JPS63281720A

JPS63281720A - レーザー溶接機でカン体をガイドするための装置

Info

Publication number: JPS63281720A
Application number: JP63112696A
Authority: JP
Inventors: アルバーノ・デパオリ; アンドレアス・ランツ; ミヒヤエル・バウムガルトナー; フランツ・ブークマン
Original assignee: Elpatronic AG
Current assignee: Elpatronic AG
Priority date: 1987-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1988-11-18
Also published as: EP0290760A3; US4846389A; DE3722274A1; DE3722274C2; EP0290760A2; CH674169A5

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】産業上の利用分野本発明は、レーザー溶接機でカン体をガイドするための
装置であって扁平な金属薄板切片をロール曲げすること
によってカン体を製造するためのロール曲げ装置と、突
き合わせ溶接しようとする２つのカフ体縁部を溶接平面
の付近にまでガイドするための２字状レールと、カン体
を少なくとも溶接平面にまで送りかつ付加的にガイドす
るための搬送部材とを備えている形式のものに関する。

従来の技術このような形式の装置はヨーロッパ特許第００５８１３
５Ｂ１により公知である。この公知の装置においては、
ロール曲げ装置が、溶接平面（つまυ、カン体送り経路
に対して直角に位置する、レーザー光線の中心平面）の
付近まで設けられたローラよシ成っていて、機械に供給
された扁平な薄板切片をメ７ｖｙ円筒形状【曲げるよう
になっておシ、この時にカン体縁部がＺ字状レールのガ
イド溝にガイドされ、ここで保持されるようになってい
る。また付加的に、チェーンコンベヤ、往復動可能なぜ
ストン又はこれ類似のものより成る搬送部材（ヨーロッ
パ特許第００５８１３５ＢＩＫは記載されていない）が
設けられている。　　　　゛発明が解決しようとする問
題点この搬送部材は、確かに少なくとも溶接平面までカン体
を付加的にガイドするようにはなっているが、Ｚ字状レ
ールのガイド溝を離れるカン体縁部を集合させる場合に
、Ｚ字状レールを摩耗させる大きな摩擦が生じる。しか
もカン体縁部はカフ体端部部分がいつも確実に溶接され
るとは限らない。しかも、この公知のレーず一溶接機で
形成されたカン体溶接継ぎ目の質は、溶接作業中に（特
にラック塗り部分を溶接する場合）、醸化過程及び煙形
成によって不都合な影響を受けることも分っている。

そこで本発明の課題は、初めに述べた形式の装置を改良
して、溶接継ぎ目の質を高めることである。

課題を解決するための手段明前記課題を解決した本発１よれば、溶接平面の範囲でカ
ン体送り経路上に狭い間隔を保って配置された保持シュ
ーが設けられている。

作用及び効果溶接平面範囲に設けられ、カン体送り経路の上側で溶接
箇所を取り囲む本発明による保持シューは、前記問題点
のほとんどを解決する。保持シューは、薄板厚さに応じ
たその高さに関連した溶接平面で位置決めされる。相応
に狭く調節された搬送部材と協働して、この保持シュー
は、大きな摩擦及び摩耗を生せしめることなしにＺ字状
レールから出るカン体縁部を互いに重ね合わせる。保持
シューは、溶接箇所を少なくとも部分的に上方に向かっ
ておおっているので、酸化に関する問題点はわずかじか
生じない。搬送部材が相応に構成されていて、保持シュ
ーに合わせられていることによって、Ｚ字状レールのガ
イド範囲及び固定シューで大きな力及びひいては摩耗が
生じることなしに１力ン本体は確実に溶接される。

請求項２及び３に記載された本発明の特徴によれば、簡
単な形式で保持シューを種種異なる厚さの薄板に適応さ
せることができ、しかも所定の搬送部材に合わせること
ができる。

請求項４及び６に記載された本発明の特徴によれば、保
持シューに、はね弾性的に構成され高さ調節可能な保持
ローラが組み込まれている。

この保持ローラは、保持シューでカン体に作用ａ″）する反動力を　夛に調節することができる。保持ローラ
は有利には、溶接しようとする２つの歯車の手前的１Ｂ
に配置されていて、保持シューと共に薄板厚さに応じて
高さ調節可能である。

請求項７及び８記載の本発明の特徴によれば、対抗保持
シュー及び対抗保持ローラが付加的に設けられており、
この対抗保持シュー及び対抗保持ローラは、隣接して配
置された保持シュー若しくは保持ローラと共に、有利に
は薄板厚さ＋薄板厚さの１０％の寸法の高さを有してい
る。

これによって、突き合わせ溶接しようとするカン体縁部
のさらに良好な重ね合わせが保証される。この場合有利
には、対抗保持シューは対抗保持ローラよりも少しだけ
低く（有利には最大で０．０３ｍ）配置されているので
、カン体内側における主な対抗保持作用は対抗保持ロー
ラによって満たされる。これは摩擦及び摩耗が少ないこ
とを意味する。摩耗をさらに減少させるためにはもちろ
ん、ガイド範囲全体に、硬質合金被覆材又ははんだ付け
された硬質合金挿入材を備えてもよい。

請求項９記載の特徴によれば、溶接平面範囲でカン体を
特に良好にガイドすることができる。

何故ならば、搬送部材の下側で水平方向及び鉛直方向で
調節可能な支持ローラがカン体を、溶接平面通過時に支
持するからである。この支持ローラによって、搬送部材
送り経路が狭く調節されすぎることなしに、カン体縁部
は％に確実に溶接される。搬送部材送り経路が狭く調節
されすぎると、前述のようＫＺ字状レールのガイド範囲
で高い力及び摩耗が生ぜしめられる。

請求項１０記載の特徴によれば、溶接箇所を酸化及びこ
れと類似のものに対して特に確実に保護する。

請求項１１及び１２に記載された特徴によれば、溶接時
（特にラック塗りされた場合）に溶接箇所から生じる煙
及びこれと類似のものが吸い取られることによって、溶
接継ぎ目の質がさらに改良される。

請求項１ろに記載された特徴によれば、保持シューが、
冷却装置い有利には、いずれにしろレーザー溶接機に設
けられた冷却水回路に接続されているので、保持シュー
は、付加的な外部の冷却手段なしで、許容される温度に
維持される。

実施例第１図〜第６図に示したレーザー溶接機は、その溶接平
面１０に隣接する部分だけが図示されている。レーザー
溶接機は、カン体（図示せず）の縁部を突き合わせ溶接
するためのものである。カン体はロール曲げ装置（図示
せず）で扁平な薄板片を円筒形にすることによって製造
され、溶接平面がコンベヤチェーンの形状の搬送部材に
よって供給される。搬送部材によって送る際に、円筒形
にされたカン体は２字状レール１６の隣接し合う２つの
ガイド溝１４（そのうちの１つが第２図に示されている
）でガイドされる。この２字状レール１６は溶接平面１
０の手前から数センチの間隔を保って終っているが、こ
のＺ字状レール１６から突出する、この２字状レール１
６は、突き合わせ溶接しようとするカン体縁部が、カン
体送り経路１８（第６図で１点鎖線で示されている）が
溶接平面１０と交錯する箇所で重ね合わせられるように
構成されている。従来技術によれば、Ｚ字状レール１６
と溶接平面１０との間にカン体をガイドすることは搬送
部材１２（コンベヤチェーン）だけによって行なわれる
。溶接平面１０にはレーザー２０が配置されておシ、こ
のレーず−２０のレーザー光線が溶接作業を行なう。こ
こまで述べて来たレーサ゛−溶接装置の構造は公知のも
のであるのでその詳細については省略する。

本発明の主要な部分は、一体に組み込まれた保持ローラ
２４を備えた保持シュー２２である。

さらにこの保持シュー２２には対抗保持シュー２３、対
抗保持ローラ２８及び支持ローラ３０が配属されている
。

保持シュー２２は、水平な脚部で凹部３２を有する直角
状の部材であって、前記凹部３２は溶接平面１０で孔３
３を備えている。この孔３３は上方に向かって、つまシ
レーザー２０に向かって次第に大きくなっていて、レー
ず一光を溶接箇所に当てるように作用する。水供給導管
３４は保持シュー２２内の通路３６に通じている。通路
３６は孔３３を取り囲んでいて開口３８で終っており、
この開口３８には水戻し導管４０が接続されている。こ
れらの導管３４゜４０は、保持シュー２２の可動性を妨
けない弾性的なチューブである。このチューブは、レー
ザー溶接機の残りの冷却水回路に接続されている。

保持シュー２２はその鉛直な脚２２ａが、緊締ねじ４４
によってレーザー溶接機のフレーム４２に固定されてい
る。このフレーム４２は遊びを保って貫通孔４６を貫通
案内されていて、フレーム４２のねじ山付き孔にねじ込
まれている。保持シュー２２の鉛直な脚２２ａは上部で
横方向の脚２２１）ｔ−備えている。この横方向の脚２
２ｂは、調節ねじ４８がねじ込まれるねじ山付孔を有し
ている。この調整ねじ４８はナツト５０によって固定さ
れる。カン体送り経路１８に関連して保持シュー２２の
位置を調節するために、緊締ねじ４４及びナツト５０の
解除された状態で調節ねじ４８が相応に調節され、次い
で緊締ねじ４４及びナツト５０が締め込まれる。

保持シュー２２内で溶接平面１０に対して平行に設けら
れたショルダ一孔５２内には、保持ローラ２４が保持シ
ュー２２の下側に突出するように配置されている。保持
ローラ支・特休５４は上部でねじ山付きスピンドル５６
金有しており、このねじ山付きスピンドル５６にはコイ
ルばね５８が配置されていて、このコイルはね５８は一
方では保持ローラ支持体で支えられていて、他方ではシ
ョルダ一孔５２のショルダーで支えられている。ねじ山
付きスピンドル５６にはナツト６０がねじ込まれており
、このナツト６０によって、ばねゾレロードと、保持シ
ュー２２に関連した保持ローラ２４の非作業位置が調節
される。保持ローラ支持体５４はその下端部がフォーク
状に構成されている。フォーク膜内には下方に向かって
開放するスリット６３が形成されており、このスリット
６３内には軸６２が鉛直方向でしゆう動可能に案内され
、この軸６２で保持ローラ２４が自由回転可能に支えら
れている。

また保持シュー２２は通路６４を備えており、この通路
６４は溶接箇所の付近で保持シューの下側に開口してい
て、ガス、例えば希ガス又は一般的な保護ガスを溶接箇
所に供給するために用いられる。溶接平面１０の反対側
には溶接箇所付近で真空吸込み装置６８の吸込み口６６
が設けられている。この吸込み口６６によって、煙又は
これと類似のものが溶接箇所から吸込まれる。

カン体送り経路１８の下側及び保持シュー２２の隣で溶
接平面には対抗保持シュー２６が配置されている。この
対抗保持シュー２６は中間部材７０を介してＺ字状レー
ル１６の端部にねじ込まれている。対抗保持シュー２６
の外形は、保持シュー２２の外形と同じである（第２図
参照）。

カン体送り経路１８の下側及び保持ローラ２４の隣には
対抗保持ローラ２８が配置されている。この対抗保持ロ
ーラ２８は中間部材７０の切欠き内で軸７２に自由回転
可能に支えられている。

Ｚ字状レール１６に対して千行くアーム７４が配置され
ておシ、このアーム７４はその外側の端部がフォーク状
に形成されていて、そのフォーク脚間で、軸７６に自由
回転可能に配置された支持ローラ３０金支えている。ア
ーム７４は、支持ローラ３０を水平方向で調節する之め
に２つの長孔７８を有しており、これら２つの長孔を貫
通して２つの緊締ねじ８０が−、レーザー溶接機のフレ
ーム４２の対応するねじ孔（図示せず）にねじ込まれて
いる。外側の端部がフォーク状に構成されている他に、
アーム７４は外側端部の手前に存在する範囲８２が同様
にフォーク状に構成されている。アーム７４は全体が又
は少なくとも範囲８２がばね弾性変形可能な材料（例え
ばばね鋼又はこれと類似のもの）より成っている。上部
のばね脚８２ａのねじ孔にねじ込まれた調節ねじ８４は
その下端部が、フォーク脚８２ａよりも短かい下側のフ
ォーク脚８２ｂを押しつけている。調節ねじ８４を回転
させることによって支持ローラ３０は鉛直方向で調節せ
しめられる。溶接作業時にカン体はその下側が支持ロー
ラ３０上に載り、溶接平面を通過する際に支持ローラ３
０によって支えられる。

対抗保持シュー２６は対抗保持ローラ２８よりも最大で
０．０３ｍｍ低く位置している。本発明による装置を調
節するために、保持ローラ２４、対抗保持ローラ２８並
びにシュー２２．２６が、間隔ａ＝薄板厚さ十薄板厚さ
の１０％に調節される。この場合、保持シュー２２の調
節は調節ねじ４８によって行なわれ、保持ローラ２４の
調節はナツト６０によって行なわれる。

支持ローラ３０の中心点は、溶接平面１０の手前に１〜
２ｎの間隔αを保って配置されている（第６図参照）。

水平平面における支持ローラ３０の調節は緊締ねじ８０
によって行なわれる。支持ローラ３０の高さ、つまり支
持ロー２３０の調節は、溶接の結果に応じて調節ねじ８
４によって行なわれる。支持ローラ３０が高すぎるか低
すぎる場合、カン本体始端部における溶接継目には割れ
目が生じることはなく、カン体終端部は正しく溶接され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に↓る、搬送部材を備えたレ
ーザー溶接機の溶接平面範囲の斜視図、第２図は第１図
から搬送部材を取り除いた状態の斜視図、第６図は第２
図に示した保持シューの縦断面図である。１０・・・溶接平面、１２・・・搬送部材、１４・・・
ガイド溝、１６・・・２字状レール、１８・・・カン体
送り経路、２０・・・レーザー、２２・・・保持シュー
、２２ａｔ２２ｂ・・・脚、２４−・・保持ローラ、２
６・・・対抗保持シュー、２８・・・対抗保持ローラ、
３０・・・支持ローラ、３２・・・凹部、３３・・・孔
、３４・・・水供給導管、３６．３８・・・開口、４０
・・・水戻し導管、４２・・・フレーム、４４・・緊締
ねじ、４６・・・貫通孔、４８・・・調節ねじ、５０・
・・ナツト、５２・・・ショルダ一孔、５４・・・保持
ローラ支持体、５６・・・ねじ山付きスピンドル、５８
・・・コイルハね、６０・・・ナツト、６２・・・軸、
６３・・・スリット、６４・・・通路、６６・・・吸込
み口、６８・・・真空吸込み装置、７０・・・中間部材
、７２・・・軸、７４・・・アーム、７６・・・軸、７
８・・・長孔、８０・・・緊締ねじ、８２・・・範囲、
８２ａ、８２ｂ・・・フォーク脚、８４・・・調節ねじ２２・・・保持シュー

Claims

【特許請求の範囲】１、レーザー溶接機でカン体をガイドするための装置で
あつて、扁平な金属薄板切片をロール曲げすることによ
つてカン体を製造するためのロール曲げ装置と、突き合
わせ溶接しようとする２つのカン体縁部を溶接平面の付
近にまでガイドするためのＺ字状レール（１６）と、カ
ン体を少なくとも溶接平面にまで送りかつ付加的にガイ
ドするための搬送部材とを備えている形式のものにおい
て、溶接平面（１０）の範囲でカン体送り経路（１８）上に狭い間隔
を保つて配置された保持シュー（２２）が設けられていることを特徴とする、レーザー
溶接機でカン体をガイドするための装置。２、保持シュー（２２）の高さを調節するための第１の
調節装置（４８）が設けられている、請求項１記載の装
置。３、調節装置が少なくとも１つの調節ねじ（４８）より
成つている、請求項２記載の装置。４、溶接平面（１０）の手前で保持シュー（２２）に取
り付けられた保持ローラ（２４）が設けられている、請
求項１から３までのいずれか１項記載の装置。５、保持シュー（２２）で保持ローラ（２４）の位置を
調節するための第２の調節装置（５４、５６、６０）が
設けられている、請求項４記載の装置。６、前記第２の調節装置が、ばね負荷された保持ローラ
支持体（５４）のねじ山付きスピンドル（５６）と協働
するナット（６０）である、請求項５記載の装置。７、溶接平面（１０）内でカン体送り経路（１８）の下
側及び保持シュー（２２）に隣接して配置された対抗保
持シュー（２６）が設けられている、請求項４から６ま
でのいずれか１項記載の装置。８、カン体送り経路（１８）の下側及び、保持ローラ（
２４）に隣接して配置された対抗ローラ（２８）が設け
られている、請求項４から７までのいずれか１項記載の
装置。９、溶接平面（１０）の手前にわずかな間隔を保つて配
置され、第６及び第４の調節装置（７８、８４）によつて水平方向若しくは鉛直方向で調
節可能な支持ローラ（３０）が設けられている、請求項
１から８までのいずれか１項記載の装置。１０、溶接箇所にガスを供給するための、保持シュー（
２２）に配属された装置（６４）が設けられている、請
求項１から９までのいずれか１項記載の装置。１１、溶接箇所から汚染物を取り除くための装置が保持
シュー（２２）に配属されている、請求項１から１０ま
でのいずれか１項記載の装置。１２、汚染物を取り除くための前記装置が、導管を備え
た真空吸込み装置（６８）であつて、該真空吸込み装置
（６８）の吸込み口（６６）が保持シュー（２２）の溶
接箇所範囲に設けられている、請求項１１記載の装置。１３、前記保持シュー（２２）に冷却装置（３４、３６
、３８、４０）が設けられている、請求項１から１２ま
でのいずれか１項記載の装置。