JPH0919779A - Diagnostic method and device for laser beam welding equipment - Google Patents

Diagnostic method and device for laser beam welding equipment

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JPH0919779A
JPH0919779A JP7167582A JP16758295A JPH0919779A JP H0919779 A JPH0919779 A JP H0919779A JP 7167582 A JP7167582 A JP 7167582A JP 16758295 A JP16758295 A JP 16758295A JP H0919779 A JPH0919779 A JP H0919779A
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clamp device
clamping device
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side clamping
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To early detect a symptom indicating abnormality of equipment by diagnosing the presence/absence of a positional change of an entrance clamp device on its taper wedge and work side and on the drive side. SOLUTION: First, an amount of vertical travel is measured for a taper wedge 17, which is attached to an entrance clamp device 2, by a position detector 19a, converted to an electric signal by a converter 21a and inputted in a computer 23. The abutting quantity set in the computer 23 is compared with the measured quantity, and then an diagnosis is made for the prescribed positioning of the taper wedge 17 so that a prescribed abutting quantity may be attained. With the entrance clamp device 2 moved to an advancing position, its position is detected by position detectors 19b, 19c, converted to a signal and inputted in the computer 23. Change in the advancing position is diagnosed by the computer 23 for the entrance clamp device 2. Thus, the change in the abutting quantity can be diagnosed for a preceding and succeeding strips 12, 13 at the time of welding.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビーム溶接装置
の設備診断方法およびその装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a facility diagnostic method for a laser beam welding apparatus and its apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、先行ストリップと後行ストリップ
の端部同士を溶接するのに用いられるレーザビーム溶接
装置としては、例えば特開平4−200986号公報に記載さ
れているようなシャー装置を一体的に組付けたものがあ
る。このレーザビーム溶接装置を図6、図7に示すが、
これらの図において、コモンベース1上に所定間隔をお
いて設置されている入側クランプ装置2および出側クラ
ンプ装置3があり、入側クランプ装置2および出側クラ
ンプ装置3の間を左右方向から進退可能なシャー装置4
と、これと同様に入側クランプ装置2および出側クラン
プ装置3の間に左右方向から進退可能なバックバー装置
5がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a laser beam welding apparatus used for welding the ends of a leading strip and a trailing strip, for example, a shearing device as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-200986 is integrated. There is one that has been assembled. This laser beam welding device is shown in FIGS. 6 and 7,
In these figures, there is an inlet side clamp device 2 and an outlet side clamp device 3 which are installed at a predetermined interval on a common base 1, and a space between the inlet side clamp device 2 and the outlet side clamp device 3 is seen from the left and right direction. Shear device 4 that can move forward and backward
Further, similarly to this, there is a back bar device 5 that can be moved forward and backward between the inlet side clamp device 2 and the outlet side clamp device 3.

【0003】さらに、出側クランプ装置3の上部に取付
けられている上部ヘッド6、および上部ヘッド6上を左
右方向、すなわち被溶接材である先行ストリップ12と後
行ストリップ13の端面方向および入側、出側方向ならび
に両ストリップ端面間を垂直方向に加工ヘッド9を移動
させる溶接キャリッジ装置7, 8を設置し、レーザ発振
器11で発振したレーザビームを伝送する伝送管10を配設
している。ここで、矢印Aは後行ストリップ13の移動方
向を示す。また、図8は上記従来のレーザビーム溶接装
置の光学系を示したもので、レーザビーム16の光路を変
更するための反射ミラー14と加工ヘッド9に内蔵されて
いる集光レンズ15で構成されている。
Further, the upper head 6 attached to the upper portion of the outlet clamp device 3 and the upper head 6 in the left-right direction, that is, in the end face direction of the leading strip 12 and the trailing strip 13 which are the materials to be welded and the inlet side. The welding carriage devices 7 and 8 for moving the processing head 9 in the outgoing direction and in the vertical direction between both strip end faces are provided, and the transmission pipe 10 for transmitting the laser beam oscillated by the laser oscillator 11 is provided. Here, the arrow A indicates the moving direction of the following strip 13. FIG. 8 shows an optical system of the conventional laser beam welding apparatus, which is composed of a reflecting mirror 14 for changing the optical path of the laser beam 16 and a condenser lens 15 built in the processing head 9. ing.

【0004】次にこの従来装置の動作について説明す
る。製鉄プロセスラインにおいては、ストリップの酸洗
やめっき、熱処理などの連続処理がなされている場合に
は、ストリップは図6の矢印Aで示す方向に走行してい
る。そして、ストリップが送られてその端部がくると、
この先行ストリップ12が図9に示すように、シャー装置
4の刃幅4a内に導かれて停止する。この状態になる
と、後行ストリップ13がその先端部をシャー装置4の刃
幅4a内に送り込まれて停止する。そして、図6および
図9に示すようにバックバー装置5が後退し、シャー装
置4が前進して入側クランプ装置2と出側クランプ装置
3との間に位置する。
Next, the operation of this conventional device will be described. In the steelmaking process line, when the strip is subjected to continuous treatment such as pickling, plating, and heat treatment, the strip travels in the direction indicated by arrow A in FIG. And when the strip is sent and its end comes,
The leading strip 12 is guided into the blade width 4a of the shear device 4 and stops as shown in FIG. In this state, the trailing strip 13 has its leading end fed into the blade width 4a of the shearing device 4 and stops. Then, as shown in FIGS. 6 and 9, the back bar device 5 is retracted, and the shear device 4 is advanced to be positioned between the inlet side clamp device 2 and the outlet side clamp device 3.

【0005】次いで、両クランプ装置2, 3によって先
後行ストリップ12, 13をクランプした後、シャー装置4
の上部シャー刃が下降して両ストリップ12, 13の対向す
る端部を切断する。引き続いて、図7および図10に示す
ようにシャー装置4が後退し、バックバー装置5が前進
して入側クランプ装置2と出側クランプ装置3との間に
位置し、次いで入側クランプ装置2を出側クランプ装置
3側へ所定量移動させ、先行ストリップ12と後行ストリ
ップ13の切断面を突き合わせて、該突き合わせ部のルー
トギャップが所定量になるように制御する。
Then, after the leading and trailing strips 12 and 13 are clamped by the two clamping devices 2 and 3, the shearing device 4 is used.
The upper shear blade descends to cut the opposing ends of both strips 12,13. Subsequently, as shown in FIGS. 7 and 10, the shear device 4 is retracted, the back bar device 5 is advanced and positioned between the inlet side clamp device 2 and the outlet side clamp device 3, and then the inlet side clamp device. 2 is moved to the exit side clamp device 3 side by a predetermined amount, the cut surfaces of the leading strip 12 and the trailing strip 13 are butted against each other, and the root gap of the butted portion is controlled to be a given amount.

【0006】次いで、突き合わせた両ストリップ12, 13
の突き合わせ部上に加工ヘッド9がくるように溶接キャ
リッジ装置7, 8を入側、出側方向、すなわち両ストリ
ップ12, 13の端面に対して直角方向に移動させて位置制
御する。このようにして、溶接準備を整えた後、伝送管
10を介してレーザ発振器11によって発振されたレーザビ
ーム16を反射ミラー14により方向を変え、かつ集光レン
ズ15により両ストリップの突き合わせ部へ集光させて溶
接を開始する。それとともに、溶接キャリッジ装置7を
左右方向、すなわち両ストリップ12, 13の端面方向に移
動させることにより、両ストリップ12, 13を連続して溶
接する。
Then, the two strips 12 and 13 abutted together
The welding carriage devices 7 and 8 are moved in the inlet and outlet directions, that is, in the direction perpendicular to the end faces of both strips 12 and 13 so that the processing head 9 is located on the abutting portion of 1. In this way, after preparing for welding, the transmission pipe
A laser beam 16 oscillated by a laser oscillator 11 via 10 is changed in direction by a reflection mirror 14 and is condensed by a condenser lens 15 at the abutting portion of both strips to start welding. At the same time, the welding carriage device 7 is moved in the left-right direction, that is, in the end face direction of both strips 12 and 13, so that both strips 12 and 13 are continuously welded.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のレーザビーム溶接装置では突き合わせ溶接にお
いて溶接不良が生じるのであるが、その原因として以下
のようなものが挙げられる。 レーザ出力、加工ヘッドの走行速度などの実績値が
設定値から外れたような場合。 入出側クランプ装置やシャー装置、バックバー装置
などの機械精度の変化やアクチュエータの油漏れなどが
発生した場合。
However, in the above-mentioned conventional laser beam welding apparatus, welding defects occur in butt welding, and the causes thereof are as follows. When actual values such as laser output and traveling speed of the processing head deviate from the set values. When the mechanical accuracy of the input / output side clamp device, shear device, back bar device, etc. changes or oil leaks from the actuator.

【0008】そこで、これらの対策として、まず、の
レーザ出力、加工ヘッドの走行速度などの異常の判定に
は、その監視を主体とした種々の判定、診断方法が提案
されている。ところが、の各装置の機械精度の変化な
どについては目下のところ適当な対策がなく、その都度
稼働中のプロセスラインを停止し、装置を分解した上で
詳細に点検・測定し、不具合箇所を修理しているのが実
状である。
[0008] Therefore, as measures against these, first, various kinds of judgment and diagnosis methods mainly based on the monitoring have been proposed for judging abnormalities such as laser output and traveling speed of the processing head. However, there is currently no suitable countermeasure for changes in the mechanical accuracy of each device, and each time the operating process line is stopped, the device is disassembled, the device is disassembled and inspected and measured in detail, and the defective part is repaired. It is the actual situation.

【0009】そのため、の異常要因による溶接不良が
検知されない場合、溶接されたストリップがプロセスラ
イン内で蛇行したり、あるいは溶接部から破断が発生
し、長時間にわたりプロセスラインを停止しなければな
らないし、その異常状態が長時間にわたり発生すると、
操業上多大な損害を被ることになる。そこで、上記のよ
うな問題を解決するためには、(a) 連続的な溶接毎の情
報が得られること、(b) 突き合わせ量の差が発生する要
因を解明すること、(c) 突き合わせ量の差を精度良く検
出すること、(d) 突き合わせ量の変化と溶接部の品質の
関係を解明すること、などの調査が必要である。
Therefore, if a welding failure due to the abnormal factor is not detected, the welded strip meanders in the process line or a fracture occurs at the welded portion, and the process line must be stopped for a long time. , If the abnormal state occurs for a long time,
Operational losses will be severe. Therefore, in order to solve the above problems, (a) obtaining information for each continuous welding, (b) clarifying the cause of the difference in the amount of butt, (c) the amount of butt It is necessary to investigate such things as accurately detecting the difference between the two, and (d) clarifying the relationship between the change in the amount of butt and the quality of the weld.

【0010】上記のうち、(a) ,(b) および(d) につい
ては、すでに解明あるいは監視方法が確立されている
が、(c) の突き合わせ量の差を精度よく検出する方法は
従来確立されていなかったため、装置の異常が発生して
もその異常を早期に検知し、迅速に対応することができ
なかったのである。本発明は、上記のような従来技術の
有する課題を解決するために提案されたものであって、
入側クランプ装置の前進位置と後退位置での位置変化の
有無を判定し得るレーザビーム溶接装置の設備診断方法
およびその装置を提供することを目的とする。
Of the above, as for (a), (b) and (d), a method for elucidating or monitoring has already been established, but a method for accurately detecting the difference in the amount of butting in (c) has been established conventionally. Therefore, even if an abnormality occurs in the device, the abnormality cannot be detected early and a quick response cannot be taken. The present invention has been proposed in order to solve the above problems of the conventional technology,
An object of the present invention is to provide a method for diagnosing equipment for a laser beam welding device and a device therefor capable of determining whether or not there is a position change between an advancing position and a retracting position of an entrance side clamping device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、先行ストリッ
プ尾端部と後行ストリップの先端部とを切断した後突き
合わせて、出側クランプ装置と入側クランプ装置とでそ
れぞれクランプしながら溶接するレーザビーム溶接装置
における設備の機械的誤差の有無を診断する方法におい
て、前記入側クランプ装置の前進位置を決めるテーパウ
ェッジのストリップの進行方向に対して直角な方向の移
動量を測定して、この測定値に基づいて換算された突き
合わせ量とあらかじめ設定された所定の突き合わせ量と
を比較して、前記入側クランプ装置が所定の位置に停止
したか否かを診断する工程と、前記入側クランプ装置が
前記前進位置に移動した状態でのワーク側とドライブ側
での位置を計測して、前記入側クランプ装置の前進位置
の変化の有無を診断する工程と、前記入側クランプ装置
が後退位置に待機した状態でのワーク側とドライブ側で
の位置を計測して、前記入側クランプ装置の後退位置の
変化の有無を診断する工程と、からなることを特徴とす
るレーザビーム溶接装置の設備診断方法である。
According to the present invention, a tail end portion of a leading strip and a leading end portion of a trailing strip are cut and abutted, and welded while being clamped by an output side clamping device and an input side clamping device, respectively. In a method of diagnosing the presence or absence of a mechanical error of equipment in a laser beam welding device, a moving amount of a taper wedge that determines an advancing position of the entrance side clamping device is measured in a direction perpendicular to a traveling direction of the strip, and Comparing the butt amount converted based on the measured value with a preset butt amount, and diagnosing whether or not the inlet clamp device has stopped at a predetermined position; and the inlet clamp By measuring the positions on the work side and the drive side when the device has moved to the forward position, it is possible to check whether there is a change in the forward position of the input side clamping device. And a step of measuring the positions on the work side and the drive side in a state in which the entrance side clamping device is in a standby position at the retracted position, and diagnosing whether or not there is a change in the retracted position of the entrance side clamping device. A method for diagnosing equipment for a laser beam welding apparatus, characterized in that

【0012】また、本発明は、先行ストリップ尾端部と
後行ストリップの先端部とを切断した後突き合わせて、
出側クランプ装置と入側クランプ装置とでそれぞれクラ
ンプしながら溶接するレーザビーム溶接装置における設
備の機械的誤差の有無を診断する装置において、前記入
側クランプ装置の前進位置を決めるテーパウェッジの端
部に取り付けられて前記テーパウェッジの位置を検出す
る位置検出器と、前記入側クランプ装置のワーク側とド
ライブ側に取付けられて前記入側クランプ装置の前進位
置および後退位置における位置を検出する位置検出器
と、該位置検出器の電気信号を入力して前記入側クラン
プ装置の前進位置および後退位置における位置の変化の
有無を診断する計算機と、からなることを特徴とするレ
ーザビーム溶接装置の設備診断装置である。
Further, according to the present invention, the tail end portion of the leading strip and the leading end portion of the trailing strip are cut and abutted,
In a device for diagnosing the presence or absence of a mechanical error in equipment in a laser beam welding device that performs welding while clamping each with an outgoing side clamp device and an incoming side clamp device, an end portion of a taper wedge that determines the forward position of the incoming side clamp device And a position detector attached to the input side clamping device to detect the position of the taper wedge, and a position detector attached to the work side and the drive side of the input side clamping device to detect the positions of the advancing position and the retracted position of the input side clamping device. And a computer for inputting an electric signal from the position detector and diagnosing whether or not there is a change in the forward and backward positions of the entrance side clamp device. It is a diagnostic device.

【0013】[0013]

【作用】本発明によれば、入側クランプ装置のテーパウ
ェッジおよびワーク側、ドライブ側に位置検出器を取付
けて、入側クランプ装置の前進位置および後退位置にお
けるそれぞれの位置変化の有無を診断するようにしたの
で、入側クランプ装置に位置変化が発生すると迅速に検
出することが可能である。
According to the present invention, position detectors are attached to the taper wedge, the work side and the drive side of the entrance side clamp device to diagnose the presence or absence of position changes of the entrance side clamp device in the forward and backward positions. Therefore, when the position change occurs in the entrance side clamp device, it is possible to quickly detect the position change.

【0014】[0014]

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。図1は本発明の一実施例に係る入
側クランプ装置の前進状態を示す(a) 側面図、(b) 平面
図であり、図2は同じく入側クランプ装置の後退状態を
示す(a) 側面図、(b) 平面図である。なお、図中におけ
る従来例と同一部材には、同一符号を付して説明を省略
する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1A and 1B are a side view and a plan view, respectively, showing an advancing state of an inlet side clamping device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 similarly shows a retracted state of the inlet side clamping device. It is a side view and the (b) top view. In the drawings, the same members as those of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0015】図1において、17は入側クランプ装置2の
前進位置を決めるテーパウェッジで、入側クランプ装置
2の下部に水平方向に取り付けられる。18はこのテーパ
ウェッジ17を作動させる作動アームである。19a〜19c
は入側クランプ装置2のテーパウェッジ17側およびワー
ク側(WS)、ドライブ側(DS)にそれぞれ設けられ
る例えばロッド位置の磁気抵抗変化を検出する型式の位
置検出器である。20a〜20cは位置検出器19a〜19cを
機械的に接続する接続部材である。21a〜21cは各位置
検出器19a〜19cに対応して設けられる変換器で、信号
回線22a〜22cを介して伝送される位置検出器19a〜19
cからの検出信号を電気信号に変換する。23は計算機
で、信号回線24a〜24cを介して変換器21a〜21cから
の電気信号を入力して、後述する演算処理を行う。25は
表示器で、信号回線26を介して計算機23によって演算さ
れた結果を表示する。27はストッパである。
In FIG. 1, reference numeral 17 denotes a taper wedge that determines the forward position of the entrance side clamping device 2 and is horizontally attached to the lower part of the entrance side clamping device 2. Reference numeral 18 is an operating arm for operating the taper wedge 17. 19a-19c
Is a position detector of a type provided on the taper wedge 17 side, the work side (WS), and the drive side (DS) of the entrance side clamp device 2 for detecting a change in magnetic resistance at a rod position, for example. Reference numerals 20a to 20c are connection members for mechanically connecting the position detectors 19a to 19c. Reference numerals 21a to 21c are converters provided corresponding to the respective position detectors 19a to 19c, and the position detectors 19a to 19c transmitted via the signal lines 22a to 22c.
The detection signal from c is converted into an electric signal. Reference numeral 23 is a computer, which receives the electric signals from the converters 21a to 21c via the signal lines 24a to 24c and performs the arithmetic processing described later. Reference numeral 25 denotes a display, which displays the result calculated by the computer 23 via the signal line 26. 27 is a stopper.

【0016】そこで、まず、位置検出器19aによって接
続部材20aを介して、入側クランプ装置2に取付けられ
たテーパウェッジ17の矢印Bで示す垂直方向の移動量を
計測し、信号回線22aを介して変換器21aで電気信号に
変換して、信号回線24aを介して計算機23に入力する。
これにより、計算機23において、あらかじめ設定された
所定の突き合わせ量と、位置検出器19aで計測されたテ
ーパウェッジ17の移動量を用いて演算により換算した突
き合わせ量とを比較演算し、所定の突き合わせ量になる
ようにテーパウェッジ17の所定位置に位置決めされたか
否かを診断することができる。
Therefore, first, the position detector 19a measures the vertical movement amount of the taper wedge 17 attached to the inlet side clamp device 2 through the connecting member 20a in the vertical direction indicated by the arrow B, and then through the signal line 22a. Then, it is converted into an electric signal by the converter 21a and input to the computer 23 through the signal line 24a.
As a result, in the computer 23, a predetermined butted amount set in advance is compared with the butted amount converted by calculation using the moving amount of the taper wedge 17 measured by the position detector 19a, and the given butted amount is calculated. It is possible to diagnose whether or not the taper wedge 17 is positioned at a predetermined position so that

【0017】次いで、入側クランプ装置2が前進位置F
Pに移動した状態(先行ストリップ12と後行ストリップ
13を突き合わせて溶接している状態)で、位置検出器19
b,19cにより接続部材20b,20cを介して入側クラン
プ装置2の前進位置FPを検出し、信号回線22b,22c
を介して変換器21b,21cでその検出信号を変換して、
信号回線24b,24cを介して計算機23に入力する。これ
により、計算機23において、入側クランプ装置2の前進
位置FPの変化を上記のように常時診断することができ
る。
Next, the entrance side clamping device 2 is moved to the forward position F.
Moved to P (leading strip 12 and trailing strip)
Position detector 19 with 13 welded together.
b, 19c detects the forward position FP of the inlet side clamp device 2 via the connecting members 20b, 20c, and the signal lines 22b, 22c
The converter 21b, 21c converts the detection signal via
Input to the computer 23 via the signal lines 24b and 24c. Thereby, in the computer 23, the change in the forward movement position FP of the entrance side clamping device 2 can be constantly diagnosed as described above.

【0018】つぎに、図2において、入側クランプ装置
2が後退位置BPに待機した状態で、位置検出器19b,
19cにより接続部材20b,20cを介して入側クランプ装
置2の後退位置BPを検出して計算機23で演算処理する
ことにより、入側クランプ装置2の後退位置BPの変化
を常時診断することができる。以下に、このように構成
された本発明装置を適用した例について説明する。
Next, referring to FIG. 2, with the entrance side clamp device 2 standing by at the retracted position BP, the position detectors 19b,
19c detects the retracted position BP of the inlet side clamp device 2 through the connecting members 20b and 20c and performs arithmetic processing in the computer 23, so that a change in the retracted position BP of the inlet side clamp device 2 can be constantly diagnosed. . Hereinafter, an example to which the device of the present invention configured as described above is applied will be described.

【0019】位置検出器19aには、テーパウェッジ17の
ストローク60mmに合わせて計測範囲が100mm の仕様のも
のを適用した。この位置検出器19aの測定精度は0.01mm
である。また、位置検出器19b,19cには、入側クラン
プ装置2の前進・後退のストローク400mm に合わせて計
測範囲が500 mmの仕様のものを適用した。その測定精度
は0.01mmである。この場合、入側クランプ装置2の装置
本体と位置検出器19b,19cを機械的に接続するため
に、接続部材20b,20cを入側クランプ装置2の装置本
体に取り付けた。
As the position detector 19a, one having a specification of a measuring range of 100 mm is applied according to the stroke of the taper wedge 17 of 60 mm. The measurement accuracy of this position detector 19a is 0.01mm
It is. Further, as the position detectors 19b and 19c, those having a specification of a measurement range of 500 mm are applied in accordance with the forward / backward stroke 400 mm of the entrance side clamp device 2. Its measurement accuracy is 0.01 mm. In this case, in order to mechanically connect the device main body of the inlet side clamp device 2 and the position detectors 19b and 19c, the connecting members 20b and 20c were attached to the device main body of the inlet side clamp device 2.

【0020】まず、テーパウェッジ17は入側クランプ装
置2の前進位置FPを位置決めするために、前出図1の
矢印Bの方向に移動するが、レーザビーム溶接する際の
先行ストリップ12および後行ストリップ13の突き合わせ
量(以下、ルートギャップという)の指令値RGSVとテ
ーパウェッジ17の移動量LW とは下記(1) 式の関係があ
る。
First, the taper wedge 17 moves in the direction of the arrow B in FIG. 1 to position the forward position FP of the entrance side clamping device 2, but the leading strip 12 and the trailing part when laser beam welding are performed. The command value RG SV of the abutting amount of the strip 13 (hereinafter referred to as the root gap) and the moving amount L W of the taper wedge 17 have the relationship of the following equation (1).

【0021】 LW =RGSV/TP ………………(1) ここで、TP はテーパウェッジ17の傾斜面の勾配の逆数
を表すものである。また、この実施例では、ルートギャ
ップ指令値RGSVとテーパウェッジ17の移動量LW の関
係をわかりやすくするために、前記(1) 式を変形して下
記(2) 式を導出し、この(2) 式によりテーパウェッジ17
の移動量LW からルートギャップ換算値RGRVを算出す
る。
L W = RG SV / T P (1) Here, T P represents the reciprocal of the slope of the inclined surface of the tapered wedge 17. Further, in this embodiment, in order to make the relationship between the route gap command value RG SV and the movement amount L W of the taper wedge 17 easy to understand, the above equation (1) is modified to derive the following equation (2). According to formula (2), taper wedge 17
The route gap conversion value RG RV is calculated from the movement amount L W of

【0022】 RGRV=LW ・TP ………………(2) そして、このルートギャップ換算値RGRVからルートギ
ャップ指令値RGSVを減算して、ルートギャップ換算値
RGRVとルートギャップ指令値RGSVとの偏差量ΔRG
i を算定して、あらかじめ設定した基準偏差量ΔRGSV
と偏差量ΔRG i とを比較演算するようにする。
RGRV= LW・ TP ……………… (2) And this route gap conversion value RGRVFrom rootgi
Up command value RGSVIs subtracted to convert the route gap
RGRVAnd route gap command value RGSVDeviation amount from
iAnd the standard deviation amount ΔRG set in advanceSV
And deviation amount ΔRG iAnd perform a comparison operation.

【0023】 ΔRGi =RGRV−RGSV ………………(3) この診断例を図3に示した。図中の縦軸はルートギャッ
プ換算値RGRVを示し、横軸はルートギャップ指令値R
SVを示している。この図における実線はRG SV=RG
RVの直線を示しており、また白丸印○は計測値を示して
いる。また、図中の実線をはさむ上下2本の一点鎖線は
ルートギャップ指令値RGSVに対するルートギャップ換
算値RGRVのばらつきの許容範囲を示している。この計
測例のように、テーパウェッジ17の指令値に対する動作
状態をこの診断により定量的に把握できるものである。
ΔRGi= RGRV-RGSV ……………… (3) An example of this diagnosis is shown in Fig. 3. The vertical axis in the figure is the route gap
Converted value RGRVThe horizontal axis indicates the route gap command value R
GSVIs shown. The solid line in this figure is RG SV= RG
RVThe straight line indicates the measured value.
I have. Also, the two dashed lines above and below the solid line in the figure
Route gap command value RGSVRoot gap replacement for
Calculated value RGRVShows the allowable range of the variation. This meter
As in the measurement example, the operation for the command value of the taper wedge 17
The condition can be quantitatively grasped by this diagnosis.

【0024】次いで、図4は入側クランプ装置2の前進
位置FPの計測値を示したものである。この計測は入側
クランプ装置2のワーク側(WS)およびドライブ側
(DS)にそれぞれ配設した位置検出器19b,19cによ
り計測したものである。この図における縦軸は入側クラ
ンプ装置2における前進位置FPの測定値と指令値との
差を示し、横軸は計測された信号のデータ番号を示して
いる。また、図中の基準位置は前進位置FPの測定値=
指令値の位置を示しており、白丸印○は入側クランプ装
置2のワーク側(WS)を、四角印□は同じくドライブ
側(DS)の計測値をそれぞれ示している。この場合の
入側クランプ装置2の前進位置FPの測定値と指令値の
差のばらつきの許容値の上下限値を一点鎖線で示してい
る。
Next, FIG. 4 shows the measured value of the forward movement position FP of the entrance side clamping device 2. This measurement is performed by the position detectors 19b and 19c provided on the work side (WS) and the drive side (DS) of the input side clamp device 2, respectively. The vertical axis in this figure shows the difference between the measured value and the command value of the forward movement position FP in the entry side clamp device 2, and the horizontal axis shows the data number of the measured signal. The reference position in the figure is the measured value of the forward position FP =
The position of the command value is shown, and the white circle mark ◯ shows the work side (WS) of the input side clamp device 2 and the square mark □ shows the measured value of the drive side (DS). In this case, the upper and lower limit values of the allowable variation in the difference between the measured value of the forward movement position FP of the entry side clamp device 2 and the command value are indicated by the alternate long and short dash line.

【0025】この計測例に示すように、入側クランプ装
置2の前進位置FPの指令値に対する測定値の差を、各
溶接毎にトレンドグラフで解析することで、入側クラン
プ装置2の機械精度を定量的に診断するとができ、かつ
入側クランプ装置2のワーク側とドライブ側の前進位置
の測定値と指令値の差を同時に解析することで、溶接時
の先後行ストリップ12,13の突き合わせ量の変化を診断
することができる。
As shown in this measurement example, the difference in the measured value with respect to the command value of the forward position FP of the inlet side clamp device 2 is analyzed by a trend graph for each welding, so that the mechanical accuracy of the inlet side clamp device 2 is improved. Can be quantitatively diagnosed, and by simultaneously analyzing the difference between the measured value and the command value of the forward position of the work side and the drive side of the entry side clamp device 2, the abutting of the leading and trailing strips 12 and 13 at the time of welding Changes in quantity can be diagnosed.

【0026】次いで、図5は入側クランプ装置2の後退
位置BPの計測例を示したものである。この計測は入側
クランプ装置2のワーク側およびドライブ側にそれぞれ
配設した位置検出器19b,19cにより計測したものであ
る。この図における縦軸は入側クランプ装置2の後退位
置BPの計測値を示し、横軸は溶接毎のデータ番号を示
している。また、図中の一点鎖線は、入側クランプ装置
の後退位置BPのばらつきの許容範囲の上下限値を示し
ている。
Next, FIG. 5 shows an example of measurement of the retracted position BP of the entrance side clamp device 2. This measurement is performed by the position detectors 19b and 19c provided on the work side and the drive side of the entry side clamp device 2, respectively. In this figure, the vertical axis represents the measured value of the retracted position BP of the entry side clamp device 2, and the horizontal axis represents the data number for each welding. Also, the alternate long and short dash line in the figure indicates the upper and lower limit values of the allowable range of variation of the retracted position BP of the entrance side clamp device.

【0027】この計測例のように、入側クランプ装置2
が後退位置BPに待機している状態では、入側クランプ
装置2の後退位置BPは常時定位置となるような機械構
造になっている。この入側クランプ装置2の後退位置B
Pが後退位置待機中に変化すると、シャー装置4で先後
行ストリップ12,13を切断する際、ストリップの移動方
向でその切断位置が変化してしまうため、溶接時の突き
合わせ部のルートギャップが変化して溶接品質が低下す
るので、入側クランプ装置2の後退位置BPの測定も重
要な管理ポイントの一つである。
As in this measurement example, the inlet side clamp device 2
Has a mechanical structure in which the retreat position BP of the entrance side clamp device 2 is always a fixed position when it is waiting at the retreat position BP. The retracted position B of the entry side clamp device 2
If P changes while waiting for the retracted position, when cutting the leading and trailing strips 12 and 13 by the shear device 4, the cutting position changes in the moving direction of the strip, so that the root gap of the abutting portion during welding changes. Since the welding quality is deteriorated, the measurement of the retracted position BP of the entry side clamp device 2 is also an important control point.

【0028】この図5の計測例のように、入側クランプ
装置2の後退位置BPを測定することで、前出した図4
の場合と同様に入側クランプ装置2の機械精度の診断を
定量的に行うことができる。
As in the measurement example of FIG. 5, by measuring the retracted position BP of the entrance side clamping device 2, the above-mentioned FIG.
In the same manner as in the above case, the mechanical accuracy of the entrance side clamp device 2 can be quantitatively diagnosed.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入側クランプ装置のテーパウェッジおよびワーク側、ド
ライブ側に位置検出器を取付けて、入側クランプ装置の
前進位置および後退位置におけるそれぞれの位置変化の
有無を診断するようにしたので、もし入側クランプ装置
に位置ずれが発生すれば、迅速に検出することが可能で
ある。これによって、装置異常を示す徴候を早期に検出
することができるので、装置の不具合を迅速に修正する
ことができ、したがってストリップの蛇行や溶接部の破
断の発生を大幅に低減させることが可能である。また、
定性効果として操業安定化を達成できるので、操業経費
の節減などにすぐれた効果を発揮する。
As described above, according to the present invention,
Since the position detectors are attached to the taper wedge, work side and drive side of the input side clamp device to check the presence or absence of each position change of the input side clamp device in the forward and backward positions, If a displacement occurs in the device, it can be detected quickly. With this, it is possible to detect the sign indicating the device abnormality at an early stage, and it is possible to quickly correct the defect of the device, and thus it is possible to significantly reduce the occurrence of meandering of the strip and breakage of the weld portion. is there. Also,
Since it is possible to achieve stable operation as a qualitative effect, it is effective in reducing operating costs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る入側クランプ装置の前
進状態を示す(a) 側面図、(b)平面図である。
FIG. 1A is a side view and FIG. 1B is a plan view showing an advancing state of an entrance side clamping device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係る入側クランプ装置の後
退状態を示す(a) 側面図、(b)平面図である。
FIG. 2A is a side view and FIG. 2B is a plan view showing a retracted state of the entrance side clamping device according to the embodiment of the present invention.

【図3】ルートギャップ指令値とルートギャップ換算値
の関係を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between a root gap command value and a root gap conversion value.

【図4】入側クランプ装置の前進位置の測定値と指令値
の差のデータを示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing data of a difference between a measured value and a command value of a forward movement position of the entry side clamp device.

【図5】入側クランプ装置の後退位置の計測データを示
す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing measurement data of a retracted position of the entry side clamp device.

【図6】従来のレーザビーム溶接位置の動作状態を示す
斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing an operating state of a conventional laser beam welding position.

【図7】従来のレーザビーム溶接位置の動作状態を示す
斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an operating state of a conventional laser beam welding position.

【図8】レーザビームの光路の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an optical path of a laser beam.

【図9】従来のレーザビーム溶接位置の動作状態の説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an operating state of a conventional laser beam welding position.

【図10】従来のレーザビーム溶接位置の動作状態の説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an operating state of a conventional laser beam welding position.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コモンベース 2 入側クランプ装置 3 出側クランプ装置 4 シャー装置 5 バックバー装置 6 上部ヘッド 7,8 溶接キャリッジ装置 9 加工ヘッド 10 伝送管 11 レーザ発振器 12 先行ストリップ 13 後行ストリップ 14 反射ミラー 15 集光レンズ 16 レーザビーム 17 テーパウェッジ 18 作動アーム 19a〜19c 位置検出器 20a〜20c 接続部材 21a〜21c 変換器 22a〜22c,24a〜24c,26 信号回線 23 計算機 25 表示器 27 ストッパ WS ワーク側 DS ドライブ側 FP 前進位置 BP 後退位置 1 Common Base 2 Inlet Clamping Device 3 Outlet Clamping Device 4 Shear Device 5 Back Bar Device 6 Upper Head 7,8 Welding Carriage Device 9 Processing Head 10 Transmission Tube 11 Laser Oscillator 12 Leading Strip 13 Trailing Strip 14 Reflecting Mirror 15 Optical lens 16 Laser beam 17 Tapered wedge 18 Working arm 19a to 19c Position detector 20a to 20c Connection member 21a to 21c Converter 22a to 22c, 24a to 24c, 26 Signal line 23 Computer 25 Display 27 Stopper WS Work side DS drive Side FP Forward position BP Reverse position

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 先行ストリップ尾端部と後行ストリップ
の先端部とを切断した後突き合わせて、出側クランプ装
置と入側クランプ装置とでそれぞれクランプしながら溶
接するレーザビーム溶接装置における設備の機械的誤差
の有無を診断する方法において、 前記入側クランプ装置の前進位置を決めるテーパウェッ
ジのストリップの進行方向に対して直角な方向の移動量
を測定して、この測定値に基づいて換算された突き合わ
せ量とあらかじめ設定された所定の突き合わせ量とを比
較して、前記入側クランプ装置が所定の位置に停止した
か否かを診断する工程と、 前記入側クランプ装置が前記前進位置に移動した状態で
のワーク側とドライブ側での位置を計測して、前記入側
クランプ装置の前進位置の変化の有無を診断する工程
と、 前記入側クランプ装置が後退位置に待機した状態でのワ
ーク側とドライブ側での位置を計測して、前記入側クラ
ンプ装置の後退位置の変化の有無を診断する工程と、か
らなることを特徴とするレーザビーム溶接装置の設備診
断方法。
1. A machine of equipment in a laser beam welding device, in which a tail end of a preceding strip and a tip of a trailing strip are cut and abutted, and welded while being clamped by an output side clamping device and an input side clamping device, respectively. In the method of diagnosing the presence or absence of a physical error, the amount of movement of the taper wedge that determines the forward position of the entrance side clamping device in the direction perpendicular to the traveling direction of the strip is measured, and converted based on this measurement value. A step of comparing the amount of abutment with a preset amount of abutment to diagnose whether or not the inlet side clamp device has stopped at a predetermined position, and the inlet side clamp device has moved to the forward position. Measuring the positions on the work side and the drive side in the state, and diagnosing whether or not there is a change in the forward movement position of the input side clamping device; A step of measuring the positions on the work side and the drive side in a state where the lamp device is standing by at the retracted position, and diagnosing whether or not there is a change in the retracted position of the input side clamping device. Beam welding equipment facility diagnosis method.
【請求項2】 先行ストリップ尾端部と後行ストリッ
プの先端部とを切断した後突き合わせて、出側クランプ
装置と入側クランプ装置とでそれぞれクランプしながら
溶接するレーザビーム溶接装置における設備の機械的誤
差の有無を診断する装置において、 前記入側クランプ装置の前進位置を決めるテーパウェッ
ジの端部に取り付けられて前記テーパウェッジの位置を
検出する位置検出器と、前記入側クランプ装置のワーク
側とドライブ側に取付けられて前記入側クランプ装置の
前進位置および後退位置における位置を検出する位置検
出器と、該位置検出器の電気信号を入力して前記入側ク
ランプ装置の前進位置および後退位置における位置の変
化の有無を診断する計算機と、からなることを特徴とす
るレーザビーム溶接装置の設備診断装置。
2. A machine of equipment in a laser beam welding device, which cuts a tail end portion of a leading strip and a leading end portion of a trailing strip, but abuts them, and then welds them while clamping each with an outgoing side clamping device and an incoming side clamping device. In a device for diagnosing the presence or absence of a physical error, a position detector attached to an end of a taper wedge that determines a forward position of the entrance side clamp device and detecting a position of the taper wedge, and a work side of the entrance side clamp device And a position detector attached to the drive side for detecting the positions of the entrance side clamping device in the forward movement position and the backward movement position, and the forward position and the backward movement position of the entrance side clamping device by inputting an electric signal of the position detector. And a computer for diagnosing whether or not there is a change in position in the laser beam welding equipment facility diagnosis apparatus.
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