JPS591093A - 帯板突合せ溶接方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明け、帯板同志を継ぎ合せる方法及び装置に係り、
詳しくげ、＠＠ＱＩＪ工１で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、板中変化及
び切断後の帯板状態に関係なく、切断＠面をその全長に
わたって確実な状態に自動的に突合せ小ことが可能な突
合せ溶接方法及びこれを実施す小ための装置に関す小。

一般に、先・後関係で供給され小帯板を臣Ｖ′ｃ継ぎ合
せる場合、ライン上の隘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１装置及び移動１目リクラ
ンフー装［に工っでそれぞれ保持し。

次いで浴接前処理工程とし７て両帯板の端間をシャーに
エリ整列・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浴接する
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って浴接を行なう帯金、浴接すべ
き帯板の材質や浴接電流あるいは機械内緒動作等のめ接
条件が十分確保されていても突合せ状態が完全でない噂
合け、浴接結果に悪影響を及はすことになる。ことにア
ーク爵接やレーザー浴接等にエリ、突合せ・線に沿って
醇接す小場合け。

突合せ状態が不十分であ＾と浴は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小。

しかし現実ｖｃけ切断工程におけるシャーの切断精度、
材質の変化、板厚の変化等にエリ必ずしも正確な突合せ
状態に得られない。したがって今までは、ある材質、板
厚等を基準にして移動側クランプ製電の停止位置を調節
して突合せ線の隙間をゼロに設定しているのであ６が、
一方の帯板の板厚、板巾や材質が喝なると、先の設定基
準も変り正確な突合せが得られず、それが浴接品質を不
安定にする主な原因となっていた。

本発明け、上記の問題を督決す＾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
ることによって検知し、その接触出力分帯板の板厚に応
じて自動的ＶＣフントロールすることによって適切な爵
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小ための装置を含
む帯板突合せ浴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１１）ｆ′ｉ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（１１に、Ｃ形フレーム（４）の上部アーム（
４ａ）と下部ア・−）ム（４ｂ）とに上刃（５）と下刃
（６）ヲ有し、一方の上刃（５）は上部アーム（４ａ）
に・固定されたシリンダ（５ａ　Ｘ５ｂ）（５ｅ　）Ｉ
ＣＬ　って上下動し、他方Ｑ２王刃（６）は下部アーム
（４ｂ）に固定されたシリンダ（６ａ）（６ｂ）（６Ｃ
）によって上下動するようになっている。

そして切断装置全体に、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６、 固定１１１１１クランプ装置（２）と移動側クランプ装
置（３）に。

固定ベース１９）　ｖ＞上に、相対す小向きに、配置さ
れ、双方の上部クランプ（２ａ）と（３ａ）　Ｈ１各上
部フレーム（１０１ｔｌＱＫ固定されたシリンダ（２Ｃ
Ｘ３Ｃ）にエリ下部クランプ（２ｂ）と（３ｂ）に対し
て上下動し、ライン上に送給される帯板０）の端部をク
ランプないし開放動作する。

移動側り２ンプ装置（３）は、固定側クラン１装置（２
）に対して前進、後退す６ように、固定ベース（９）の
上板（９ａ）を駆動動力装ｖｔａυたとえはシリンダに
より動作する。

第３図は本発明の突合せを実施す６嚇合の一例を示す固
定側及び移＠　ｌｕｌ＋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）（１：ｌけ固定ベース（９）の上板（９ａ）に
位置固定された固定１ｔｌ１１ストツパ装置を示し、Ｑ
４１ｔ１５）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ッパ装置である。（１６ａ）は移
動板１１６）に穿設された溝で、この清げ固定側ストッ
パ装置ｔ１２１＋１３１に対するクランプ移動時の逃げ
溝である。

ａ’ｎ（ＩｇＪけ圧検出器である。この圧力検出器に、
移動板ｕｅに固定された支持板Ｕ翅に敗付けられている
。

そしてこの倹１：Ｈ器は、常時移動側ストッパ装置Ｑ４
１Ｑ９に敗けけられた当板（Ｍａ）（１５ａ、）と接触
した状態にあって、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ッパ装置圓ａ■と接触した時の
移動側ストッパ装置Ｖｃｖｎわる婁触圧力を検出する。

固定側ストッパ装置ｕ加漕げ、一本のパー（４）で連結
されている。このバーにスクリューａｂ＋介して電動機
（Ｍｌ）につながっていて゛亀動優（ｌ市）を作動する
・　　ことに、ｃつでストッパ装置（１２１（１３が左
右方向へ自在に動くようになっている。実際には後述す
るストッパ装置に設けられたストッパ片（２４−を相対
的に移動することによって移動側ストッパ装置Ｉ！！、
（１４０９と接触する突合せ終点を規制することになる
。

第５Ａ図げ固定側ストッパ装置ｔ１２）（１３１の断面
を示す。

このストッパ装置は、固定ベース（９）の上板（９ａ）
に。

支持ブロック＠が固定され、この支持ブロックの案内溝
シ３）にＬ字形のストッパ片＠が摺動可能に支持されて
いる。ストッパ片ｔ２４）の先ｉｂテーパ面（１２ａ）
が形成されている。そしてこのストッパ片（２４）Ｉ−
１ｔ同図の紙面に対し垂ＩＭ方向に移動でき６ように、
電動機（Ｍｌ　）　ＶＣ、ｃつて作用する往復直線運ｔ
ｈを与えられるように構成されている。

一方、４ｇ＠側ストッパ装ｖｔａｅ及び＋１５）Ｈそれ
ぞれバーレ６）とスクリュー＠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ッパ装置と同様に、１ｉｌＥ動機
（Ｍ２）を動作することにぶってストッパ装置（１４１
（１５）を左右方向へ動かすようにしである。

第５Ｂ図は、移動側ストッパ装置ｔａル（１５１の断面
を示す。この場合、支持ブロックｅ８は移動板（１６１
ＶＣ固定されており、支持ブロックの案内溝（至）ｖｃ
Ｌ字形のストッパ片（至）が摺動可能に支持され、電動
１ＩＣＭ２）の動作で動くようにしである。そして、ス
トッパ片（７）の先端には溝ω１）が形成してあり、こ
ジノ溝の内にテーパ而（１４ａ）を有す０る接触刊３２
）がＡ−Ａ線上で軸支されている。

第６図に、移動側クランプ装置を移動させる２本のシリ
ンダＵＵａυ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；
罎貯シリンダの力を制御する減圧弁を示す。

この帯金、減圧弁の圧力１Ｉｌｌ岬げ、手動又ｔ′ｉ成
気的に自動制菌することも可能であるが、（財）述する
工うに帯板の根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（Ｓｔ）と後続する帯板（Ｓ２）げ、矢印
のようにライン上を加れる。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ＩＨ１１及び移動側クラン
プ装置１２＞、　＋３１の谷上下りラング（２ａ）（２
ｂ）及び（３ａ）（３ｂ）によってクランプす＾（第７
図ａ）。

次に固定側及び林ｔｊｔｈ１１１＋１クランプ装置の間
に切断装置が駆動装置（７）によって進入し、ライン上
で停止する。そして切断装置の下刃（６）が定ｆｇ装置
までシリンダ（６ａ　）（６ｂ　）（６ｃ　）によって
上昇した後、上刃（５）がシ・リング（５−１＋（５ｂ
　）（５Ｃ）ＶＣよって下ｒ６　Ｌ、、両帯板（Ｓｌ）
（８２）の端部を切断する（同図ｂ）。切断後、切断装
置１１１１　Ｈオフラインへ引戻る。

次いで、移動ｆ１１１１クランプ装置唯（３）がシリン
ダ（Ｉｌｉに工って前進するが、この際格＠側クラン１
装置（３）はある間隔（ｅ）を明けて停止す＾（同図Ｃ
）。暁いて、帯板の裏当金Ｃ３５）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／）（同
図ｄ及びｅ）。

この時、移動側クランプ装置と共！Ｌ移動側ストッパ装
置０４１（１５１も移動し、このストッパ装置ＩＪ４）
＋１５）が固定側ストッパ装置ｔｔａｕ３１に当接して
クランプ装＃（３）の前進位置が４制される。そして接
触時に移動側ストッパＨ１ｓｌＦに加わった圧力をそれ
ぞれの圧力検出器０ηｕ８によって検出する。そして双
′方の検出器によって検知されれ圧力の数置が移動側ク
ランプ装置１を駆動させるシリンダＵυの力から移動ｖ
ｃ要する力を差引いたＩｔｊｊエリも小さい場合に、切
断された帯板同志が突当っていて前ルビの血エリ差引い
た分の力が切断端面に掛っていることを表わす。また圧
力検出器の圧力数１直が林！１１ｉｌｌｌｌクランプ湊
置を移動させるシリンダのカから移動に快する力を差引
いたｆ直にはマ近い値を示せば移動側ストッパ装置−（
ｌωは完全に固定１則ストッパ装置＋１２１（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
たって完全には突当っていないことになる。

こσノエ９に、機敏の圧力検出器を使用して、複数の値
を比較することにエリ、帯板の幅方向に対する切断端面
の突合せ状錫の良否を判別し、かつ仁の突合せ状態に応
じて移動側及び固定側ストッパｉ　ｆｉｌｌ　ノストツ
ハ片を移動調整することに五って。

ストッ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Ｃとかり能になる
。この場合、ストッ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−１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ｉｊ曲がりや
すいためＯマイナス０．２　ｒｔｒｍ位にし、厚板の場
合け０マイナス０．５墨程度に規制する。

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） ｏ、ｓ　ｔ　　　　　　　　　　　０３〜（１７Ｋｆ／
ｊ１、Ｏｔ　　　　　　　　　　　　Ｏ８〜１．０　　
Ｋｆ／ｗｊ１．６　ｔ　　　　　　　　　　　Ｏ８〜１
２Ｋｆ／ｍＪかくして、第７図ｅのごとく帯板（Ｓｌ）
（８２）の突合せ線をギヤングゼロで直線的に突合せｆ
ｃｖｋ、溶接トーチ０６）が溶接スタート点まで駆動さ
れ、突合せ線に沿っ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１合には上記の裏当金Ｃ３り旧必ずしも必１
とせず、　’Ｉ’ｌＱ浴接トーチに代えレーザ用トー′
ｙ−をイ吏用することになる。なお、浴接トーチの駆動
機構については図示省略したが、一般に知られている工
うＶｃ位置調整機構ｔ−１’ｊｆｆるトーチギャリッ、
ジに浴接トーチ（３６）を取けけ、トーチキャリクジに
駆動モータ等にエリ浴接、原位置復帰の１＋駆動作・を
行なうようになっている。

さて、溶接終了ｆ＆に、各クランプ”装置＋２１　（３
１を開□放し、帯板に仄工８に搬送され小。そして移動
可能な装置にすべて原位置に戻り１次の１作に備える。

ＩＪ上で滉明したように１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工り帯板の突合せ
状態υ良否が判別でき、しかも圧力検出器の漆触時の圧
力数１直にＬ６じて移動側及び固定側ストッパ装置を相
互に位置調整すれば切断間隔のバラツキを補正す小こと
が可能とな０、帯板の板厚が胃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
Ｉｌｌをフィードバック制御す小ことＫより常に適切な
浴接ｉ条件にみあった高精度の突合せ敵を自動的に得る
ことができ、安定した良好な浴接結果が得られる。

【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６７’（め゛の帯
板突合せ浴＃装置全体を示す側面図、第２図はその正面
図、第３図に本発明の突合せ方法を実施するための固定
側及び移動側フラング装置の一１＋ｇを示す正面図、第
４図はその半面図、第５Ａ図及び第５Ｂ図は固定側及び
移ｔｄＪ側ストッパ装置の一例を示す要部断面図、第６
図は移動側フラング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１回路図を示す。 １・・・切断装置　　　　　　　２・・・固定ｊｌｌｌ
クランプ装置３・・・移動側クランツー装＃１１・・・
＠６動動力装置　−１２１３・・・固定側ストッパ装置
１４．１５・・・移動側ストッパ装置１７．１８・・・
圧力検出器　　　　　あ・・・浴接トーチＭ１．Ｍ２・
・・駆動装置　　　　８１．Ｓ２・・・先行及び後読帯
板特許出願人：昧弐会社　電元社製作所 同　：川崎製鉄株式会社 １２（Ｉ３ 第５Ａ図 １４　ｑ！９．） ０ 第５Ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、先行する帯板とＣｔＬ　Ｖ（−ｆ＆’ｒｆｃする帯
   板の、互ｖｃ接続する側の４ｉ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
   整え小切断工程と、切断された西帯析の端面を接触・整
   列させろ突合せ工程と、両端面の突合せ線に沿って浴接
   部を形成する浴接工程とを言む帯板突合せ浴接方法であ
   って１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Ｖ
   Ｃ帯板の板厚および板巾に応じて制御する工うにしたこ
   とを特徴とする帯板突合せ浴接方法。 ２、先・後行両帯板の浴接する側の各端部をクランプす
   る固定側及び移ｆ＃ＩＩＩＩ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、り２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小ための駆動動力装置１
   両帯板の突合せａに沿って浴接する装置とを備えた帯板
   突合せ浴接装置において、移動側クランプ装置の前進運
   ＠を規制するための位置調整可能な固定側及び移動側ス
   トッパ装置と、これらのストッパ装置ｔにＱＤわる接触
   圧力を検出して切断端面の突合せ状轢を検知する圧力検
   出器とを、移動側クランプ装置ｔに装設してなる帯板突
   合せ浴接装置。 ３、先・後行両帯板の浴接する側の各端部をクランプす
   る固定側及び拶勅側りランプ装＃、これら二つりクラン
   プ装置の間を進入、ｖｊ、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１
   両帯板のｇＪｖｆＴ端面を突合せるための駆動動力装置
   、両帯板の突合せ＠に沿って浴接する装置とを備えた帯
   板突合せ浴接装置において、＃勅側り２ンプ装置の前進
   運＠を規桐するための位置調整可能な固定側及び移動側
   ストッパ装置と、これらの東トツパ装置に）ＪＯわる接
   触圧力を検出し切断端面の突合せ状態を検出す６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１■
   １１クランプ装置に複数個配置すると共に、各々の圧力
   検出器にエリ倹矧した圧力数値が予め設定されｙｃＨＥ
   力数埴に達しないとき、上記各々のストッパ装置の位置
   調節を行なう駆＠装晴を装設してなる帯板突合せ浴接装
   置。