means is a coil which generates the magnetic flux which penetrates in parallel with the surface of the said steel plate, The laser welding apparatus of the steel plate of Claim 11 characterized by the above-mentioned. 前記整形手段、前記第1の加熱手段、前記レーザ溶接手段、前記第2の加熱手段および前記加圧手段を有する溶接キャリッジを走行可能に設けることを特徴とする請求項11に記載の鋼板のレーザ溶接装置。   The steel plate laser according to claim 11, wherein a welding carriage having the shaping means, the first heating means, the laser welding means, the second heating means, and the pressurizing means is provided to be able to travel. Welding equipment. 前記レーザ溶接手段は、並列に配置された複数のファイバ状またはディスク状の結晶体から構成されるレーザビーム発振器と該発振器から放出されるレーザ光を伝送する光ファイバとを備えることを特徴とする請求項8〜13のいずれかに記載の鋼板のレーザ溶接装置。   The laser welding means includes a laser beam oscillator composed of a plurality of fiber-shaped or disk-shaped crystals arranged in parallel and an optical fiber that transmits laser light emitted from the oscillator. The laser welding apparatus of the steel plate in any one of Claims 8-13.
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