JPS63183780A - フラツシユ溶接装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、先行する金属ストリップの後端と、これに
後続する金属ストリップの先端とを突合わせて溶接する
ためのフラッシュ溶接装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のフラッシュ溶接装置としては、第１１図
及び第１２図に示すものがあった０図は特開昭５１−４
９１４６号公報に示された従来のフラッシュ溶接装置で
ある０図において％　（１）（２）は金属ストリップ、
（３）は基礎に固定された固定フレーム、　（４）（５
）は固定側上部電極及び下部電極で、固定フレーム（３
）設けられている。（６）は移動フレーム、（７）　（
８）は移動側フレーム（６）に設けられた上部電極及び
下部型１４、（９）は固定フレーム（３）に設けられた
溶接シリンダで、移動フレーム（６）を移動させること
ができる。

ａＯαυはそれぞれ固定側フレーム（３）及び移動側フ
レーム（６）に設けられた補助クランプである。この様
に構成された溶接装置部の後面には、ロータリシャ亜、
トリマバイトユニット（至）が設置されている。

これ等はレールα◆、ペーヌ（至）上に塔載されていて
シリンダα・によって通板方向に移動できるようになっ
ている。

次に動作について説明する。第１１図及び第１２図に図
示のごとく、一点鎖線で示す金属ストリップ（１）　（
２）の通板ワインにおいて、ストリップ（１）の端をク
ランプする固定側の上下電極（４）　（！１）と金属ス
トリップ（２）の端をクランプして、溶接シリンダ（９
）によって前後に移動するごとく固定フレーム（３）上
を移動する移動フレーム（６）に設けられた移動側の上
下電極（７）　（８）がある、このように、基本的な構
成は、溶接するための機能を保有している部分とその後
面に金属ストリップ（１）　（２）を切断精製するため
のロータリシャ亜と溶接部の余盛シを除去するたメツト
リマバイトユニット（２）の部分から成り立っている。

尚、ロータリシャ（２）とトリマバイトユニット０は工
程手順によってシリンダａ・で通板方向に位置選択を行
なうことができる。

先行の金属ストリップ（１）が溶接装置内で停止すると
、固定側の上部及び下部電極（４）　（５）と補助クラ
ンプαＧでクランプ保持する０次いで、後行する金属ヌ
）Ｕツブ（２）が溶接装置内で停止すると、同様に移動
側の上部及び下部電極（７）　（８１でクランプする。

しかる後、後面よシ通板方向に位置選択されたロータリ
シャυが前進して、夫々のストリップ端を切断する。こ
のようにして端面の精製が終ると、移動フレーム（６）
が前進し、ストリップ端同志を突き嶺てて、この状態で
通電してフラッシュ溶接を行なう、溶接が終ると、固定
側の上部電極（４）が上昇し、次に移動フレーム（６）
が後退する。後退が完了すると、固定側の上部電極（４
）が下降して再度クランプする０次いで、移動側の上部
電極（７）が上昇して移動フレーム（６）が後退し所定
の間隔を確保した時点で・移動側の上部電極（７）が下
降して閉となる。この様な動作をさせるのは、電極から
溶接部の位置を広げてトリマバイトユニット（２）と電
極が干渉しない最小限度の間隔を確保するためである。

この様な電極つかみかえの動作は、溶接部を焼鈍する時
にも行なう必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のフラッシュ溶接装置は上記のように構成されてい
るので、溶接工程を制御する溶接シリンダで移動フレー
ムを移動させるため、溶接シリンダが大きくなる。また
、溶接部の余盛りをトリミングするためのストリップの
つかみ直しが煩雑で時間がかかるという問題点があった
。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、溶接工程を制御する移動機構を設けて小形化
を図り、さらにトリミングするためのストリップのつか
み直しを容易にしたフラッシュ溶接装置を得ることを目
的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るフラッシュ溶接装置は、固定側に第１ク
ランプ機構及び第１ロータリシャを設け、移動側を第１
台車とこの第１台車に塔載された第２台車とで構成して
、第１台車に第２ロータリシャを、第２台車に第２クフ
ンプ機構をそれぞれ設けて、第２台車を移動させて溶接
工程を制御する移動機構を第１台車に設けたものである
。

さらに、別の発明ではトリミングするための金属ストリ
ップつかみ直しを容易にするために、金属ストリップを
クランプする第８のクランプ保持を第１台車に設けたも
のである。

〔作用〕

この発明におけるフラッシュ溶接装置は、第１台車で第
２台車を所定の位置に移動させてから、溶接工程の制御
時に移動機構で第２台車を制御する。

また、トリミングするために金属ストリップをつかみ直
すときは、第８のクランプ機構で金属ストリップをクラ
ンプする。

〔発明の実権例〕

以下、この発明の実施例について説明する。第１図〜第
８図において、（１１〜Ｃ５）　＊　（７）　（Ｉｌｌ
は従来と同様テある。αηはコモンベースで、固定フレ
ーム（３）が固定されている。固定フレーム（３）には
固定側上部電極（４）及び下部電極（５）が設けられて
いる。（至）は固定側クランプシリンダで、上記電極（
４）を駆動する。　Ｑｌは固定フレーム＋３１に設けら
れたガイドレール、（至）はガイドレールα呻で案内さ
れる固定側ロータリシャ用サドル、Ｑカはサドル員と結
合されたチェイン、翰はチェモノ鋤を介してサドル（転
）を駆動するモータ、勾はサドル翰に固着された昇降シ
リンダ、（ハ）は昇降シリンダ（ハ）で昇降される固定
側ロータリシャ、（至）はガイドレールＱｌで案内され
るトリマ用サドル、（至）はサドル（ハ）に装着された
下部トリマバイトユニット、（支）は固定フレーム（３
）に固着されたトリマ用ガイドレール、（２）はガイド
レール勾で案内されるトリマ用サドル、四はサドル（至
）に装着された上部トリマバイトユニット、（至）はト
リマ駆動用シリンダ、体１１はサドル（２）翰とシリン
ダ（至）とを連結した連結部材、働は通電ロッド、儲は
通電ロッド（至）を移動させるシリンダ、（ロ）は通電
ロッド（至）を下部ｗ１Ｍ　（５）に圧接する着脱ユニ
ット、（至）はコモンベースαη上に設ケラレタレール
、（ト）はレール（至）上に車輪口ηを介して塔載され
た第１台車で、レール（至）上を走行可能である。（至
）は第１台車（ト）を移動させる駆動シリンダ、国は第
１台車（至）上に設けられたレール、に）はレール給出
に車輪１４υを介して塔載された第２台車で、上部電極
（７）及び下部電極（８）が設けられレール給出を走行
可能である。ｆ４２は第２台車−を移動させる駆動シリ
ンダ、で、第１台車（至）に設けられている。なお、両
台車国（ト）ともアップセット力で転倒しないように構
成されている。（４３は第１台車（支）に設けられたガ
イドレール、−はガイドレール（４３で案内される移動
側ロータリシャ用サドル、　　（４５ａ）はサドル（ロ
）と結合されたチェインで、駆動用モータ（４５ｂ）で
駆動される。囮はサドル■に固着された昇降シリンダ、
ｆ４７１は昇降シリンダーで昇降される移動側ロータリ
シャ、（ハ）は第１台車（至）に設けられた溶接トラン
ス、Ｉ４９！は第１台車（至）に設けられた着脱導体で
、溶接トランス姻に接続されていて通電ロッド働と接離
可能である。■は下部電極（８）と溶接トランス囮とを
接続した接続導体、ａｌｉυは移動側クランプシリンダ
で、上部電極（７）を駆動する。姉は金属ストリップ（
２）をクランプする補助クランプで、第１台車（至）に
設けられている。

次に、動作について説明する。第１図〜第８図において
、溶接位置近傍で停止した金属ストリップ（１）を固定
側の上部電極（４）でクランプし、固定側ロータリシャ
（２）をモータ（２）によって第２図の図示上方から下
方へ駆動して金属ストリップ（１）の端を切断精製する
。この時、トリマバイトユニット（ホ）汐はロータリシ
ャ翰を追いかけるように走行して、第２図の図示下方で
待機する。

同様に後行の金属ストリップ（２）が溶接位置近傍で停
止すると移動側上部［極（７＞がシリンダｉｏによって
下降して金属ストリップ（２）をクランプする。

そして、後行ストリップ（２）の先端を移動側ロータリ
シャｆ１７１によって切断精製する。この様に２台のロ
ータリシャを設けると切断間隔を広くとることが可能な
ためクロップ処理量を多くとることが可能となる。

この様に両金属ストリップ（１）　（２）の端部を切断
精製した後、第１台車国が移動シリンダ關によって前進
する。そして、通電ロッド（２）がシリンダ鰻によって
前進し、着脱導体ｉ４９を介して通電２次回路を形成す
る。この様な状態つまり、第４図に示すような状態でフ
ラッシュ溶接を行なう。この時、第１台車（至）は固定
状態つまり、移動シリンダ（支）を回路的にブロックし
て第２台車弼を溶接シリンダ１４ｚによって７フツシユ
送り、アプセット送シ工程をつかさどる。溶接後、溶接
部の余盛りを除去する必要がある。

ここで、切断、溶接、トリミングに必要なりランプ間隔
について概略説明を行なっておく。第５図ｒａ）は初期
！ｉ間隔の説明図である０図において、２Ａは初期電極
間隔で、Ａが出し代である。この状態でフラッシュ溶接
すると図（ｂ）に示すように電極間隔は溶接の全消耗式
だけ狭くなｆｉＢとなる。つまり、Ｂが最終電極間隔と
なる。この最終電極間隔Ｂは溶接品質を確保する上から
トリマバイト巾ｌよシ狭くなる。従って、溶接終了後は
図（ｃ）に示すように、電極間隔を広げてトリマバイト
巾ｊより広いＤの値にする必要がある。第６図（ｄ）は
溶接部を焼鈍するための工程を必要とする場合の電極間
隔を説明するためのものである。均一な通電加熱を行な
うためにはＤよりさらに大きく広げてＥにする必要があ
る。これらの場合、いずれにしてもフラッシュ溶接機に
おいては各工程ごとに電極間隔を素早く変化させる必要
がある。

本装置は、従来の補助クランプの代シに次の動作を行な
う、つｔｂ、溶接終了後、補助クランプｉｚが下降し、
固定側上部電極（４）及び移動側上部電極（７）が上昇
する。しかる後、９１台車（至）及び第２台車師を夫々
移動させて再度クランプすることによって、トリミング
間隔りを確保する。この動作と平行して通電ロッド（至
）は後退させておく。そして第６図に示す状態でトリミ
ングを行なう。第６図において、最終電極間隔ＢをＤに
し、電極から溶接部までの距離を同じにするためには第
１台車−Ｂ （至）をＤ−Ｂ、第２台車■を　２　だけ同時に動作さ
せれば良いことになる。

なお、従来のつかみ直しの動作と本発明のつかみ直しの
動作を比較すると下表の通電となる。但し、補助クラン
プ姉は金属ストリップ（２）を事前に保持しておく。

表 このように、本発明によると、従来のものに対して半分
の動作となる０種々の板厚をフラッシュ溶接する場合、
出し代（第６図、Ａ）及び最終電極間隔（第６図、Ｂ）
が板厚に応じて一般に変る。

最終電極間隔が変ることは電極に対して溶接線が変とす
ることを意味する。溶接線の位置変化に対して最適なト
リミングを行なう場合、トリマバイトを溶接線に合致さ
せる必要がある。この方法としてトリマバイトを移動さ
せる手段があるが、本発明の方法によると、金属ストリ
ップ（１）　（２）を補助クランプ姉で拘束したままで
、第１台車−及び第２台車に）をあらかじめ板厚対応で
演算された値だけ移動させて固定側上部電極（４）及び
移動側上部電極（７）でクランプすることによって行な
うことができる。その他、溶接送シ制御する第２台車が
軽量となっているため制御に対する連応性（応答性）が
よく、なめらかな溶接送シ制御が可能となシ、フラッシ
ュのと「れがない良品質の溶接継手が得られる特徴があ
る。

尚、ロータリシャが原点に復帰する時にはロータリシャ
ヘッドを昇降シリンダで下降させ通板中の金属ストリッ
プの下方を通過させることにより行なっている。他の原
点復帰動作については省略する。

なお、上記実施例では溶接トランス顛を第１台車国に設
けているが第２台車叫あるいは固定側フレーム（３）忙
設けてもよい。

ロータリシャ及びトリマ装置の駆動はシリンダでもモー
タでもよい。また、ロータリシャとトリマの位置が作業
者側（第２図の図示下方）あるいは反作業者側（第２図
の図示上方）のいずれを原点としてもよい。

先行板を移動側クランプによって拘束する構成でもよい
。

出側のガイドレールは固定フレーム又はコモンベースか
ら支持してもよい。

第１台車（至）は駆動シリンダ（ハ）で駆動するものに
ついて説明したが、ねじ送シ機構にしてもよい。

尚、第７図は他の実施例を示すものである。第１台車（
社）はコモンベースＱηとロック機構日で任意の位置で
ロックできる構造となっている。′！た、溶接シリンダ
ー２は金属ストリップのセンタに合致する様に配置され
ている。第８図は本発明の他の実施例を示すものである
。金属ストリップ（１）　（２）をロータリシャで切断
する場合、上部電極（４）　＜ｎと下部電極（６１（８
）の端面が同一面となっていると（第１図参照）、下部
シャープレードの厚み分だけ切断位置とクランプ拘束位
置が離れる。従って、切断した場合にストリップの変形
が発生しやすくなる。

本実施例はこのような変形をなくすためのもので、第８
図に示すように上部電極（４）　（７）下部電極（Ｉｓ
）　（８）の端面を互いにずらせて、上部電極（４）　
（７）をロータリシャａ４＠の下部ブレード上部におお
いかぶせて拘束切断するものである。

このように上部電［（４）　（７）下部室ｆ！Ｍ（５）
　（８１を互いにずらせる方法として、下部電極出し代
調整用シリンダ（財）姉を設けて電極の出し代を行なう
ものである。

尚、出し代調整は上部電極又は下部電極のいずれで行な
ってもよい。さらに、上部電極と下部電極の両方に調整
機構を設けてもよい。後行の金属ストリップ（２）をロ
ータリシャで切断する場合も先行の金属ストリップｒ１
）を切断すると同じ方法で出し代調整を行なう。

以上のように第８図は入側と出側に夫々ロータリシャを
装着した場合を示したが、ロータリシャを１セツトで金
属ストリップを切断するようにした実施例を第９図に示
す、この場合も第８図と同様の動作をする。

一般に鉄鋼プロセスラインのフラッシュ溶接装置は、各
種板厚を溶接して通板する必要がある。

従って、最適な溶接を行なうためには、前記の出し代（
第５図、Ａ）を変える必要がある。この手段として、ロ
ータリシャをライン方向に移動させる方法がある。この
方法を説明する図が第１Ｏ図である。

第１０図において、固定側ロータリシャ（財）はシリン
ダー（よって移動側ロータリシャ闘はシリンダ拓ηによ
って、夫々ロータリシャの切断方向と直角方向（ライン
方向）に移動する。この方法によると無段階設定も可能
であるが、同じ目的のために切断位置の異なるロータリ
シャヘッドを複数個設けて板厚に応じて、どのロータリ
シャを使用するかをあらかじめ選択して切断しても同様
の効果を期待することができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、固定側に第１クランプ機構及び第１
ロータリシャを設け、移動側を第１台車とこの第１台車
に塔載された第２台車とで構成して、第１台車に第２ロ
ータリシャを、第２台車に第２クフンプ機構をそれぞれ
設けて、第２台車を移動させて溶接工程を制御する移染
機構を第１台車に塔載することによって、全体の設置ス
ペースが縮小化されるとともに移動機構の小形化が図れ
る。

また、金属ストリップをクランプする第８のクランプ機
構を第１台車に設けることによって、トリミングするた
めの金属ストリップのつかみ直しが容烏にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一！！施例を示す正面図、第２図は第
１図の平面図、第８図は第２図の１−１線の断面図、第
４図は第１図における溶接状態を示す説明図、ｆ４５図
は第１図の作動状態を示す説明図で、（ａ）は初期の電
極間隔、（ｂ）は最終の電極間隔、（Ｃ）はトリミング
時の電極間隔、（ｄ）はアニール時の電極間隔である。 第６図はトリミングの状況を示す説明図、第７図〜第１
０図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す正面図、第１
１図は従来のフラッシュ溶接装置の平面図及び第１２図
は第１１図は平面図である６図において、（１）（２）
は金属ストリップ、（３）は固定フレーム、（４）は固
定側上部電極、（５）は固定側下部電極、（７）は移動
側上部電極、（８）は移動側下部電極、（至）は固定側
クランプシリンダ、匈は昇降シリンダ、（２）は固定側
ロータリシャ、＠翰はトリマバイトユニット、（至）は
トリマ駆動用シリンダ、−は第１台車、−は駆動シリン
ダ、帥は第２台車、０２は駆動シリンダ、顛は昇降シリ
ンダ、ｌηは移動側ロータリシャ、＠３は補助クランプ
である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）先行する金属ストリップの後端と、後続の金属ス
   トリップの先端とを突合わせて溶接するフラッシュ溶接
   装置において、いずれか一方の金属ストリップをクラン
   プ保持する第１クランプ機構及び切断する第１ロータリ
   シャを固定側に設置し、他方の金属ストリップを切断す
   る第２ロータリシャを移動可能な第１台車に設置し、上
   記第１台車上に塔載され移動可能な第２台車に設置した
   第２クランプ機構で上記他方の金属ストリップをクラン
   プ保持して、上記第１台車に設置された移動機構で上記
   第２台車を移動させて溶接工程の制御ができるようにし
   たことを特徴とするフラッシュ溶接装置。
2. （２）先行する金属ストリップの後端と、後続の金属ス
   トリップの先端とを突合わせて溶接し、溶接部の余盛り
   をトリマ装置で除去するものにおいて、いずれか一方の
   金属ストリップをクランプ保持する第１クランプ機構及
   び切断する第１ロータリシャを固定側に設置し、他方の
   金属ストリップを切断する第２ロータリシャを移動可能
   な第１台車に設置し、上記第１台車上に塔載され移動可
   能な第２台車に設置した第２クランプ機構で上記他方の
   金属ストリップをクランプ保持して、上記第１台車に設
   置された移動機構で上記第２台車を移動させて溶接工程
   を制御し、上記第１台車に設置した第３クランプ機構で
   上記他方の金属ストリップをクランプ保持できるように
   したことを特徴とするフラッシュ溶接装置。