JP6980237B2 - 全自動突合せ接合装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、電磁鋼板、ステンレス、鉄、銅、アルミ等の帯状金属板のプレスラインやメッキライン、熱処理ライン、表面処理ライン等の各種ラインに設置され、帯状金属板の搬送ライン上を流れている先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端とを突合せ溶接して接合する突合せ接合装置の改良に係り、特に、帯状金属板の端末同士の突合せ溶接を全自動で行えるようにした全自動突合せ接合装置に関する。

一般に、コイル状に巻き取られている電磁鋼板等の帯状金属板のプレス加工やメッキ処理、熱処理、表面処理等を連続的に行うプレイラインやメッキライン、熱処理ライン等の各種ラインにおいては、生産性の向上及び品質の安定化等を図るため、帯状金属板の搬送ライン上を流れている先行の帯状金属板の終端に後行の帯状金属板の始端を突合せ溶接により接合し、後行の帯状金属板を搬送ライン上へ連続的に供給することが行われている。

従来、先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端とを突合せ溶接により接合する装置としては、本件発明者が先に開発した突合せ接合装置が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。

即ち、前記突合せ接合装置は、図示していないが、帯状金属板の搬送方向へ往復移動自在に設けられ、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ支持すると共に、先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端とを突き合せる左右のテーブルと、左右のテーブル間に設けられ、先行の帯状金属板の終端部と後行の帯状金属板の始端部を幅方向に沿って切断する切断装置と、両帯状金属板の突合せ部近傍を上下方向から挟持固定するクランプ機構と、両帯状金属板の突合せ部に沿って往復移動する溶接用トーチを有する溶接装置等を備えている。

前記突合せ接合装置は、先行の帯状金属板と後行の帯状金属板の切断を同時に行えると共に、先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端の突合せを自動で行え、作業能率の向上を図ることができる。

特開２００４−０３４２５４号公報 特開２００９−２７９６０４号公報 特開２０１０−２５３４９１号公報

しかしながら、従来の突合せ接合装置は、左右のテーブルへの両帯状金属板のセット、左右のテーブル上における両帯状金属板の位置決め作業、切断装置への両帯状金属板の挿入作業等を作業員が全て手作業で行わなければならず、完全な自動化が図られていないという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端の突合せ溶接を全自動で行えるようにした全自動突合せ接合装置を提供することをその主たる目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る全自動突合せ接合装置は、搬送ライン上を流れている先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端とを突合せ溶接して接合する全自動突合せ接合装置であって、前記帯状金属板の長手方向へ往復移動自在に設けられ、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ水平姿勢で支持し得ると共に、先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端とを突き合せる左右のテーブルと、前記左右のテーブルに帯状金属板の幅方向へそれぞれ往復移動自在に設けられ、左右のテーブル上の先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部を吸着保持して帯状金属板の幅方向へ移動させる左右の吸着保持装置と、前記帯状金属板の搬送ラインから垂れ下がった先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ水平姿勢にして左右のテーブル上へ案内する左右のガイド板と、前記左右のテーブルにそれぞれ設けられ、先行の帯状金属板の一方の側縁及び後行の帯状金属板の一方の側縁にそれぞれ当接して帯状金属板の幅方向位置を一定の位置に位置決めすると共に、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ左右のテーブル上へ保持固定する左右のクランプと、前記左右のテーブル間に設けられ、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部を幅方向に沿って切断する切断装置と、前記左右のガイド板に案内された先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ切断装置へ送り込む左右の送り込み装置と、前記両帯状金属板の突合せ部近傍を上下方向から挟持固定するクランプ機構と、前記両帯状金属板の突合せ部に沿って往復移動し、両帯状金属板の突合せ部を突合せ溶接するＴＩＧ溶接用トーチを有する溶接装置と、を備えていることに特徴がある。

前記全自動突合せ接合装置は、帯状金属板の搬送ラインの後方に位置する待機位置と、帯状金属板の搬送ラインの下方に位置する溶接作業位置とに亘って前後方向へ進退移動自在に構成されており、左右のガイド板のうち、一方のガイド板は、全自動突合せ接合装置が待機位置から溶接作業位置に前進する際に、搬送ラインから垂れ下がった先行の帯状金属板の終端部を検出する終端部検出器と先行の帯状金属板の終端部側縁を検出する終端部側縁検出器とを備え、また、他方のガイド板は、全自動突合せ接合装置が待機位置から溶接作業位置に前進する際に、搬送ラインから垂れ下がった後行の帯状金属板の始端部を検出する始端部検出器と後行の帯状金属板の始端部側縁を検出する始端部側縁検出器とを備えていることが好ましい。

前記左右の吸着保持装置は、左右のテーブル上の先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部を磁力により吸着保持すると共に、帯状金属薄板の幅方向へ往復移動自在な電磁石をそれぞれ備えていることが好ましい。

前記左右の送り込み装置は、先行の帯状金属板の終端を検出する終端検出器からの検出信号及び後行の帯状金属板の始端を検出する始端検出器からの検出信号に基づいて先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ一定の速度で切断装置側へ送り込み、一定時間経過後に停止する構成とすることが好ましい。

前記左右の送り込み装置は、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ挟持して搬送する一対のピンチローラを備えていることが好ましい。

前記一対のピンチローラは、間隔を調整自在に構成されていると共に、一対のピンチローラ間に位置する帯状金属板を抜き差しできる開放位置と帯状金属板を抜き差しできない閉鎖位置とに亘って開閉自在に構成されていることが好ましい。

前記ＴＩＧ溶接用トーチは、シールドガスを外側と内側に分流し且つ内側のシールドガスを外側のシールドガスより高速で噴出させるようにシールドノズルの内側に狭窄ノズルを備えていることが好ましい。

本発明に係る全自動突合せ接合装置は、左右のテーブル、左右の吸着保持装置、左右のガイド板、左右のクランプ、切断装置、左右の送り込み装置、クランプ機構、溶接装置、各種検出器等を備えているため、両帯状金属板（先行の帯状金属板及び後行の帯状金属板）の左右のテーブルへの送り込み、両帯状金属板の切断装置への送り込み、両帯状金属板の切断、両帯状金属板の位置決め、両帯状金属板の溶接等の各作業を全て自動で行え、先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端の突合せ溶接を全自動で行える。その結果、本発明に係る全自動突合せ接合装置は、高品質な突合せ接合を行えると共に、作業能率の大幅な向上を図れる。

本発明の実施形態に係る全自動突合せ接合装置の概略正面図である。 同じく全自動突合せ接合装置の概略平面図である。 同じく全自動突合せ接合装置の概略側面図である。 全自動突合せ接合装置の要部を示し、左右のテーブル、左右のガイド板、切断装置及び左右の送り込み装置部分の平面図である。 全自動突合せ接合装置の要部を示し、左右のガイド板を取り外した状態の左右のテーブル、切断装置及び左右の送り込み装置部分の平面図である。 全自動突合せ接合装置の要部を示し、左右のテーブル、左右のガイド板、切断装置及び左右の送り込み装置部分の正面図である。 全自動突合せ接合装置の左右のガイド板の平面図である。 左右のテーブルに設けた左右の吸着保持装置（電磁石）及び左右のクランプを示し、（Ａ）は左右の吸着保持装置の電磁石で帯状金属板を吸着保持した状態の縦断側面図、（Ｂ）は電磁石で吸着保持した帯状金属板を左右のクランプ側へ移動させて帯状金属板の姿勢を矯正すると共に、帯状金属板を位置決めした状態の縦断側面図、（Ｃ）は姿勢を矯正して位置決めした状態の帯状金属板を左右のクランプにより保持固定した状態の縦断側面図である。 全自動突合せ接合装置の左右の送り込み装置を示し、（Ａ）は一対のピンチローラ間を開放した状態の側面図、（Ｂ）は一対のピンチローラ間を閉鎖した状態の側面図、（Ｃ）は一対のピンチローラ間を閉鎖し、一対のピンチローラで帯状金属板を挟持した状態の側面図である。 全自動突合せ接合装置の切断装置の正面図である。 同じく切断装置の平面図である。 同じく切断装置を示し、（Ａ）は切断ヘッドが上昇した状態の側面図、（Ｂ）は切断ヘッドが下降した状態の側面図である。 同じく切断装置を示し、（Ａ）は切断ヘッドが上昇した状態の縦断正面図、（Ｂ）は切断ヘッドが下降した状態の縦断正面図である。 全自動突合せ接合装置の溶接装置の斜視図である。 同じく溶接装置の正面図である。 同じく溶接装置の平面図である。 同じく溶接装置の側面図である。 同じく溶接装置のＴＩＧ溶接用トーチの縦断面図である。 左右のテーブルで先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端とを突き合せた状態の縦断正面図である。 先行の帯状金属板と後行の帯状金属板の突合せ部近傍をクランプ機構により上下方向から挟持し、溶接装置により両帯状金属板の突合せ部を突合せ溶接する状態の縦断正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図３は本発明の実施形態に係る全自動突合せ接合装置を示し、当該全自動突合せ接合装置は、例えば、電磁鋼板等の帯状金属板をプレス加工するタンデムプレスラインに設置されており、タンデムプレスラインの搬送ライン上を流れている先行の帯状金属板Ｗ１の終端に新しい後行の帯状金属板Ｗ２の始端を自動的に突合せ溶接により接合し、先行の帯状金属板Ｗ１に引き続いて新しい後行の帯状金属板Ｗ２を搬送ライン上へ供給できるようにしたものである。

尚、タンデムプレスラインは、図示していないが、コイル状に巻き取られている帯状金属板を繰り出し自在且つ回転自在に支持するアンコイラー（巻きほぐし装置）、帯状金属板の巻き癖を取るレベラー（矯正装置）、一つの金型をそれぞれセットした複数台のプレス機、帯状金属板の送り装置等（この送り装置は、レベラーやプレス装置等に組み込んだ送り、或いは、独立して設置されている）を直列状に並べたものであり、アンコイラーから繰り出された帯状金属板をレベラーで巻き癖を取り除きつつプレス装置へ連続的に送り込むことによって、各種製品を生産できるようになっている。

また、タンデムプレスラインにおいては、図示していないが、帯状金属板の送り異常等を防止するために、アンコイラーから繰り出された帯状金属板に弛みを持たせ、帯状金属板を弛んだ状態で送り装置によりプレス機へ送り込むようにしており、帯状金属板の弛んだ部分を複数のループテーブル（図示省略）で支持するようにしている。前記複数のループテーブルは、全自動突合せ接合装置を使用する場合には、全自動突合せ接合装置と干渉しない位置へ退避できるように構成されている。

本発明の実施形態に係る全自動突合せ接合装置は、図１に示す如く、アンコイラー（図示省略）とレベラー（図示省略）との間に配設したマグネットコンベアの下方位置に前後方向へ進退移動自在に設置されており、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインの後方（図３の右方向）に位置する待機位置（図３の一点鎖線位置）と、全自動突合せ接合装置の一部分が帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインの下方に位置する溶接作業位置（図３の実線位置）とに亘って前後方向（図３の左右方向）へ進退移動自在に構成されている。

前記全自動突合せ接合装置は、タンデムプレスラインからライン停止信号が発せられると、ライン停止信号を受信して待機位置から溶接作業位置へ前進し、先行の帯状金属板Ｗ１の終端と後行の帯状金属板Ｗ２の始端とを突合せ溶接して接合し、また、溶接終了後に溶接作業位置から待機位置へ後退するように構成されている。

尚、前記マグネットコンベアは、全自動突合せ接合装置よりも高い位置に設置されてアンコイラーから繰り出された帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の始端部をレベラー側へ下面搬送するものであり、全自動突合せ接合装置で先行の帯状金属板Ｗ１と後行の帯状金属板Ｗ２の接合作業を行う際に、磁力がＯＦＦの状態になって後行の帯状金属板Ｗ２の始端部が全自動突合せ接合装置側へ垂れ下がるように構成されている。このとき、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部もレベラー側から全自動突合せ接合装置側へ垂れ下がった状態となっている。

前記全自動突合せ接合装置は、前後方向へ進退移動自在なキャビネット本体１と、キャビネット本体１に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向へ往復移動自在に設けられ、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ水平姿勢で支持し得ると共に、先行の帯状金属板Ｗ１の終端と後行の帯状金属板Ｗ２の始端とを突き合せる左右のテーブル２と、左右のテーブル２に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へそれぞれ往復移動自在に設けられ、左右のテーブル２上の先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を吸着保持して帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ移動させる左右の吸着保持装置３と、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインから垂れ下がった先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ水平姿勢にして左右のテーブル２上へ案内する左右のガイド板４と、左右のテーブル２にそれぞれ設けられ、先行の帯状金属板Ｗ１の一方の側縁及び後行の帯状金属板Ｗ２の一方の側縁にそれぞれ当接して帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向位置を一定の位置に位置決めすると共に、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ左右のテーブル２上へ保持固定する左右のクランプ５と、左右のテーブル２間に設けられ、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を幅方向に沿って切断する切断装置６と、左右のガイド板４に案内された先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ切断装置６へ送り込む左右の送り込み装置７と、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍を上下方向から挟持固定するクランプ機構８と、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部に沿って往復移動し、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部を突合せ溶接するＴＩＧ溶接用トーチ９を有する溶接装置１０と、先行の帯状金属板Ｗ１及び後行の帯状金属板Ｗ２の位置を検出する複数の検出器１１〜１６と、を備えている。

前記キャビネット本体１は、図１〜図３に示す如く、床面に設置したベース６１上にリニアガイド６２（リニアレール６２ａ及びリニアレール６２ａ上を摺動するスライダー６２ｂから成る）を介して帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向（図２の上下方向及び図３の左右方向）に沿って往復移動自在に支持されており、モータ、ラック及びピニオンギヤから成る駆動装置（図示省略）によりキャビネット本体１が帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインの後方（図３の右方向）に位置する待機位置（図３の一点鎖線位置）と、キャビネット本体１の一部分（左右のテーブル２及び左右のガイド板４等を設置した部分）が帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインの下方に位置する溶接作業位置（図３の実践位置）とに亘って前後方向へ進退移動自在に構成されている。

また、キャビネット本体１は、左右のテーブル２、左右のガイド板４、切断装置６及び左右の送り込み装置７等が配設される平面形状が矩形に形成された水平姿勢のテーブルベース１７を備えており、当該テーブルベース１７の上面には、図５及び図６に示す如く、左右のテーブル２を収容支持する上方が開放された矩形状の枠体１８と、枠体１８内の左右方向（図５及び図６の左右方向）中央部に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向（図５の上下方向）に沿う姿勢で且つテーブルベース１７の左右方向（図５及び図６の左右方向）に一定の間隔を空けて配設され、枠体１８内の空間を左右に区切る一対の仕切壁１９とが設けられている。

更に、キャビネット本体１の内部には、図示していないが、溶接用電源装置及びその制御装置、溶接用ガスボンベ及びその付属品、切断装置６及び溶接装置１０等の各種装置の制御装置等がそれぞれ格納されている。

前記テーブルベース１７の上面に設けた枠体１８及び一対の仕切壁１９は、左右のテーブル２を支持するものであり、枠体１８の左右の側壁内面には、図５に示す如く、先行の帯状金属板Ｗ１の終端を検出する終端検出器１１と、後行の帯状金属板Ｗ２の始端を検出する始端検出器１２とが設けられている。前記終端検出器１１及び始端検出器１２には、近接センサーが使用されている。

尚、図１において、２０はタッチパネル、２１は主操作パネル、２２は手元操作パネル、２３はカバーケース、２４は表示灯、２５は作業灯、２６はスクラップケースである。

前記左右のテーブル２は、図４〜図６に示す如く、キャビネット本体１のテーブルベース１７の左右方向中央部に配設した切断装置６の左右位置に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向へ往復移動自在に配設されており、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ水平姿勢で支持し得ると共に、先行の帯状金属板Ｗ１の終端と後行の帯状金属板Ｗ２の始端とを突き合せるものである。

即ち、左右のテーブル２は、何れも平面形状が矩形状に形成されており、中央部分には、左右の吸着保持装置３である電磁石２９が配設される矩形状の開口２ａが形成されている。

また、左右のテーブル２は、図５及び図６に示す如く、テーブルベース１７上の枠体１８内に水平姿勢で配設されており、枠体１８及び枠体１８内を仕切る仕切壁１９に一対のリニアガイド２７を介して帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向（図４〜図６の左右方向）へ往復移動自在に支持されている。

前記一対のリニアガイド２７は、図５及び図６に示す如く、枠体１８内に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向に沿って配設され、枠体１８の左右側壁と一対の仕切壁１９との間に架設されたリニア軸２７ａと、リニア軸２７ａに摺動自在に嵌合され、左右のテーブル２の下面に固定されたスライダー２７ｂとを備えている。

更に、左右のテーブル２は、枠体１８と左右のテーブル２との間にそれぞれ介設したテーブル用駆動装置２８により帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向へ往復移動自在となっている。

前記テーブル用駆動装置２８は、図４〜図６に示す如く、枠体１８に固定した正逆回転自在なモータ２８ａと、モータ２８ａの出力軸に取り付けたピニオン２８ｂと、左右のテーブル２の下面に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向に沿って固定され、ピニオン２８ｂに噛み合うラック２８ｃとを備えており、モータ２８ａによりピニオン２８ｂを正逆回転させると、ラック２８ｃを介して左右のテーブル２が帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向へ往復移動するようになっている。

前記左右の吸着保持装置３は、図５、図６及び図８に示す如く、電磁石２９、電磁石用テーブル３０及び電磁石用テーブル駆動装置３１等を備えており、電磁石２９が左右のテーブル２上の先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を磁力により吸着保持すると共に、前記電磁石２９が帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を吸着保持した状態で帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ往復移動自在に構成されている。

前記電磁石２９は、図５及び図８に示す如く、左右のテーブル２に形成した開口２ａ内に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向に沿って二列の状態で配設されており、左右のテーブル２の開口２ａの下方位置に一対のリニアガイド３２を介して帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ往復移動自在に支持された電磁石用テーブル３０の上面に固定されている。この電磁石２９の磁力は、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を吸着保持した状態で帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を幅方向へ移動させることができ且つ帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の側縁が後述する左右のクランプ５の位置決め部材５ａに当接したときに帯状金属板Ｗ１，Ｗ２が電磁石２９上で摺動して姿勢を変えられるように設定されている。

前記一対のリニアガイド３２は、左右のテーブル２の開口周縁部下面に垂設した対向状の支持ブラケット３３に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿って架設されたリニア軸３２ａと、リニア軸３２ａに摺動自在に嵌合され、電磁石用テーブル３０の下面に固定されたスライダー３２ｂとを備えている。

また、電磁石２９は、支持ブラケット３３と電磁石用テーブル３０との間に介設した電磁石用テーブル駆動装置３１により帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ往復移動自在となっている。

前記電磁石用テーブル駆動装置３１は、支持ブラケット３３に固定した正逆回転自在なモータ３１ａと、モータ３１ａと電磁石用テーブル３０との間に介設したボールネジ機構（図示省略）とを備えており、モータ３１ａを正逆回転させると、ボールネジ機構により電磁石用テーブル３０及び電磁石２９が帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ往復移動するようになっている。

尚、上記の実施形態においては、左右の吸着保持装置３は、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を磁力により吸着保持する電磁石２９としたが、他の実施形態においては、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を真空吸着により吸着保持する真空吸着機構としても良い。

前記真空吸着機構は、図示していないが、電磁石用テーブル３０の上面に配設され、真空吸引により帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の裏面を吸引する複数の真空吸着盤と、各真空吸着盤にホース及び電磁弁等を介して接続された真空ポンプとを備えている。

前記左右のガイド板４は、図４及び図７に示す如く、鋼板材により平面形状がほぼ矩形状に形成されており、テーブルベース１７上の枠体１８の上面に左右のテーブル２の上面を覆う状態で固定されている。このとき、左右のテーブル２は、その上面が左右のガイド板４の下面に接触しているが、左右のガイド板４の下面を摺動しながら帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の長手方向へ往復移動できるようになっている。

また、左右のガイド板４は、図６に示す如く、枠体１８の左右両側から外方へ突出し且つ上方へ向かって湾曲しており、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインから垂れ下がった先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ水平姿勢にして左右のテーブル２上へ案内するようになっている。

更に、左右のガイド板４には、図７に示す如く、左右のテーブル２に形成した矩形状の開口２ａに合致し且つ左右のテーブル２の開口２ａよりも若干大きい矩形状の大開口４ａと、左右の送り込み装置７を形成するピンチローラの外周面の一部が上方へ突出自在な矩形状の切欠４ｂ及び複数の矩形状の小開口４ｃとがそれぞれ形成されている。また、一方のガイド板４（先行の帯状金属板Ｗ１を案内する右側のガイド板４）には、枠体１８の一方の側壁に設けた終端検出器１１が望む終端検出器用開口４ｄが形成され、他方のガイド板４（後行の帯状金属板Ｗ２を案内する左側のガイド板４）には、枠体１８の他方の側壁に設けた始端検出器１２が望む始端検出器用開口４ｅが形成されている。

そして、左右のガイド板４のうち、一方のガイド板４（先行の帯状金属板Ｗ１を案内する右側のガイド板４）の上方へ湾曲した部分の外側面には、全自動突合せ接合装置が待機位置から溶接作業位置に前進する際に、搬送ラインから垂れ下がった先行の帯状金属板Ｗ１の終端部を検出する終端部検出器１３と、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部側縁を検出する終端部側縁検出器１４とが設けられ（図４参照）、また、他方のガイド板４（後行の帯状金属板Ｗ２を案内する左側のガイド板４）の上方へ湾曲した部分の外側面には、全自動突合せ接合装置が待機位置から溶接作業位置に前進する際に、搬送ラインから垂れ下がった後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を検出する始端部検出器１５と、先行の帯状金属板Ｗ１の始端部側縁を検出する始端部側縁検出器１６とが設けられている（図４参照）。前記各検出器１３〜１６には、近接センサーが使用されている。また、左右のガイド板４の湾曲した部分には、各検出器１３〜１６が望む開口（図示省略）が形成されている。

前記左右のクランプ５は、図４〜図６及び図８に示す如く、左右のテーブル２の奥側部分の左右位置に一対配設されており、左右のテーブル２の奥側部分上面に固定され、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部奥側の側縁及び後行の帯状金属板Ｗ２の終端部奥側の側縁にそれぞれ当接して両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向位置を一定の位置に位置決めする側面形状が倒立Ｌ字状に形成された位置決め部材５ａと、位置決め部材５ａに鉛直姿勢で固定され、ロッドが下向きのクランプ用流体圧シリンダ５ｂと、クランプ用流体圧シリンダ５ｂのロッドに固定され、左右のテーブル２上の先行の帯状金属板Ｗ１の終端部奥側の側縁部上面及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部奥側の側縁部上面にそれぞれ当接自在なクランプ板５ｃと、クランプ板５ｃの下面に貼り付けたウレタン部材の等のクッション材５ｄとを備えている。

前記左右のクランプ５によれば、クランプ用流体圧シリンダ５ｂの短縮時には、クランプ板５ｃに貼り付けたクッション材５ｄと左右のテーブル２の上面との間に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の奥側の側縁部を挿入できる間隙が形成され（図８（Ａ）及び（Ｂ）参照）、また、クランプ用流体圧シリンダ５ｂの伸長時には、クランプ板５ｃが下降してクランプ板５ｃの下面に貼り付けたクッション材５ｄにより帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を左右のガイド板４を介して左右のテーブル２上面へ保持固定するようになっている（図８（Ｃ）参照）。

前記切断装置６は、図４〜図６及び図１０〜図１３に示す如く、テーブルベース１７上に設けた一対の仕切壁１９の上端部に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿う姿勢で固定された左右の固定刃３４と、テーブルベース１７の左右方向中央部に形成した上下方向の貫通穴に挿通されて一対の仕切壁１９間に昇降自在に支持され、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部が挿入される挿入穴３５ａを形成した枠状の切断ヘッド３５と、切断ヘッド３５の挿入穴３５ａの内周縁部上縁側に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿う姿勢で固定され、左右の固定刃３４との協働作用により先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を幅方向に沿って一緒に切断する左右の可動刃３６と、テーブルベース１７の下面に垂設された支持フレーム３７に設けられ、切断ヘッド３５を昇降動させる縦向き姿勢の二本の可動刃用流体圧シリンダ３８と、一方の仕切壁１９に水平姿勢で設けられ、左右の仕切壁１９に形成したロック穴１９ａ及び切断ヘッド３５に形成したロック穴３５ｂに挿入されて切断ヘッド３５を下降した位置にロックするロックピン３９ａを有するロック用流体圧シリンダ３９とを備えている。

また、切断装置６の切断ヘッド３５は、可動刃用流体圧シリンダ３８の伸長動作により切断ヘッド３５の挿入穴３５ａの一部が左右の仕切壁１９よりも上方へ突出して挿入穴３５ａ内に先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を挿入できる上昇位置（図１２Ａ及び図１３Ａ参照）と、可動刃用流体圧シリンダ３８の短縮動作により切断ヘッド３５の上端部が左右の仕切壁１９内に位置する下降位置（図１２Ｂ及び図１３Ｂ参照）とを取り得るようになっている。

而して、前記切断装置６によれば、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を上昇位置にある切断ヘッド３５の挿入穴３５ａ内に挿入し、この状態で切断ヘッド３５を可動刃用流体圧シリンダ３８により上昇位置から下降位置へ下降させることによって、左右の可動刃３６と左右の固定刃３４との間で帯状金属薄板の終端部及び始端部を幅方向に沿って一緒に切断することができ、また、ロック用流体圧シリンダ３９を作動させることによって、切断ヘッド３５を下降位置にロックすることができるようになっている。

前記左右の送り込み装置７は、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ挟持して搬送する一対のピンチローラ４２，４４を備えており、前記一対のピンチローラ４２，４４は、間隔を調整自在に構成されていると共に、一対のピンチローラ４２，４４間に位置する帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を抜き差しできる開放位置（図９Ａ参照）と帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を抜き差しできない閉鎖位置（図９（Ｂ）及び（Ｃ）参照）とに亘って開閉自在に構成されている。

即ち、左右の送り込み装置７は、図４〜図６及び図９に示す如く、テーブルベース１７の奥側部分に設けた軸受台４０と、軸受台４０に複数の軸受４１を介して片持ち状態で回転自在に支持され、左右のガイド板４に形成した矩形状の切欠４ｂ及び複数の矩形状の小開口４ｃの上方位置に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿う水平姿勢で配置された上方のピンチローラ４２と、左右のガイド板４の切欠４ｂ及び小開口４ｃの下方位置に位置してテーブルベース１７の上面に配設されたローラ受け台４３と、ローラ受け台４３に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿う水平姿勢で回転自在に支持され、上方のピンチローラ４２の下方に位置して上方のピンチローラ４２に対向する下方のピンチローラ４４と、テーブルベース１７の下面に設けられ、ローラ受け台４３を昇降自在に支持して上方のピンチローラ４２と下方のピンチローラ４４の間隔を調整する一対の昇降用流体圧シリンダ４５と、軸受台４０に設けられ、上方のピンチローラ４２を回転駆動するローラ駆動装置４６と、テーブルベース１７に設けられ、上方のピンチローラ４２の遊端部（先端部）と下方のピンチローラ４４の一端部（手前側端部）との間を開閉するローラ開閉機構４７とを備えている。

前記左右の送り込み装置７は、図９（Ｃ）に示す如く、昇降用流体圧シリンダ４５によりローラ受け台４３及び下方のピンチローラ４４を上昇させ、上方のピンチローラ４２と下方のピンチローラ４４との間に位置する帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を両ピンチローラ４２，４４で挟持し、ローラ駆動装置４６を駆動して上方のピンチローラ４２を回転させることによって、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を切断装置６側へ送り込むことができる。

前記上方のピンチローラ４２及び下方のピンチローラ４４は、ローラ軸４２ａ，４４ａと、ローラ軸４２ａ，４４ａに嵌着された合成ゴム製又は合成樹脂製のローラ本体４２ｂ，４４ｂとを備えている。また、下方のピンチローラ４４は、図９に示す如く、ローラ本体４４ｂの外周面の一部が左右のガイド板４に形成した矩形状の切欠４ｂ及び複数の矩形状の小開口４ｃから上方へ突出できるように所定の間隔で切り欠かれている。

また、前記ローラ駆動装置４６は、図６及び図９に示す如く、軸受台４０に設けたモータ４６ａと、モータ４６ａの出力軸と上方のピンチローラ４２のローラ軸との間に介設したベルト伝動機構４６ｂ（モータの出力軸に嵌着した駆動プーリ、上方のピンチローラ４２のローラ軸端部に嵌着した従動プーリ及び両プーリに巻き回されたベルトから成る）とを備えており、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ切断装置６側へ送り込めるように上方のピンチローラ４２を回転駆動するように構成されている。

更に、前記ローラ開閉機構４７は、図５、図６及び図９に示す如く、テーブルベース１７の前側上面に固定した二つの軸受台４７ａと、二つの軸受台４７ａにテーブルベース１７の左右方向に沿う姿勢で回転自在に支持された回転軸４７ｂと、回転軸４７ｂに設けたアーム部材４７ｃと、回転軸４７ｂに嵌着され、上方のピンチローラ４２のローラ軸４２ａ先端部に抜き差し自在に嵌合される開閉板４７ｄと、テーブルベース１７とアーム部材４７ｃとの間に介設され、回転軸及び開閉板を９０°正逆回転させる開閉用流体圧シリンダ４７ｅとを備えており、開閉用流体圧シリンダ４７ｅを短縮状態にすると、開閉板４７ｄが水平位置に回動し、上方のピンチローラ４２の遊端部（先端部）と下方のピンチローラ４４の一端部（手前側端部）との間が開放されて一対のピンチローラ４２，４４間に位置する帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を抜き差し自在となり、また、開閉用流体圧シリンダ４７ｅを短縮状態から伸長状態にすると、開閉板４７ｄが水平位置から鉛直一へ回動し、開閉板４７ｄに形成した貫通穴に上方のピンチローラ４２のローラ軸４２ａ先端部が挿入され、上方のピンチローラ４２の遊端部（先端部）と下方のピンチローラ４４の一端部（手前側端部）との間が閉鎖されて帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を抜き差しできないようになっている。

そして、前記左右の送り込み装置７は、先行の帯状金属板Ｗ１の終端を検出する終端検出器１１からの検出信号及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端を検出する始端検出器１２からの検出信号に基づいて先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ一定の速度で切断装置６側へ送り込み、一定時間経過後に停止するように構成されている。

前記クランプ機構８は、図２０に示す如く、切断装置６の上方位置（両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の上方位置）に前後方向へ水平移動自在に配設した溶接装置１０の上部フレーム５２の下面側に設けられ、左右のテーブル２により突き合された先行の帯状金属板Ｗ１及び後行の帯状金属板Ｗ２の突合せ部近傍の上面に当接自在な左右の上部クランプ８ａと、切断装置６の切断ヘッド３５の上端部に設けられ、左右の上部クランプ８ａとの間で両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍を挾持固定する下部治具８ｂとを備えており、溶接装置１０の上部フレーム５２を前進させて左右の上部クランプ８ａを下部治具８ｂの上方位置へ移動させた後、切断ヘッド３５を上昇させることによって、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍を左右の上部クランプ８ａと下部治具８ｂとで上下方向から緊密且つ強固に挾持固定することができるようになっている。

即ち、左右の上部クランプ８ａは、図１４、図１５及び図１７に示す如く、銅材により両帯状金属薄板の幅よりも長めの長尺板状に形成されており、溶接装置１０の上部フレーム５２の下面に両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿う姿勢で且つ僅かな間隔を空けて対向状に配設されている。この左右の上部クランプ８ａは、両帯状金属薄板の突合せ部を溶接する際に、主にアークの拡がりを遮断して両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部にアークエネルギーを集中的に与えるものである。尚、左右の上部クランプ８ａは、突合せ溶接する両帯状金属薄板の厚みに応じて左右の上部クランプ８ａの間隔を調整できるようにしても良い。

一方、下部治具８ｂは、図１１及び図１３に示す如く、銅材により帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅よりも長めの角柱状に形成されて切断装置６の切断ヘッド３５の上端面に形成した溝状の凹部に挿入固定されたバックバーから成り、その上面には、帯状金属薄板の溶接時にアルゴンガス等のシールドガスが流れるガス溝と、ガス溝内へシールドガスを供給する複数のガス孔とが形成されている。この下部治具８ｂは、両帯状金属薄板の突合せ部を突合せ溶接する際に、余分な熱を吸収してビードの溶け落ちや穴あき、両帯状金属薄板の熱歪等を防止すると共に、両帯状金属薄板の突合せ部の裏側にシールドガスを流して溶接部の酸化を防止するようにしたものである。

前記溶接装置１０は、キャビネット本体１内に収納された待機位置と、一部分が切断装置６の下降位置にある切断ヘッド３５の上方に位置する溶接作業位置（両帯状金属薄板の突合せ部の上方に位置する状態）とに亘って帯状金属薄板の幅方向へ往復移動自在に構成されており、両帯状金属薄板の突合せ溶接する際に、前方へ引き出されて溶接用トーチが所定の速度で両帯状金属薄板の突合せ部に沿って直線移動するようになっている。

即ち、溶接装置１０は、図１４〜図１７示す如く、キャビネット本体１内に配設した水平姿勢のベース４８と、ベース４８の上面にレール４９ａ及びスライダー４９ｂから成るリニアガイド４９を介して帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ往復移動自在に支持された移動台５０と、移動台５０の上面に配設した門型フレーム５１と、門型フレーム５１の上面に設けた略枠状の上部フレーム５２と、ベース４８に設けられ、移動台５０及び門型フレーム５１を帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ往復移動させて上部フレーム５２を待機位置と溶接作業位置とに亘って往復移動させるロッドレスシリンダ５３と、上部フレーム５２の上面にレール５４ａ及びスライダー５４ｂから成るリニアガイド５４を介して帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ往復移動自在に支持されたトーチ走行台５５と、上部フレーム５２内に位置してトーチ走行台５５に昇降自在に支持されたトーチ上下用アーム５６と、トーチ上下用アーム５６の先端部に取り付けた狭窄ノズル９ａを有するＴＩＧ溶接用トーチ９と、トーチ走行台５５に設けられ、トーチ上下用アーム５６及びＴＩＧ溶接用トーチ９を上下動させるトーチ上下用モータ５７及びボールネジ機構５８と、トーチ走行台５５及びＴＩＧ溶接用トーチ９を両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向へ往復走行させるトーチ前後用モータ５９及びベルト伝動機構６０とを備えている。

また、ＴＩＧ溶接用トーチ９は、図１８に示す如く、シールドノズル９ｂと、シールドノズル９ｂの内側に設けられ、タングステン電極棒９ｃが同芯状に挿入される狭窄ノズル９ａと、シールドガスＧを層流化するガスレンズ９ｄと、タングステン電極棒９ｃを把持するコレットチャック９ｅと、コレットチャック９ｅの締め付け部材９ｆと、シールドガス供給口９ｇとを備えており、シールドガス供給口９ｇから供給されたシールドガスＧが、ガスレンズ９ｄを通って狭窄ノズル９ａとシールドノズル９ｂの間を流れるシールドガスＧと、ガスレンズ９ｄを通らずに狭窄ノズル９ａの内側を流れるシールドガスＧとに分流され、狭窄ノズル９ａの内側を流れるシールドガスＧが狭窄ノズル９ａとシールドノズル９ｂの間を流れるシールドガスＧより高速となって吐出されるようになっている。

前記ＴＩＧ溶接用トーチ９には、特開２０１２−１３９７０４号公報や国際公開第２０１３／１５７０３６号パンフレットに記載されたものが使用されている。尚、狭窄ノズルを備えたＴＩＧ溶接用トーチ９は、風の影響に左右されず、アークのエネルギー密度、指向性、硬直性を保つことができると共に、高速速度を行えるうえ、溶接部の曲げ延性の向上を図れる等の利点を有する。

次に、上述した全自動突合せ接合装置を用いて先行の帯状金属板Ｗ１の終端と後行の帯状金属板Ｗ２の始端を突合せ溶接により接合する場合について説明する。

尚、溶接電流、アーク長、シールドガスの供給量及び種類、ＴＩＧ溶接用トーチ９の走行速度等は、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の材質、板厚、幅等に応じて最適の条件下に設定されている。また、本実施形態においては、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２には、厚さが０．３５ｍｍ、幅が５００ｍｍの電磁鋼板が使用されている。

タンデムプレスラインに供給されている先行の帯状金属板Ｗ１がなくなると、タンデムプレスラインから待機位置にある全自動突合せ接合装置にプレス停止信号が発せられる。このとき、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部は、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインから下方へ垂れ下がった状態となっている。

全自動突合せ接合装置は、プレス停止信号を受信すると、待機位置から溶接業位置に前進し、左右のガイド板４に設けた終端部検出器１３、終端部側縁検出器１４、始端部検出器１５、始端部側縁検出器１６により先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び終端部側縁と後行の帯状金属板Ｗ２の始端部及び始端部側縁とをそれぞれ検出し、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅に応じた溶接作業位置で停止する。

全自動突合せ接合装置は、溶接作業位置に停止すると、タンデムプレスライン側に帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の供給可能信号を発信する。

そうすると、タンデムプレスラインの送り装置が作動し、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインから下方へ垂れ下がった先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部をそれぞれ左右のガイド板４側へ繰り出す。また、左右の送り込み装置７も送り装置と同期して作動し、左右の送り込み装置７により先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部が切断装置６側へ送り出される。

左右の送り込み装置７により先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を切断装置６側へ送り出す際に、テーブルベース１７上の枠体１８に設けた先行の帯状金属板Ｗ１の終端検出器１１及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端検出器１２により先行の帯状金属板Ｗ１の終端及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端がそれぞれ検出される。

終端検出器１１及び始端検出器１２により先行の帯状金属板Ｗ１の終端及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端がそれぞれ検出されると、左右の送り込み装置７は、終端検出器１１及び始端検出器１２からの検出信号に基づいて先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部が切断装置６に至るまで一定時間作動する。即ち、左右の送り込み装置７は、先行の帯状金属板Ｗ１の終端及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端が切断装置６の上昇位置にある切断ヘッド３５の挿入穴３５ａ内に入るまで作動する。

左右の送り込み装置７が先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を切断装置６に送り込むと、左右の送り込み装置７が停止すると共に、左右の吸着保持装置３の電磁石２９がＯＮの状態になって先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部が電磁石２９に吸着保持される。

先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部が左右の吸着保持装置３により吸着保持されると、左右の送り込み装置７の上方のピンチローラ４２の遊端部（先端部）と下方のピンチローラ４４の一端部（手前側端部）との間が開放されると共に、下方のピンチローラ４４が下降して両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の挟持状態が解除される。

両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の挟持状態が解除されると、左右の吸着保持装置３の電磁石用テーブル３０が左右のクランプ５側へ移動して両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の奥側の側縁を左右のクランプ５の位置決め部材５ａに当接させ、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向位置を一定の位置に位置決めすると共に、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２を電磁石２９上で摺動させて両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の両側縁が一直線状になるように両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の曲がりを修正する。

両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向位置が位置決めされて両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の曲がりが修正されると、左右のテーブル２に設けた左右のクランプ５が作動し、左右のクランプ５により両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２が左右のガイド板４を介して左右のテーブル２上に保持固定される。

両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２が左右のクランプ５により保持固定されたら、切断装置６が作動して上昇位置にある切断ヘッド３５が下降位置に下降し、先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部が幅方向に沿って同時に切断される。このとき、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の切れ端は、切断ヘッド３５の挿入穴３５ａから排出されてスクラップケースへ回収される。

先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部が幅方向に沿って切断されたら、左右のテーブル２が近付く方向へ移動し、先行の帯状金属板Ｗ１の切断された終端と後行の帯状金属板Ｗ２の切断された始端とが密着状態で突き合される。

先行の帯状金属板Ｗ１の終端と後行の帯状金属板Ｗ２の始端とが突き合されたら、溶接装置１０の上部フレーム５２が待機位置から溶接作業位置に前進し、左右の上部クランプ８ａを両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部の上方位置へ移動させると共に、切断装置６の切断ヘッド３５が上昇して両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍を左右の上部クランプ８ａと下部治具８ｂとで挟持固定する。

両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部近傍が左右の上部クランプ８ａ及び下部治具８ｂにより上下方向から挟持固定されたら、溶接装置１０のＴＩＧ溶接用トーチ９が自動的に高さ調整された後、ＴＩＧ溶接用トーチ９と下部治具８ｂとの間にアークを発生させる。アークが安定したら、この状態でトーチ走行台が両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の幅方向に沿って移動し、ＴＩＧ溶接用トーチ９により両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ部が突合せ溶接される。

両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２が突合せ溶接されて接合されたら、左右のクランプ５が開放されて両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の保持固定状態が解除されると共に、溶接装置１０の上部フレーム５２が待機位置へ後退する。また、電磁石２９がＯＦＦの状態になり、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の吸着保持状態が解除される。更に、全自動突合せ接合装置が溶接作業位置から待機位置へ後退すると共に、切断装置６の切断ヘッド３５が上昇した後、全自動突合せ接合装置がタンデムプレスラインに接合完了信号を出力する。

このように、前記全自動突合せ接合装置は、先行の帯状金属板Ｗ１及び後行の帯状金属板Ｗ２の位置検出、左右のテーブル２及び切断装置６への両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の送り込み、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の切断、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の位置決め、両帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の突合せ溶接等の各作業の全てを自動で行え、先行の帯状金属板Ｗ１と後行の帯状金属板Ｗ２の突合せ溶接を全自動で行える。その結果、前記全自動突合せ接合装置は、高品質な突合せ接合を行えると共に、作業能率の大幅な向上を図れる。

また、全自動突合せ接合装置は、ＴＩＧ溶接用トーチ９が、シールドガスＧを外側と内側に分流し且つ内側のシールドガスＧを外側のシールドガスＧより高速で噴出させるようにシールドノズルの内側に狭窄ノズルを備えているため、溶接欠陥のない高品質の安定した溶接を行える。

更に、全自動突合せ接合装置は、左右のガイド板４が左右のテーブル２の吸着保持装置を設けた部分を除いた部分をほぼ覆うようにしているため、帯状金属板Ｗ１，Ｗ２の搬送ラインから垂れ下がった先行の帯状金属板Ｗ１の終端部及び後行の帯状金属板Ｗ２の始端部を切断装置６側へ円滑且つスムースに送り込むことができる。

２は左右のテーブル
３は左右の吸着保持装置
４は左右のガイド板
５は左右のクランプ
６は切断装置
７は左右の送り込み装置
８はクランプ機構
９はＴＩＧ溶接用トーチ
９ａは狭窄ノズル
１０溶接装置
１１は終端検出器
１２は始端検出器
１３は終端部検出器
１４は終端部側縁検出器
１５は始端部検出器
１６は始端部側縁検出器
２９は電磁石
４２，４４はピンチローラ
Ｗ１は先行の帯状金属板
Ｗ２は後行の帯状金属板
Ｇはシールドガス

Claims (7)

1. 搬送ライン上を流れている先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端とを突合せ溶接して接合する全自動突合せ接合装置であって、
   前記帯状金属板の長手方向へ往復移動自在に設けられ、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ水平姿勢で支持し得ると共に、先行の帯状金属板の終端と後行の帯状金属板の始端とを突き合せる左右のテーブルと、
   前記左右のテーブルに帯状金属板の幅方向へそれぞれ往復移動自在に設けられ、左右のテーブル上の先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部を吸着保持して帯状金属板の幅方向へ移動させる左右の吸着保持装置と、
   前記帯状金属板の搬送ラインから垂れ下がった先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ水平姿勢にして左右のテーブル上へ案内する左右のガイド板と、
   前記左右のテーブルにそれぞれ設けられ、先行の帯状金属板の一方の側縁及び後行の帯状金属板の一方の側縁にそれぞれ当接して帯状金属板の幅方向位置を一定の位置に位置決めすると共に、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ左右のテーブル上へ保持固定する左右のクランプと、
   前記左右のテーブル間に設けられ、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部を幅方向に沿って切断する切断装置と、
   前記左右のガイド板に案内された先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ切断装置へ送り込む左右の送り込み装置と、
   前記両帯状金属板の突合せ部近傍を上下方向から挟持固定するクランプ機構と、
   前記両帯状金属板の突合せ部に沿って往復移動し、両帯状金属板の突合せ部を突合せ溶接するＴＩＧ溶接用トーチを有する溶接装置と、
   を備えていることを特徴とする全自動突合せ接合装置。
2. 前記全自動突合せ接合装置は、帯状金属板の搬送ラインの後方に位置する待機位置と、帯状金属板の搬送ラインの下方に位置する溶接作業位置とに亘って前後方向へ進退移動自在に構成されており、左右のガイド板のうち、一方のガイド板は、全自動突合せ接合装置が待機位置から溶接作業位置に前進する際に、搬送ラインから垂れ下がった先行の帯状金属板の終端部を検出する終端部検出器と先行の帯状金属板の終端部側縁を検出する終端部側縁検出器とを備え、また、他方のガイド板は、全自動突合せ接合装置が待機位置から溶接作業位置に前進する際に、搬送ラインから垂れ下がった後行の帯状金属板の始端部を検出する始端部検出器と後行の帯状金属板の始端部側縁を検出する始端部側縁検出器とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の全自動突合せ接合装置。
3. 前記左右の吸着保持装置は、左右のテーブル上の先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部を磁力により吸着保持すると共に、帯状金属薄板の幅方向へ往復移動自在な電磁石をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項１に記載の全自動突合せ接合装置。
4. 前記左右の送り込み装置は、先行の帯状金属板の終端を検出する終端検出器からの検出信号及び後行の帯状金属板の始端を検出する始端検出器からの検出信号に基づいて先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ一定の速度で切断装置側へ送り込み、一定時間経過後に停止する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の全自動突合せ接合装置。
5. 前記左右の送り込み装置は、先行の帯状金属板の終端部及び後行の帯状金属板の始端部をそれぞれ挟持して搬送する一対のピンチローラを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の全自動突合せ接合装置。
6. 前記一対のピンチローラは、間隔を調整自在に構成されていると共に、一対のピンチローラ間に位置する帯状金属板を抜き差しできる開放位置と帯状金属板を抜き差しできない閉鎖位置とに亘って開閉自在に構成されていることを特徴とする請求項５に記載の全自動突合せ接合装置。
7. 前記ＴＩＧ溶接用トーチは、シールドガスを外側と内側に分流し且つ内側のシールドガスを外側のシールドガスより高速で噴出させるようにシールドノズルの内側に狭窄ノズルを備えていることを特徴とする請求項１に記載の全自動突合せ接合装置。

Images