JPH06304787A

JPH06304787A - 溶接装置

Info

Publication number: JPH06304787A
Application number: JP5123419A
Authority: JP
Inventors: Naohito Soma; 直仁相馬; Yoji Hajima; 養二羽島; Kazuki Yugawa; 員規湯川
Original assignee: Nittetsu Plant Designing Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Plant Designing Corp
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1993-04-26
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】装置を大型化することなく溶接部の目違いを
防止する。【構成】先行ストリップ２及び後行ストリップを突き
合わせ溶接する装置に於いて、両ストリップをそれぞれ
クランプ装置により挟持して保持すると共に、両突き合
わせ端部をバッキングメタル６と補助クランプブロック
８ａとの間に挟持して固定する。クランプブロック８ａ
に、その中央部と両端部とをそれぞれ独立して押圧する
３つのエアシリンンダ１３ａ〜１３ｃを設け、各エアシ
リンンダへの供給圧を各エア調節弁１８ａ〜１８ｃによ
り別個に調節可能にする。【効果】バッキングメタル６がたわんでも、各エアシ
リンンダ１３ａ〜１３ｃへの供給圧を適宜調節すること
により、そのたわみ形状に補助クランプブロック８ａを
ならうように変形させて両者間にストリップを挟持する
ことができ、突き合わせ端部間の目違いを防止し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接装置に関し、特
に、板材を第１及び第２の挟持体により挟持し固定して
溶接を行う溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開昭６１−６７５８８号公報に
開示されているように、長手方向に搬送される板材とし
てのストリップの先行板と後行板とを接続する際にレー
ザ溶接を行うようにした溶接装置がある。そのようなレ
ーザ溶接装置では、溶接時に両板の溶接部の位置を安定
させるために、両板をそれぞれ上下一対のブロック体か
らなる各クランプにより挟持して、両板が同一面上に位
置するように固定して溶接を行っている。

【０００３】上記したような従来のレーザ溶接装置に於
いては、両突き合わせ端部を目違いなく突き合わせるた
めに、両端部をバッキングメタル上に載置し、各端部を
それぞれバッキングメタルとの間に挟持する各補助クラ
ンプを設けている。また、溶接対象の板にはその溶接線
が長いものがあり、種々の長さの板材の溶接に対応する
ためには、バッキングメタル及び補助クランプの溶接線
方向の長さをある程度長くする必要がある。長いバッキ
ングメタルを用いるとたわみ易くなり、補助クランプと
の間に隙間の大きな部分が生じて、その大きな隙間の所
では板材を十分に挟持できず、目違いを生じてしまうと
いう問題がある。

【０００４】バッキングメタルのたわみを防止して、バ
ッキングメタル及び補助クランプ間に挟持される板材同
士の目違いを無くすためには、バッキングメタル及び補
助クランプの剛性を高くし、さらに補助クランプを大き
な圧下力にて押圧する必要がある。しかしながら、バッ
キングメタル及び補助クランプの剛性を高めるために両
部材を大きくし、圧下力を高めるために例えば大型の油
圧ジャッキを用いると、装置全体が大型化するという問
題が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、装置を大型化する
ことなく溶接部の目違いを防止し得る溶接装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、板材を溶接する際に固定するべく当該板材
を挟持し得る第１及び第２の挟持体を有する溶接装置で
あって、前記第１の挟持体を前記第２の挟持体に向けて
圧下するための荷重付加手段を有し、前記荷重付加手段
が、前記板材の溶接線に沿う少なくとも３箇所以上に配
設されかつそれぞれ独立して荷重調節可能であることを
特徴とする溶接装置を提供することにより達成される。

【０００７】

【作用】このように、第１の挟持体を溶接線に沿う少な
くとも３箇所以上で調節可能に圧下すると共に前記第２
の挟持体よりも剛性が低いことにより、第１の挟持体を
第２の挟持体のたわみ変形にならうように変形させて、
板材を両挟持体間に挟持することができるため、例えば
突き合わせ溶接を行う際の両板材間の目違いを防止し得
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。

【０００９】図１は、先行板と後行板との２枚のストリ
ップを１枚につなげるべく両者を突き合わせ溶接するた
めの本発明が適用されたレーザ溶接装置を示す模式的要
部側面図である。図１に於いて、図示されない基礎の上
に固設された本装置のベッド１上には、板材としての厚
さ０．１５〜０．５ｍｍ程度の先行及び後行の各ストリ
ップ２・３を図の左方から右方に向けて搬送するパスラ
インを形成し得ると共に、各ストリップ２・３を選択的
に挟持するための出側及び入側の各クランプ装置４・５
が搬送方向に互いに離隔して設けられている。

【００１０】また、両クランプ装置４・５の間には、搬
送される各ストリップ２・３の下面を選択的に支持する
べく図示されない駆動装置により上下動可能にされたバ
ッキングメタル６が設けられ、その上方には、両ストリ
ップ２・３同士をレーザ溶接にて突き合わせ溶接するた
めの例えばＹＡＧレーザのレーザヘッド７が、図示され
ない駆動装置により選択的に上下動可能に設けられてい
る。さらに、溶接時に両ストリップ２・３の突き合わせ
端部をバッキングメタル６との間に挟持して位置決めす
るための出側及び入側の各補助クランプ装置８・９が設
けられている。

【００１１】なお、本装置には、上記ストリップ２・３
を突き合わせ溶接する前に、その各突き合わせ端面２ａ
・３ａを溶接方向に直線に切断するための図示されない
シャーリング装置が設けられている。従って、各突き合
わせ端面２ａ・３ａを切断する際には、バッキングメタ
ル６、両補助クランプ装置８及びレーザヘッド７をスト
リップ２・３からある程度遠ざけておく。

【００１２】本実施例に於いては、両クランプ装置４・
５が互いに同一に構成されており、以下に、図の右側の
出側クランプ装置４について以下に示す。その出側クラ
ンプ装置４は、ストリップ２の表裏面を上下から支持す
るための上下の各クランプブロック４ａ・４ｂと、上側
クランプブロック４ａを下方に向けて押圧し得るエアシ
リンンダ１１とにより構成されている。そして、エアシ
リンンダ１１には、圧力制御可能なエア圧供給装置１２
が接続されている。

【００１３】また、両補助クランプ装置８・９も、互い
に対称的に構成されており、図の右側の出側補助クラン
プ装置８について以下に示す。その出側補助クランプ装
置８は、クランプブロック８ａと、そのクランプブロッ
ク８ａを下方に向けて押圧するための荷重付加手段とし
ての３つのエアシリンンダ１３ａ〜１３ｃとにより構成
されている。それらエアシリンンダ１３ａ〜１３ｃは、
図２に示されるように溶接線に沿ってクランプブロック
８ａの中央部と両端部とを圧下するように配設されてい
る。そして、エア圧発生装置１４から供給されるエア圧
が、それぞれ圧力調整弁１８ａ〜１８ｃを介して各エア
シリンンダ１３ａ〜１３ｃに供給されるようになってい
る。

【００１４】なお、前記したように同一構成の図の左側
の入側クランプ装置５も、上下の各クランプブロック５
ａ・５ｂとエアシリンンダ１５とにより構成されてお
り、エアシリンンダ１５にエア圧供給装置１６が接続さ
れている。また、対称をなす入側補助クランプ装置９
も、クランプブロック９ａと各エアシリンンダ１７ａ〜
１７ｃとにより構成され、それらエアシリンンダ１７ａ
〜１７ｃには、エア圧発生装置１４から供給されるエア
圧が、それぞれ圧力調整弁１９ａ〜１９ｃを介して各エ
アシリンンダ１７ａ〜１７ｃに供給される。

【００１５】このようにして構成された溶接装置に於い
て、例えば先行ストリップ２の出側補助クランプ装置８
による挟持状態を図２を参照して以下に示す。図２に於
いて、バッキングメタル６が、例えば長手方向両端部を
支持されていることにより、その中央部を凹ませるよう
にたわんでおり、そのバッキングメタル６の上面に溶接
対象の先行ストリップ２の突き合わせ端部が載置されて
いる。

【００１６】そして、出側補助クランプ装置８のクラン
プブロック８ａを、各エアシリンンダ１３ａ〜１３ｃを
駆動して圧下して、バッキングメタル６とクランプブロ
ック８ａとの間に先行ストリップ２を挟持して固定す
る。このとき、バッキングメタル６のたわみ変形の形状
にならってクランプブロック８ａが変形するように、図
２の状態では、中央部のエアシリンンダ１３ａへの供給
圧を比較的高めに、両端部の各エアシリンンダ１３ｂ・
１３ｃへの供給圧を中央部よりは比較的弱くするよう
に、それぞれ各圧力調整弁１８ａ〜１８ｃを調節する。
なお、バッキングメタル６よりもクランプブロック８ａ
の方の剛性を低くすることにより、バッキングメタル６
に対してクランプブロック８ａを好適にならわすことが
できる。

【００１７】このようにすることにより、バッキングメ
タル６とクランプブロック８ａとの間に隙間を生じるこ
となく先行ストリップ２を挟持することができ、同様
に、バッキングメタルと後行補助クランプ装置９のクラ
ンプブロック９ａとの間にも隙間を生じることなく後行
ストリップを３を挟持し得る。従って、両ストリップ２
・３の両突き合わせ端部同士を目違いを生じることな
く、突き合わせることができ、良好な突き合わせ溶接を
行うことができる。

【００１８】なお、本実施例では、クランプブロック８
ａを変形させるように圧下するために溶接線に沿って３
つのエアシリンンダ１３ａ〜１３ｃを設けたが、これに
限るものではなく、３つ以上であれば良く、例えば幅の
長さ（溶接線の短い）が大きく異なるような種々のスト
リップを適宜溶接する場合が生じる設備にあっては、各
幅に対応し得るように、比較的多数のエアシリンンダを
配設すると良い。

【００１９】

【発明の効果】このように本発明によれば、第１及び第
２の挟持体間に板材を挟持するように固定して溶接を行
う場合に、第２の挟持体にたわみが生じていても、その
撓み変形にならうように第１の挟持体を変形させるよう
に圧下することから、両挟持体を剛性を高めるべく大き
くしたり大きな油圧ジャッキを用いる必要がなく、装置
をコンパクトにかつ安価に構成し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたレーザ溶接装置の模式的要
部側面図。

【図２】図１のII−II線に沿って見た図。

【符号の説明】

１ベッド２・３ストリップ２ａ・３ａ突き合わせ端面４・５クランプ装置４ａ・４ｂクランプブロック６バッキングメタル７レーザヘッド８・９補助クランプ装置８ａ・９ａクランプブロック１１エアシリンンダ１２エア圧供給装置１３ａ〜１３ｃエアシリンンダ１４エア圧発生装置１５エアシリンンダ１６エア圧供給装置１７ａ〜１７ｃエアシリンンダ１８ａ〜１８ｃ圧力調整弁１９ａ〜１９ｃ圧力調整弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者湯川員規北九州市戸畑区大字中原46−59 日鐵プラント設計株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板材を溶接する際に固定するべく当該板
材を挟持し得る第１及び第２の挟持体を有する溶接装置
であって、前記第１の挟持体を前記第２の挟持体に向けて圧下する
ための荷重付加手段を有し、前記荷重付加手段が、前記
板材の溶接線に沿う少なくとも３箇所以上に配設されか
つそれぞれ独立して荷重調節可能であることを特徴とす
る溶接装置。