JPH0137234B2 - - Google Patents

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JPH0137234B2
JPH0137234B2 JP11044782A JP11044782A JPH0137234B2 JP H0137234 B2 JPH0137234 B2 JP H0137234B2 JP 11044782 A JP11044782 A JP 11044782A JP 11044782 A JP11044782 A JP 11044782A JP H0137234 B2 JPH0137234 B2 JP H0137234B2
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JP
Japan
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strip
strips
butt
welding
stopper
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JP11044782A
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English (en)
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JPS591093A (ja
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Sadao Obokata
Yoichi Otowa
Takeshi Yoshimoto
Shigeki Taniguchi
Hidehiko Kimijima
Akya Yagishima
Kusuo Furukawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Dengensha Toa Co Ltd
Original Assignee
Dengensha Manufacturing Co Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPS591093A publication Critical patent/JPS591093A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0408Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work for planar work

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、帯板同志を継ぎ合せる方法及び装置
に係り、詳しくは、溶接加工に先がけて両帯板の
接合端部を切り整えて突合す際に、帯板の板厚変
化、板巾変化及び切断後の帯板状態に関係なく、
切断端面をその全長にわたつて確実な状態に自動
的に突合せることが可能な突合せ溶接方法及びこ
れを実施するための装置に関する。
一般に、先・後関係で供給される帯板を互に継
ぎ合せる場合、ライン上の溶接機において先行す
る帯板と後続する帯板とを固定側クランプ装置及
び移動側クランプ装置によつてそれぞれ保持し、
次いで溶接前処理工程として両帯板の端部をシヤ
ーにより整列・剪断し、移動側クランプ装置を前
進させて互に切断端面を接触させ、引続きその突
合せ部を溶接するのがこれまでの一連の工程であ
る。
このような諸工程によつて溶接を行なう場合、
溶接すべき帯板の材質や溶接電流あるいは機械的
諸動作等の溶接条件が十分確保されていても突合
せ状態が完全でない場合は、溶接結果に悪影響を
及ぼすことになる。ことにアーク溶接やレーザー
溶接等により突合せ線に沿つて溶接する場合は、
突合せ状態が不十分であると溶け落ち等の欠陥を
生じるため高精度の突合せ線が要求される。
しかし現実には切断工程におけるシヤーの切断
精度、材質の変化、板厚の変化等により必ずしも
正確な突合せ状態は得られない。したがつて今ま
では、ある材質、板厚等を基準にして移動側クラ
ンプ装置の停止位置を調節して突合せ線の隙間を
ゼロに設定しているのであるが、一方の帯板の板
厚、板巾や材質が異なると、先の設定基準も変り
正確な突合せが得られず、それが溶接品質を不安
定にする主な原因となつていた。
本発明は、上記の問題を解決するもので、溶接
すべき帯板の突合せ状態を、切断端面の接触時の
圧力を検出することによつて検知し、その接触圧
力を帯板の板厚に応じて自動的にコントロールす
ることによつて適切な溶接条件にみあう突合せを
行なう方法及びその装置を提供する。
以下、本発明の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。
第1図は本発明にかかる方法を実施するための
装置を含む帯板突合せ溶接装置の全体を示す側面
図、第2図はその正面図を示す。
図中1は切断装置、2は固定側クランプ装置、
3は移動側クランプ装置を示す。
切断装置1は、C形フレーム4の上部アーム4
aと下部アーム4bとに上刃5と下刃6を有し、
一方の上刃5は上部アーム4aに固定されたシリ
ンダ5a,5b,5cによつて上下動し、他方の
下刃6は下部アーム4bに固定されたシリンダ6
a,6b,6cによつて上下動するようになつて
いる。そして切断装置全体は、C形フレーム4が
固定側クランプ装置2と移動側クランプ装置の間
を駆動装置7たとえばシリンダにより帯板を横切
る方向へ進入ないし後退するように、レール8,
8の上を移動する。
固定側クランプ装置2と移動側クランプ装置3
は、固定ベース9の上に、相対する向きに配置さ
れ、双方の上部クランプ2aと3aは、各上部フ
レーム10,10に固定されたシリンダ2c,3
cにより下部クランプ2bと3bに対して上下動
し、ライン上に送給される帯板Sの端部をクラン
プないし開放動作する。
移動側クランプ装置3は、固定側クランプ装置
2に対して前進、後退するように、固定ベース9
の上板9aを駆動動力装置11たとえばシリンダ
により動作する。
第3図は本発明の突合せを実施する場合の一例
を示す固定側及び移動側クランプ装置の正面図で
あり、第4図はその平面図である。
12,13は固定ベース9の上板9aに位置固
定された固定側ストツパ装置を示し、14,15
は移動側クランプ装置の移動板16に固定された
移動側ストツパ装置である。16aは移動板16
に穿設された溝で、この溝は固定側ストツパ装置
12,13に対するクランプ移動時の逃げ溝であ
る。
17,18は圧検出器である。この圧力検出器
は、移動板16に固定された支持板19に取付け
られている。そしてこの検出器は、常時移動側ス
トツパ装置14,15に取付けられた当板14
a,15aと接触した状態にあつて、移動側クラ
ンプ装置3の前進運動を規制する固定側ストツパ
装置12,13と接触した時の移動側ストツパ装
置に加わる接触圧力を検出する。固定側ストツパ
装置12,13は、一本のバー20で連結されて
いる。このバーはスクリユー21を介して電動機
M1につながつていて電動機M1を作動することに
よつてストツパ装置12,13が左右方向へ自在
に動くようになつている。実際には後述するスト
ツパ装置に設けられたストツパ片24,30を相
対的に移動することによつて移動側ストツパ装置
14,15と接触する突合せ終点を規制すること
になる。
第5A図は固定側ストツパ装置12,13の断
面を示す。このストツパ装置は、固定ベース9の
上板9aに支持ブロツク22が固定され、この支
持ブロツクの案内溝23にL字形のストツパ片2
4が摺動可能に支持されている。ストツパ片24
の先端はテーパ面12aが形成されている。そし
てこのストツパ片24は同図の紙面に対し垂直方
向に移動できるように、電動機M1によつて作用
する往復直線運動を与えられるように構成されて
いる。
一方、移動側ストツパ装置14及び15はそれ
ぞれバー26とスクリユー27を介して電動機
M2に連結されている。
そして上記固定側ストツパ装置と同様に、電動
機M2を動作することによつてストツパ装置14,
15を左右方向へ動かすようにしてある。
第5B図は、移動側ストツパ装置14,15の
断面を示す。この場合、支持ブロツク28は移動
板16に固定されており、支持ブロツクの案内溝
29にL字形のストツパ片30が摺動可能に支持
され、電動機M2の動作で動くようにしてある。
そして、ストツパ片30の先端には溝31が形成
してあり、この溝の内にテーパ面14aを有する
接触子32がA−A線上で軸支されている。
第6図は、移動側クランプ装置を移動させる2
本のシリンダ11,11の圧力を制御する油圧回
路の一例である。
33はシリンダを前後に移動させる電磁弁であ
り、34はシリンダの力を制御する減圧弁を示
す。
この場合、減圧弁の圧力制御は、手動又は電気
的に自動制御することも可能であるが、上述する
ように帯板の板厚に応じた圧力をあらかじめ数種
設定しておき自動的に選定する。
第7図は、本発明の動作説明図である。
先行する帯板S1と後続する帯板S2は、矢印のよ
うにライン上を流れる。先行帯板の終端部及び後
続帯板の先端部をそれぞれ固定側及び移動側クラ
ンプ装置2,3の各上下クランプ2a,2b及び
3a,3bによつてクランプする(第7図a)。
次に固定側及び移動側クランプ装置の間に切断装
置が駆動装置7によつて進入し、ライン上で停止
する。そして切断装置の下刃6が定位置までシリ
ンダ6a,6b,6cによつて上昇した後、上刃
5がシリンダ5a,5b,5cによつて下降し、
両帯板S1,S2の端部を切断する(同図b)。切断
後、切断装置1はオフラインへ引戻る。
次いで、移動側クランプ装置3がシリンダ11
によつて前進するが、この際移動側クランプ装置
3はある間隔eを明けて停止する(同図c)。続
いて、帯板の裏当金35が上昇し、上部クランプ
2a,2bの下側から切断端部をはさみ込んだ
後、再度移動側クランプ装置3が前進する(同図
d及びe)。この時、移動側クランプ装置と共に
移動側ストツパ装置14,15も移動し、このス
トツパ装置14,15が固定側ストツパ装置1
2,13に当接してクランプ装置3の前進位置が
規制される。そして接触時に移動側ストツパ装置
に加わつた圧力をそれぞれの圧力検出器17,1
8によつて検出する。そして双方の検出器によつ
て検知されれ圧力の数値が移動側クランプ装置を
駆動させるシリンダ11の力から移動に要する力
を差引いた値よりも小さい場合は、切断された帯
板同志が突当つていて前記の値より差引いた分の
力が切断端面に掛つていることを表わす。また圧
力検出器の圧力数値が移動側クランプ装置を移動
させるシリンダの力から移動に要する力を差引い
た値にほゞ近い値を示せば移動側ストツパ装置1
4,15は完全に固定側ストツパ装置12,13
に当接していることを表し、切断端面は突合せ線
全長にわたつて完全には突当つていないことにな
る。
このように、複数の圧力検出器を使用して、複
数の値を比較することにより、帯板の幅方向に対
する切断端面の突合せ状態の良否を判別し、かつ
この突合せ状態に応じて移動側及び固定側ストツ
パ装置のストツパ片を移動調整することによつ
て、ストツパ間の距離を規制し、帯板を変化させ
ない程度の圧力で突合せ線全体を整列突合せする
ことが可能になる。この場合、ストツパ装置間の
距離は板厚に応じて押し過ぎることのない様に、
しかも切断端面が互に突き当るように決めてお
く。たとえば薄板の場合は曲がりやすいため0マ
イナス0.2mm位にし、厚板の場合は0マイナス0.5
mm程度に規制する。
本発明の方法における板厚に応じた接触圧力の
実験値を示せば下記のとおりである。
(板厚) (接触圧力) 0.8t 0.3〜0.7Kg/mm2 1.0t 0.8〜1.0Kg/mm2 1.6t 0.8〜1.2Kg/mm2 かくして、第7図eのごとく帯板S1,S2の突合
せ線をギヤツプゼロで直線的に突合せた後、溶接
トーチ36が溶接スタート点まで駆動され、突合
せ線に沿つて溶接が開始される(同図f)。この
場合、本実施例ではTIG溶接を一例に示したが、
レーザ溶接の場合には上記の裏当金35は必ずし
も必要とせず、TIG溶接トーチに代えレーザ用ト
ーチを使用することになる。なお、溶接トーチの
駆動機構については図示省略したが、一般に知ら
れているように位置調整機構を有するトーチキヤ
リツジに溶接トーチ36を取付け、トーチキヤリ
ツジ駆動モータ等により溶接、原位置復帰の動作
を行なうようになつている。
さて、溶接終了後は、各クランプ装置2,3を
開放し、帯板は次工程に搬送される。そして移動
可能な装置はすべて原位置に戻り、次の動作に備
える。
以上で説明したように、本発明によれば、移動
側クランプ装置に圧力検出器を組込むことにより
帯板の突合せ状態の良否が判別でき、しかも圧力
検出器の接触時の圧力数値に応じて移動側及び固
定側ストツパ装置を相互に位置調整すれば切断間
隔のバラツキを補正することが可能となり、帯板
の板厚が異なる場合でも板厚に応じて突合せ時の
接触圧力を決めておけば圧力検出器よりの値をフ
イードバツク制御することにより常に適切な溶接
条件にみあつた高精度の突合せ部を自動的に得る
ことができ、安定した良好な溶接結果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる方法を実施するための
帯板突合せ溶接装置全体を示す側面図、第2図は
その正面図、第3図は本発明の突合せ方法を実施
するための固定側及び移動側クランプ装置の一例
を示す正面図、第4図はその平面図、第5A図及
び第5B図は固定側及び移動側ストツパ装置の一
例を示す要部断面図、第6図は移動側クランプ装
置の駆動動力装置の油圧、第7図は本発明装置の
動作説明図、回路図を示す。 1……切断装置、2……固定側クランプ装置、
3……移動側クランプ装置、11……駆動動力装
置、12,13……固定側ストツパ装置、14,
15……移動側ストツパ装置、17,18……圧
力検出器、36……溶接トーチ、M1,M2……駆
動装置、S1,S2……先行及び後続帯板。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 先行する帯板とこれに後続する帯板の、互に
    接続する側の端部をそれぞれ保持するクランプ工
    程と、クランプした状態で両帯板の端部を切り整
    える切断工程と、切断された両帯板の端面を接
    触・整列させる突合せ工程と、両端面の突合せ線
    に沿つて溶接部を形成する溶接工程とを含む帯板
    突合せ溶接方法であつて、両帯板の端面を突合せ
    る際に、切断端面の接触圧力を検出してその接触
    圧力を帯板を変形させない程度に帯板の板厚およ
    び板巾に応じて制御するようにしたことを特徴と
    する帯板突合せ溶接方法。 2 先・後行両帯板の溶接する側の各端部をクラ
    ンプする固定側及び移動側クランプ装置、これら
    二つのクランプ装置の間を進入・後退し、クラン
    プした両帯板の端部を切断する装置、移動側クラ
    ンプ装置を前進させ、両帯板の切断端面を突合せ
    るための駆動動力装置、両帯板の突合せ線に沿つ
    て溶接する装置とを備えた帯板突合せ溶接装置に
    おいて、移動側クランプ装置の前進運動を規制す
    るための位置調整可能な固定側及び移動側ストツ
    パ装置と、これらのストツパ装置に加わる接触圧
    力を検出して切断端面の突合せ状態を検知する圧
    力検出器とを、移動側クランプ装置に装設してな
    る帯板突合せ溶接装置。 3 先・後行両帯板の溶接する側の各端部をクラ
    ンプする固定側及び移動側クランプ装置、これら
    二つのクランプ装置の間を進入、後退し、クラン
    プした両帯板の端部を切断する装置、移動側クラ
    ンプ装置を前進させ、両帯板の切断端面を突合せ
    るための駆動動力装置、両帯板の突合せ線に沿つ
    て溶接する装置とを備えた帯板突合せ溶接装置に
    おいて、移動側クランプ装置の前進運動を規制す
    るための位置調整可能な固定側及び移動側ストツ
    パ装置と、これらのストツパ装置に加わる接触圧
    力を検出し切断端面の突合せ状態を検出するため
    の圧力検出器とを、帯板幅方向へ適間隔を設けて
    移動側クランプ装置に複数個配置すると共に、
    各々の圧力検出器により検知した圧力数値が予め
    設定された圧力数値に達しないとき、上記各々の
    ストツパ装置の位置調節を行なう駆動装置を装設
    してなる帯板突合せ溶接装置。
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