JPH07214355A - シート状金属片を正確につき合わせる装置 - Google Patents

シート状金属片を正確につき合わせる装置

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JPH07214355A
JPH07214355A JP7006277A JP627795A JPH07214355A JP H07214355 A JPH07214355 A JP H07214355A JP 7006277 A JP7006277 A JP 7006277A JP 627795 A JP627795 A JP 627795A JP H07214355 A JPH07214355 A JP H07214355A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高エネルギー密度のビームによりシート状金
属片を溶接する装置において、少なくとも２枚のシート
状金属片の辺縁を正確につき合せて配置することを可能
とする。 【構成】 一方が第１の制御手段（１００）の作用によ
り退却した水平な第１の位置と退却した垂直な中間の第
２の位置の間で可動であり、かつ他方が第２の制御手段
（１１０）の作用により前記中間の第２の位置と垂直な
第３の位置の間で可動な停止要素（９２）を備えてい
る。第３の位置では第１のシート状金属片（２）が正確
に合わせて配置され、かつ停止要素（９２）の下側部分
がシート状金属片を位置決めし挟持する手段の間で把持
され、停止要素（９２）の上側部分が水平基準面の上方
に伸長している。この水平基準面で第１のシート状金属
片（２）の辺縁部が位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高エネルギー密度を有
するビームにより溶接する装置において、少なくとも２
枚のシート状金属片の辺縁部と辺縁部を正確に合わせた
状態に置く装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高エネルギー密度を有するビームにより
少なくとも２枚のシート状金属片を溶接する技術は工業
的に、例えば自動車工業での突合せ溶接部品の製造にお
いて特に、相当な発展がなされている。
【０００３】現に、突合せ接合されたシート状金属片、
すなわち、重ね合わせしないで縁と縁を向かい合わせて
配置しかつ高エネルギー密度のビームにより溶接された
シート状金属片はプレス成形に耐える性能を十分に保持
している。
【０００４】シート状金属片は異なった幾何学的形状又
は板厚のものであってもよく、かつ異なった品種の鋼板
であってもよい。
【０００５】高エネルギー密度を有するビームにより２
枚のシート状金属片を正しく突合せ溶接して溶接済みの
シート状金属片のプレス成形性を最適のものとするた
め、溶接されるシート状金属片は、それらの辺縁部が相
互に隙間なく配置された状態になければならず、また、
シート状金属片が異なった形状の場合には、相互に対す
る長手方向の位置決めは完全でなければならない。
【０００６】一方では、２枚のシート状金属片の接合面
が高エネルギー密度のビームの光軸上に設定されるよう
に２枚のシート状金属片の完全な横方向位置決めを確実
に行うことが重要であり、他方では、高エネルギー密度
ビームの光軸上に接合面を保持するために、２枚のシー
ト状金属片の長手方向及び横方向の正確な配置を確実に
維持することが重要である。
【０００７】更に、高エネルギー密度のビームにより少
なくとも２枚のシート状金属片を突合せ溶接する要件
は、溶接すべきシート状金属片の正確度、形状及び位置
について極めて厳しい。
【０００８】現に、溶接すべき接合部の品質はシート状
金属片の位置決めの正確度及びシート状金属片の間の接
合面の領域での接触状態の質に部分的に依存する。
【０００９】接合面の領域での接触状態の質が不十分、
即ち、隙間が過度である場合には、溶接接合部は陥没し
た部分や割れ目が生じて、溶接接合部はこの場合には連
続したものとならない。
【００１０】シート状金属片の接合面の領域で間隙を最
少にして溶接接合の良好な品質を得るために、金属シー
トの剪断の特質を改善して剪断の辺縁部の起伏を制限
し、シート状金属片の間の接触状態を改善し、かつこの
ようにしてシート状金属片の間の間隙をよりよく制御す
る。
【００１１】しかしながら、かかる結果を得るために
は、高価な非常に正確な剪断を行うこと又は二重剪断加
工を使用することが必要であり、それによって初めて同
じブレードで剪断して２枚のシート状金属を同時に突合
せ接合することが可能となる。
【００１２】シート状金属片にその接合面に向かう方向
に横方向の圧力を付与して、溶接すべき剪断縁部の起伏
の頂部を押しつぶすこともできる。この方法は高エネル
ギー密度ビームにより溶接する工場設備で次第に採用さ
れるようになっている。
【００１３】この方法には、動的プラントと呼ばれる公
知の工場設備があり、これはシート状金属片を受け入れ
て相互に対して位置決めし、かつ高エネルギー密度ビー
ムの方向に移動させる間に該ビームの光軸に対してシー
ト状金属片を位置決めすることが可能であり、更にシー
ト状金属片を移動する間それらの金属片の相互の位置を
維持して溶接し、その後搬出することが可能である。
【００１４】静的プラントと呼ばれる公知の工業設備も
ある。これは、辺縁部と辺縁部とを合わせて位置決めさ
れたシート状金属片が固定されていて、溶接ユニットが
シート状金属片の溶接すべき接合部の面に沿って可動と
なっている。
【００１５】一般的に、これらの静的プラントは水平基
準面に対して位置決めし第１のシート状金属片を挟持す
る手段と、この水平基準面に対して位置決めし第２のシ
ート状金属片を挟持する手段とを備えている。
【００１６】これら位置決め手段及び挟持手段は、溶接
すべき接合部にできる限り近付けて、即ち接合部から数
センチメートルでシート状金属片を挟持する挟持具によ
り通常は構成される。
【００１７】従って、溶接すべき接合部の各側部の挟持
具の間の空間は極めて小さい。
【００１８】溶接されるシート状金属片の辺縁部を正確
に合わせて配設するため、ピン又はつまみがこの静的プ
ラントに使用される。
【００１９】つまみ又はピンは、シート状金属片が繰り
返し接触することにより変形する。これらシート状金属
片は、正確に合わせたとき、つまみ又はピンと当接する
ためである。
【００２０】更に、これらピン又はつまみは高エネルギ
ー密度ビームが通過する領域にしばしば配置され、かつ
高エネルギー密度ビームの出力から通常は保護されるべ
き溶接接合部の下方に一定の距離を置いてこれらピン又
はつまみが配置されていても、このビームにより極めて
急速にピン又はつまみが損傷する。
【００２１】これらピン又はつまみの損傷は、特に溶接
ガスの吹き付けによる白熱化したスラグの放出によるも
のである。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高エネルギ
ー密度のビームによりシート状金属片を溶接する装置に
おいて、少なくとも２枚のシート状金属片の辺縁を正確
につき合せて配置する装置を提供し、上記の欠点を解消
することを目的とする。また、本発明は相当大きなかつ
繰り返す力にもかかわらず、シート状金属片を高い精度
で正確に合わせて配置することを可能にすることを目的
とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、高エネルギー密度のビームにより溶接する設
備であって、少なくとも２枚のシート状金属片の辺縁部
と辺縁を正確につき合せて配置する装置において、第１
のシート状金属片を水平基準面に位置決めし挟持する手
段と、第２のシート状金属片を前記水平基準面に位置決
めし挟持する手段であって、シート状金属片の接合面に
垂直な方向に可動な前記手段と、高エネルギー密度のビ
ームを有する溶接ユニットと、を備えた装置において、
前記装置が、前記シート状金属片を位置決めしかつ挟持
する手段の下側でかつそれらの間に配設された長手方向
停止要素を備え、前記停止要素は、一方が、第１の制御
手段の作用により退却した水平方向の第１の位置と退却
した垂直方向中間の第２の位置の間で可動であり、他方
が、第２の制御手段の作用により、前記中間の第２の位
置と垂直方向の第３の位置との間で可動であり第１のシ
ート状金属片を正確に合わせて配置し、その位置におい
て前記停止要素の下方部分が前記シート状金属片を位置
決めしかつ挟持する手段の間で把持され、そして前記停
止要素の上端部が、高エネルギー密度のビームの光軸上
に第１のシート状金属片の溶接すべき辺縁部を位置決め
するための水平基準面の上に、伸長して構成されてい
る。
【００２４】本発明の別の特徴は、停止要素が平定規で
形成されており、この平定規の長さはシート状金属片の
溶接すべき辺縁の長さとほぼ等しく、各端が湾曲した連
結リンクにより支持部に連結されており、連結リンクの
一端は平定規にかつ他端は支持部に連結されている。
【００２５】支持部は平定規の下方に伸長する長い棒に
より形成されていて、シート状金属片の溶接されるべき
辺縁部の接合面に平行な水平方向のトラニオンにより、
フレームにその各端部が装着されている。前記棒は第１
の制御手段により水平な第１の位置と垂直な第２の位置
の間で可動である。
【００２６】第１の制御手段は少なくとも一つの複動式
シリンダ装置を備えており、このシリンダ装置はリンク
による水平方向のトラニオンの一方に連結されたピスト
ンロッドを有している。
【００２７】停止要素の下部の側面は第１のシート状金
属片を位置決めする手段と協働するようになされてい
て、該位置決めする手段の一部と合致する部分を有して
いる。
【００２８】第２の制御手段は少なくとも一つの複動式
シリンダ装置を備え、このシリンダ装置は支持部に枢着
された本体と、連結リンク及び平定規の間の湾曲部に近
接して配設された一点で連結リンクの一つに枢着された
自由端を有するピストンロッドとを備えている。
【００２９】本発明のこの装置は支持部の面に装着され
た停止要素を保護する手段を備え、この保護する手段は
停止要素の退却した水平な第１の位置で高エネルギー密
度ビームと対面して配置されている。
【００３０】停止要素を保護する手段は耐熱性材料のレ
ンガ部分を備えている。耐熱性材料のレンガの幅は、位
置決め及び挟持手段にシート状金属片がない場合にレン
ガで反射する高エネルギー密度のビームの幅を越えてい
る。このビームは溶接状態の下でシート状金属片上に焦
点合わせされる。
【００３１】耐熱性材料のレンガの幅は５０ｍｍないし
７０ｍｍの間である。耐熱性材料のレンガの上面は水盤
の形状に機械加工されている。
【００３２】耐熱性材料のレンガ部分は停止要素の長さ
に少なくとも等しい長さにわたり伸長している。
【００３３】本発明の特徴と利点は実例として記載した
以下の事項から明白であろう。
【００３４】
【実施例】本発明の装置は図面において図解的に示され
ており、この装置は、異なった幾何学的形状及び／又は
異なった板厚、更に例えば自動車工業におけるような異
なった特性を有する鋼板である少なくとも２枚のシート
状金属片２及び３の辺縁部をつき合せて位置決めし、か
つレーザービームのような高エネルギー密度を有するビ
ーム１により溶接するように構成されている。
【００３５】後述する実施例では、この装置は２枚のシ
ート状金属片２及び３の辺縁と辺縁を合わせて位置決め
し溶接するようにされており、シート状金属片３の溶接
すべき辺縁部３ａはシート状金属片２の溶接すべき辺縁
２ａと対面して溶接される。
【００３６】そのため、図面に図解的に示されたこの装
置は、シート状金属片２を支持する側方テーブル５と、
シート状金属片３を支持する側方テーブル６と、水平基
準面にシート状金属片２を位置決めする手段１０と、レ
ーザービーム１の光軸にシート状金属片２の溶接される
辺縁部２ａを維持する手段３０と、シート状金属片２を
挟持する手段４０と、水平基準面にシート状金属片３を
支持しかつ位置決めする手段５０と、シート状金属片３
の溶接すべき辺縁部をシート状金属片２の溶接すべき辺
縁部につき合せて保持する手段６０と、シート状金属片
３を挟持する手段７０と、シート状金属片２及び３の溶
接すべき辺縁部２ａ及び３ａに横方向の圧力を付与する
手段８０と、レーザービーム１の光軸に第１のシート状
金属片の溶接すべき辺縁部２ａを正確に合わせて配置す
る装置９０と、レーザービーム１を使用する溶接ユニッ
トとを備えている。
【００３７】第１のシート状金属片２を位置決めする手
段１０は、支持テーブル１２に取付けられシート状金属
片２及び３の接合面に平行な方向に伸長する少なくとも
一つの固定した下側シュー１１を有する。
【００３８】この下側シュー１１はシート状金属片２の
下面と接触する連続面を形成している。
【００３９】下側シュー１１は、シート状金属片２及び
３の接合面に対面する面１１ｂから離間した側面１１ａ
により、支持テーブル１２に装着されかつ例えばローラ
から成る少なくとも一つの停止部１３と当接している。
【００４０】この停止部１３は、以下の説明から理解さ
れるように、横方向圧力がシート状金属片２及び３に付
勢されたとき、シート状金属片２及び３の接合面に垂直
な方向に下側シュー１１が摺動するのを防止する。
【００４１】シート状金属片２の溶接すべき辺縁２ａを
レーザービーム１の光軸上に保持する手段３０は、少な
くとも一つの垂直方向に可動の上側シュー３１を備えて
おり、この上側シュー３１はシート状金属片２及び３の
接合面に平行な方向に伸長している。
【００４２】この上側シュー３１はシート状金属片２の
上面と接する連続面を構成し、かつ下側シュー１１と対
向するように配設されている。
【００４３】下側シュー１１及び上側シュー３１はシー
ト状金属片２と接触するほぼ連続した面を形成する複数
の並列したシューで置換してもよい。
【００４４】第１のシート状金属片２を挟持する手段４
０は少なくとも一つのシリンダー装置４１を備え、この
シリンダー装置４は垂直方向圧力を上側シュー３１に付
勢して上側シュー３１と下側シュー１１との間でシート
状金属片２を挟持する。
【００４５】シリンダー装置４１は、上側シュー３１に
平行な方向に伸長するビーム４２に担持された本体４１
ａと、上側シュー３１に連結された垂直方向に可動のロ
ッド４１ｂとを備えている。
【００４６】上側シュー３１は、シート状金属片２及び
３の接合面に対面した状態で側面３１ｂから離間してい
る側面３１ａにより、部材４２に連結されかつ例えばロ
ーラにより構成される少なくとも一つの停止部３２と当
接している。
【００４７】停止部３２は、横方向圧力がシート状金属
片２及び３に付与されたとき、上側シュー３１が摺動す
るのを防止する。
【００４８】部材４２により形成されるユニット、シリ
ンダー装置４１、上側シュー３１及び停止部３２は垂直
方向に可動又は枢動可能に装置されてシート状金属片２
を下側シュー１１に位置決めするのを可能にするように
してもよい。
【００４９】シート状金属片３を位置決めする手段５０
は、シート状金属片３の下面と接触するほぼ連続した面
を形成する少なくとも一つの下側シュー５１を備えてい
る。
【００５０】下側シュー５１はシート状金属片２及び３
に平行な方向に伸長している。
【００５１】更に、下側シュー５１は、シート状金属片
２及び３の接合面に垂直な方向に可動に、支持テーブル
５２上に装着されている。
【００５２】このため、下側シュー５１は、下側シュー
の下面から突出する２本のピン５３を備えている。
【００５３】各ピン５３は支持テーブル５２に設けられ
た開口５４内に伸長して、シート状金属片２及び３の接
合面に対して横方向に動作する場合下側シュー５１を案
内する。
【００５４】シート状金属片３の溶接すべき辺縁部３ａ
をシート状金属片２の溶接すべき辺縁部２ａに対向させ
て保持する手段６０は、シート状金属片３の上面と接す
るほぼ連続した面を形成する少なくとも一つの上側シュ
ー６１を備えている。
【００５５】上側シュー６１はシート状金属片２及び３
の接合面に平行な方向に伸長しかつ下側シュー５１に対
向して配設されている。
【００５６】上側シュー６１は、一方は垂直方向に、他
方はシート状金属片２及び３の接合面に対して直角な方
向に可動である。
【００５７】シート状金属片３を把持する手段７０は上
側シュー６１と協働する少なくとも一つのシリンダー装
置７１を備えている。
【００５８】シリンダー装置７１は上側シュー６１に垂
直方向圧力を付与する。この垂直方向圧力は上側シュー
６１と下側シュー５１の間でシート状金属片３を挟むよ
うに作用する。
【００５９】各シリンダー装置７１は、上側シュー６１
に平行に伸長する部材７２により担持された本体７１ａ
と、Ｖ型の支柱７３を有する連結装置により上側シュー
６１に連結された垂直方向に可動のロッド７１ｂとを備
えている。
【００６０】この支柱７３は、その支柱に取付けられた
長円形の孔７４によりシリンダー装置７１のロッド７１
ｂの自由端に枢着された第１の端部７３ａと、シリンダ
ー装置７１を備えている。
【００６１】シリンダー装置８１は水平方向に可動であ
りかつ支持テーブル５２を介して伸長する少なくとも一
本のピン８３により下側シュー５１に連結されたロッド
８２を備えている。
【００６２】本発明によるシート状金属片を正確に合わ
せる装置９０は符号９１により全体的に示された長手方
向の停止要素を備えている。
【００６３】この長手方向の停止要素９１は下側シュー
１１及び５１とシート状金属片２及び３を位置決めしか
つ把持する手段との下方に配置されている。
【００６４】停止要素９１は平定規又は細長い板９２を
備え、その長さはシート状金属片２及び３の溶接すべき
辺縁２ａ及び３ａの長さにほぼ等しい。
【００６５】平定規９２は連結リンク９４（図２）によ
り支持部９３に連結されている。
【００６６】連結リンク９４は、一端９４ａが平定規９
２に、他端が支持部９３により関節状になっている。
【００６７】この支持部９３は平定規９２の下に伸長す
る長手を担持する部材７２に枢着された第２の端部７３
ｂとを備えている。
【００６８】支柱７３は更に、その端部７３ａ及び７３
ｂの間に配置されかつ上側シュー６１に連結されたフォ
ーク７８の開口７７に配設されたローラ７６を設けた枢
動ピン７５を備えている。
【００６９】部材７２から成るユニット、シリンダー装
置７１、支柱７３及び上側シュー６１は、上側シューを
昇降させかつ下側シュー５１にシート状金属片３を位置
決めする目的で昇降可能かつ枢動可能に装着されてい
る。
【００７０】シート状金属片２及び３の溶接すべき辺縁
部２ａ及び３ａに横方向圧力を付与する手段８０は、下
側シュー５１と協働する少なくとも一つのシリンダー装
置８１を備えている。
【００７１】シリンダー装置８１は、下側シュー５１
に、シート状金属片２及び３の接合面に直角方向に一定
の圧力を付与する長手方向の棒を備え、この棒は、シー
ト状金属片２及び３の溶接すべき辺縁部２ａ及び３ａの
接合面に平行な水平方向のトラニオン９６により、フレ
ーム９５に各端部が枢着されている。
【００７２】平定規９２は、一方は退却した水平な第１
位置（図１）と退却した垂直な中間の第２位置（図３）
の間で第１の制御手段１００の作用により可動であり、
他方は前記中間の第２位置と垂直な第３位置（図４）の
間で第２の制御手段１１０の作用により可動となってい
る。前記第３位置では第１のシート状金属片２の溶接す
べき辺縁部２ａがレーザービーム１の光軸上に正確に合
わせて配置されている。
【００７３】更に、棒９３もまた水平な第１位置と垂直
な第２位置の間で第１の制御手段１００の作用により可
動である。
【００７４】第１の制御手段１００は少なくとも一つの
複動式シリンダー装置１０１を備え、このピストンロッ
ド１０２はリンク１０３により水平なトラニオン９６の
一つに連結されている。
【００７５】第２の制御手段１０３は、図２に示すよう
に、複数の複動式シリンダーを備えている。
【００７６】各シリンダー装置１１１は、一方で支持部
９３に枢着され好ましくは支持部９３に連結リンク９４
を連結する関節部分９４ｂに枢着された本体１１２と、
他方でピストンロッド１１３とを備えており、このピス
トンロッドの自由端１１３ａは、リンク９４と平定規９
２の間の関節部９４ａに近接して配置された一点で隣接
するリンク９４に枢着されている。
【００７７】平定規９２が第１のシート状金属片２の溶
接すべき辺縁部２ａに正確に合った位置にある場合に下
側シュー１１と協働するようにされた平定規９２の下部
９２ａの側面は、下側シュー１１の辺縁部と合致する部
分を有している。
【００７８】更に、シート状金属片を正確に合わせる装
置９０は、シート状金属片２の辺縁部２ａ及び３ａの溶
接の間に、平定規９２上へ放出される白熱したスラッグ
から平定規９２及び支持部９３を保護する手段を備えて
いる。
【００７９】これらの保護手段は耐熱性材料のレンガ部
分９６で形成されており、このレンガ部分は平定規９２
の退却した水平な第１位置において、レーザービーム１
と対向して支持部９３の面に装着されている（図１）。
【００８０】耐熱性材料のレンガの幅は上側シュー１
１，３１及び下側シュー５１，６１の間にシート状金属
片２及び３がない場合、レンガに反射するレーザービー
ム１の幅を越えたものとなっており、レーザービーム１
は溶接中はシート状金属片２及び３の焦点合わせされ
る。
【００８１】耐熱性材料のレンガ部分９６は平定規９２
の長さに少なくとも等しい長さに伸長している。
【００８２】耐熱性材料のレンガ９６の幅は５０ｍｍな
いし７０ｍｍの間にありかつレンガ９６の上面９６ａは
白熱したスラッグを覆うための水盤の形状に機械加工さ
れている。
【００８３】本発明の装置は以下のように作動する。
【００８４】下側シュー１１は公知のようにレーザービ
ーム１の光軸から一定のかつ正確な距離だけ離れて固定
される。
【００８５】まず始めに、平定規９２は図１に示すよう
に退却した水平位置にあり、第１の段階は平定規９２が
垂直位置へ復帰することにある。このため、シュー５１
及び６１は、図１に示すように、退却した状態となって
いる。
【００８６】シリンダー装置１０１に圧力を付与するこ
とにより、リンク１０３及び水平なトラニオン９６が作
動して、支持部９３、連結リンク９４及び平定規９２か
ら成るユニットが枢動し、図３に示すように、退却した
垂直方向の中間位置へ移る。
【００８７】次の段階は下側シュー１１及び５１の間に
平定規を設定することである。このため、シリンダー装
置１１１に圧力が付与されることにより、これらのシリ
ンダー装置１１１のピストンロッド１１３が連結リンク
９４を介して支持部９３に対して平定規９２を枢動さ
せ、第１のシート状金属片２の溶接すべき辺縁部２ａを
正確に合わせるために、平定規９２をその垂直位置に配
置する。
【００８８】図４に示すように、この位置では、シリン
ダー装置８１の作用による下側シュー５１の変位によ
り、平定規９２が下側シュー１１と上側シュー５１の間
で把持される。
【００８９】平定規９２の下部９２ａは、それ故に、下
側シュー１１及び５１の間で把持され、そして平定規９
２の上端部９２ｂは下側シュー１１及び５１により画成
される水平基準面の上に伸長する。
【００９０】従って、平定規９２が正確に位置合わせさ
れた状態で、第１のシート状金属片２が下側シュー１１
と上側シュー３１に導入されて溶接すべき辺縁部が平定
規９２の上端部９２ｂと当接するようになる。
【００９１】その後、第１のシート状金属片２がシリン
ダー装置４１により下側シュー１１と上側シュー３１の
間で挟持される。
【００９２】第１のシート状金属片１が所定の位置に挟
持されると直ちに、平定規の把持が、シリンダー装置８
１の作用により下側シュー５１が退却して、解除され
る。
【００９３】平定規９２の把持を解除することにより、
シリンダー装置１１１と連結リンク９４による平定規の
下方への移動が可能となり、次にシリンダー装置１０１
により平定規９２及び支持９３の退却した水平位置への
枢動が可能となる。
【００９４】これらのシューの間にある空間により、既
に正確に配置されている第１のシート状金属片２と対向
する位置に第２のシート状金属片３を導入することが可
能となる。
【００９５】第２のシート状金属片３を第１のシート状
金属片２の辺縁部２ａに当接して第２のシート状金属片
３を配置した後、第２のシート状金属片３は上側シュー
６１の下降及びシリンダー装置７１の付勢により挟持さ
れる。
【００９６】シリンダー装置７１のロッド７１ｂの下降
により、支柱７３がその反対側の端部７３ｂの周りで枢
動し、ローラ７６が上側シュー６１の上面と当接するよ
うになる。
【００９７】従ってローラ７６は、シリンダー装置７１
及び支柱７３の作用により、上側シューに圧力を付与す
る。この圧力は下側シュー５１と上側シュー６１の間に
シート状金属片３を挟持して、レーザービーム１の光軸
上にシート状金属片３の溶接すべき辺縁部３ａをシート
状金属片２の溶接すべき辺縁部２ａに当接させた状態に
維持する。
【００９８】支柱７３は上側シュー６１によりシート状
金属片３に付勢される圧力をレバー効果により増幅す
る。
【００９９】このような構成により、垂直力と摩擦力か
ら生じる垂直成分及び接線方向成分を有する押圧力が発
生する。この押圧力は横方向圧力の下でシート状金属片
２及び３を突合せた状態にする。
【０１００】シート状金属片２及び３の溶接すべき辺縁
部２ａ及び３ａの間の隙間を最少限にするように、シリ
ンダー装置８１が付勢されたとき、ピン８３を介して下
側シュー５１にロッド８２が作用する。この下側シュー
５１はシート状金属片２及び３の接合面に直角な方向に
配置されていて横方向の圧力を溶接すべき辺縁部２ａ及
び３ａに付与する。
【０１０１】下側シュー１１と上側シュー３１の横方向
変位はそれぞれ停止要素１３及び３２により防止され
る。
【０１０２】その後、辺縁部２ａ及び３ａがレーザービ
ーム１により溶接される。
【０１０３】シート状金属片２及び３の辺縁部２ａ及び
３ａを溶接する間、平定規９２及び支持部９３は耐熱性
材料のレンガ９６により防護される。
【０１０４】
【発明の効果】本発明によるシート状金属片を正確に合
わせる装置は簡単でコンパクトであるという利点を有し
ておりかつ静的なサイクルの溶接設備に装着することが
できる。ここにおいて、高エネルギー密度のビームが溶
接すべきシート状金属片の上を移動する。また、本装置
は動的なサイクルの溶接設備に装着することもできる。
この場合は、溶接すべきシート状金属片が高エネルギー
密度ビームの下で移動する。
【０１０５】本発明によるシート状金属片を正確に合わ
せる装置は溶接すべき接合部の位置決めにおいて高い精
度をもたらす。また、この精度と剛性は他の機能を使用
する全ての周辺部分により与えられる。
【０１０６】更に、本装置は容易に作動し高エネルギー
密度ビームの衝撃に対する十分な防護を与えるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート状金属片を正確に合わせて配置
する装置に設けられた少なくとも２枚のシート状金属片
を溶接する装置の、退却位置における断面を図解的に示
した図である。
【図２】本発明のシート状金属片を正確に合わせて配置
する装置の、作動位置における側面を図解的に示した図
である。
【図３】本発明のシート状金属片を正確に合わせて配置
する装置の異なった位置を示す、溶接装置の断面を図解
的に示した図である。
【図４】本発明のシート状金属片を正確に合わせて配置
する装置の別の位置を示す、溶接装置の断面を図解的に
示した図である。
【符号の説明】
１：高エネルギー密度のビーム ２：第１のシート状金属片 ２ａ：溶接すべき辺縁部 ３：第２のシート状金属片 ３ａ：溶接すべき辺縁部 ３０：第１のシート状金属片の溶接すべき辺縁部を保持
する手段 ４０：第１のシート状金属片を挟持する手段 ５０：第２のシート状金属片を支持し位置決めする手段 ７０：第２のシート状金属片を挟持する手段 ８０：横方向の圧力を付与する手段 ９２：停止要素 １００：第１の制御手段 １１０：第２の制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャルル・シオン フランス共和国 59133 カンフィ−アン −カレームボール，リュー・アンドレ・コ シュ 10 (72)発明者 エマニュエル・メトス フランス共和国 59760 グラン−サンテ, ビス・アヴニュー・ドゥ・ランシヤン・ヴ ィラージュ 37 (72)発明者 ガブリエル・ヴェルニエ フランス共和国 62500 ボワダンゲム, リュー・プランシパル 32

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高エネルギー密度のビームで溶接する設
    備内に少なくとも２枚のシート状金属片の辺縁部を正確
    につき合わせて配置する装置であって、 第１のシート状金属片を水平基準面に位置決めしかつ挟
    持する手段と、 第２のシート状金属片を前記水平基準面に位置決めしか
    つ挟持する手段であって、シート状金属片の接合面に直
    角方向に可動の前記手段と、 高エネルギー密度のビームを備えた溶接ユニットとを備
    えたシート状金属片を正確につき合わせる装置におい
    て、 前記シート状金属片を位置決めしかつ挟持する手段の間
    にかつその下側に配設された長手方向の停止要素を備
    え、前記停止要素は、一方は第１の制御手段の作用によ
    り退却した水平な第１の位置と退却した垂直な中間の第
    ２の位置の間で可動であり、他方は第２の制御手段の作
    用により前記中間の第２の位置と第１のシート状金属片
    を正確に合わせて配置する垂直な第３の位置との間で可
    動であり、前記第３の位置で、前記停止要素の下側部分
    が前記シート状金属片を位置決めしかつ挟持する手段の
    間に把持され、そして前記停止要素の上側部分が高エネ
    ルギー密度のビームの光軸上に第１のシート状金属片の
    溶接すべき辺縁部を位置決めする水平基準面の上に伸長
    していることを特徴とするシート状金属片を正確につき
    合わせる装置。
  2. 【請求項２】 前記停止要素が、シート状金属片の溶接
    すべき辺縁部の長さにほぼ等しい長さを有する平定規を
    備えていて、前記平定規は、両端が関節状になったリン
    クの一端を前記平定規に、他端を前記支持部に連結する
    ことにより支持部に連結されている請求項１記載の装
    置。
  3. 【請求項３】 前記支持部が前記平定規の下方に伸長す
    る長手方向の棒を備え、前記棒は各端部がシート状金属
    片の溶接すべき辺縁部の接合面に平行な水平方向のトラ
    ニオンによりフレームに枢着されており、かつ第１の水
    平位置と第２の垂直位置の間で第１の制御手段の作用に
    より可動である請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の制御手段が、リンクにより前
    記水平方向のトラニオンの一つに連結されたピストンロ
    ッドを有する少なくとも一つの複動式のシリンダー装置
    を備えている請求項１ないし３のいずれかに記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 前記第１のシート状金属片を位置決めす
    る手段と協働するようにされた前記停止要素の下側部分
    は、その側面が前記位置決めする手段の一部分と合致す
    る部分を有している請求項１記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記第２の制御手段が、前記支持部に枢
    着された本体と、前記リンク及び平定規の間の関節部に
    近接して配置された一点で前記連結リンクの一つに枢着
    された自由端を有するピストンロッドとを有する少なく
    とも一つの複動式シリンダー装置を備えている請求項１
    ないし３のいずれかに記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記支持部の面に装着された停止要素を
    保護する手段を備え、前記保護する手段は停止要素の退
    却した水平な第１の位置で高エネルギー密度ビームと対
    面して配置されている請求項１ないし６のいずれかに記
    載の装置。
  8. 【請求項８】 前記保護する手段が耐熱性材料のレンガ
    部分を備えている請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記耐熱性材料のレンガの幅が、前記位
    置決め及び挟持手段にシート状金属片がない場合に、レ
    ンガで反射する高エネルギー密度のビームの幅を越えて
    おり、前記高エネルギー密度のビームは溶接状態の下で
    シート状金属片上に焦点合わせされる請求項８記載の装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記耐熱性材料のレンガの幅が５０ｍ
    ｍないし７０ｍｍの間にある請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記耐熱性材料のレンガの上面が水盤
    の形状に機械加工されている請求項８ないし１０のいず
    れかに記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記耐熱性材料のレンガ部分は停止要
    素の長さに少なくとも等しい長さにわたり伸長している
    請求項８ないし１１のいずれかに記載の装置。
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