JPH0340464Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ この考案は先行金属板の尾端を後行金属板の先
端を溶接する金属板溶接装置に関する。

［従来技術］ 従来から使われている重ね抵抗溶接法を第２図
に、レーザビームによる突合せ溶接法を第３図に
示す。

先ず重ね抵抗溶接法における手順について説明
する。

溶接しようとする金属板を固定クランプ１、お
よび移動クランプ２で強固にクランプしそれぞれ
の尾端・先端をギロチン式切断装置３で平行に正
確に切断した後移動クランプ２を固定クランプ１
に向つて移動させて板厚に応じた適正な重ね合せ
を行う。この時溶接端同士が突当らないように固
定又は移動クランプ１，２を若干の傾動動作をさ
せる。

次に重ね合せ部を溶接電極５で加圧しながら適
正な溶接電流を流しながら走行させ金属板の全幅
を溶接する。

この時の溶接部は溶接された金属板より少し板
厚の大きな継手となるとともに溶接法の基本的手
法は重ね抵抗溶接であるため溶接部入熱が大きく
普通鋼以外の合金鋼では溶接時入熱による脆化が
発生し曲げ特性がそこなわれる。

次にレーザビームによる突合せ溶接法における
手順について説明する。溶接しようとする金属板
を固定クランプ１および移動クランプ２で強固に
クランプしそれぞれの尾端、先端を切断装置３で
平行に正確に切断した後移動クランプ２を固定ク
ランプ１に向つて移動させ溶接端面を突合せ、こ
の突合せ面にレーザビーム加工ヘツド６からレー
ザビームを焦射し金属板の全幅を溶接する。

溶接条件が適正に制御された場合、溶接部の板
厚はほぼ母材の厚さと等しくなるとともにレーザ
ビーム溶接では極めて高エネルギー密度に光学的
に集束されたビームを使つて高速度で溶接するた
め溶接部入熱が少なく普通鋼以外の合金鋼の場合
でも比較的機械的性質をそこなわない溶接継手が
得られる。

従つて一般的には普通鋼などの高速溶接は重ね
抵抗溶接法、合金鋼の機械的性質をそこなわない
溶接にはレーザビーム溶接が適しているといえる
が、普通鋼から合金鋼のすべてについて良好な溶
接を短時間で安定して確保しようとする場合、第
４図に示すように重ね抵抗溶接装置７とレーザビ
ーム溶接装置８を並列に設置し、溶接される金属
板の性質に合せて選択して使用することとなる
が、この場合、装置が大きくなり設置スペースも
大きくなるとともに設備コストも高価なものとな
る。

［考案の概要］ 本考案は前記の従来方式の問題点を解決し１つ
の溶接装置の中に重ね抵抗溶接機能とレーザビー
ム溶接機能を組込むことによつてこれまで２つの
溶接装置によつてそれぞれ使いわけていた方式に
比べ装置を簡素化すると共に普通鋼から合金鋼ま
での広い範囲にわたつて機械的性質をそこなわな
い金属板溶接装置を提供しようとするものであ
る。

［考案の実施例］ 本考案の一実施例を第１図に示す。

本装置には第２図および第３図に示すように金
属板の尾端および先端を強固にクランプする固定
クランプ１、移動クランプ２が組込まれており移
動クランプ２の移動ストロークは任意の位置に設
定することができる。

一方第１図に示すようにコモンベース１１の上
にキヤリツヂフレーム１０が搭載されコモンベー
ス１１の上を移動できる機能を持つている。

キヤリツヂフレーム１０にはギロチン式切断機
構３、溶接電源装置１２からブスバーでつながれ
加圧と回転の機能を持つ溶接電極５、上下方向の
移動機能を持つレーザビーム加工ヘツド６および
加圧機能を持つ回転円板式バツクバー装置９が溶
接電極５の近傍に組込まれている。レーザビーム
加工ヘツド６およびバツクバー装置９の中心は固
定クランプ１から突出した金属板の切断端面に正
確に位置決めされており若干の調整機能を持つて
いる。また溶接電極５の中心はレーザビーム加工
ヘツド６の中心から若干移動クランプ２側に寄せ
て位置決めされている。

普通鋼などの入熱による脆化の発生しない金属
板を高速度で溶接する場合、先行金属板の尾端お
よび後行金属板の先端をクランプした後切断装置
３でそれぞれを切断した後、移動クランプ２を切
断部同士が重なる位置まで移動させ、溶接電極５
を加圧し適正溶接電流を流しながらキヤリツヂフ
レーム１０を板巾方向に走行させて重ね抵抗溶接
法を行う。

一方、合金鋼などの入熱による脆化の発生する
金属板については先行金属板の尾端および後行金
属板の先端を強固にクランプした後切断装置３で
それぞれを切断した移動クランプ２を切断部同士
が突当たる位置まで移動させ、レーザビーム加工
ヘツド６からレーザを焦射しキヤリツヂフレーム
１０を板巾方向に走行させて溶接を行う。

重ね抵抗溶接の場合、溶接電極５で溶接した後
レーザビーム加工ヘツド６から適正に制御された
レーザビームを焦射しながら走行させることによ
つて溶接部表面を再溶融させて表面仕上げを行う
こともできる。

レーザビーム溶接を行つた場合、溶接後溶接電
極５を加圧し、適正に制御された電流を流しなが
ら走行させることによつて溶接部表面を仕上げる
こともできる。

［考案の効果］ 本考案を採用することによつてこれまで普通鋼
から合金鋼までの広い範囲の金属板を溶接する場
合重ね抵抗溶接装置とレーザビーム溶接装置の２
つの装置を並列に設置することが必要であり設備
全体が大規模となつていたが、一つの装置で両方
の機能を持たせることが可能となり装置が簡素化
されるとともに溶接電極に流す電流および加圧
力、あるいはレーザビーム加工ヘツドから焦射さ
れるレーザビームを適正に制御することによつて
溶接部表面を仕上げる機能も発揮できる。

また、平板形状のバツクバーでは、上方に変形
した板を修正できないが、回転円板形状のバツク
バーでは、回転円板の高さ調整が自在になるよう
に構成しておば、上方の板変形に追従するように
円板が上昇することにより、常に突合せ部が良好
に保たれ、溶接不良がなくなる。

さらに、突合せ精度が他の溶接法（例えばプラ
ズマ、アーク等）に比べて高精度が要求されるレ
ーザ溶接において、切断精度のよいギロチン式切
断装置で切断された金属板の先端を接合してお
り、良好な突合せ溶接が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す図、第２
図、第３図および第４図は従来の金属板溶接装置
の例を示すそれぞれの図である。 図において、１は固定クランプ、２は移動クラ
ンプ、３は切断装置、５は溶接電極、６はレーザ
ビーム加工ヘツド、９はバツクバー装置、１０は
キヤリツヂフレーム、１１はコモンベースであ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分
を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先行金属板の尾端と後行金属板の先端を接合す
   る溶接装置において、クランプ機構に任意の位置
   に位置決めできる機構とすることによつて溶接端
   面の重ね合せ機能と、突合せ機能を持たせるこ
   と、並びに、コモンベース上を移動可能なキヤリ
   ツヂフレーム上に、ギロチン式切断装置、溶接電
   極、レーザビーム加工ヘツド及び加圧機能を有す
   る回転円板式バツクバー装置を組込むことによつ
   て一つの溶接装置によつて重ね抵抗溶接とレーザ
   溶接の両方を可能としたことを特徴とした金属板
   溶接装置。