JPH05185240A - シーム溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シーム溶接するに際して、溶接部の溶接品質
の良否を判定評価して溶接異常を検知する。 【構成】 溶接部を押しつぶすスエージングロール12
と、そのロールが溶接仕上がり厚さに追従して変位する
のを検出する検出器19と、検出した情報に基づいて溶接
品質を評価する評価手段20を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、先行ストリップの後
端部と後行ストリップの先端部とをシーム溶接するシー
ム溶接装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３（ａ）は鉄鋼プロセスラインに使用
されているシーム溶接装置の概要を説明する図であり、
図３（ｂ）はそのキャリッジ部の詳細図である。図に示
すように、シーム溶接装置は先行ストリップ１と後行ス
トリップ２（又は２ａ）を接続して、鉄鋼プロセスライ
ンの処理装置内を連続して通板すために設けられてい
る。図３（ａ）で、後行ストリップに上側２ａと下側２
が有るのは、ストリップ間の接続時間を短縮する場合の
構成例である。

【０００３】従来のシーム溶接装置の構成を図３
（ａ），（ｂ）によって説明する。コモンベース３に入
側クランプ４、出側クランプ５が装着されていて、この
両クランプ間にキャリッジ６が配置されている。キャリ
ッジ６はコモンベース３上に設置されているガイド機構
（図示せず）を案内として、キャリッジ駆動装置７によ
って移動する。

【０００４】またこのキャリッジ６には、ストリップを
切断するためのギロチンシャー８、溶接を行うための電
極９、溶接電流を給電するための二次導体10、溶接トラ
ンス11、及び電極９の後方に位置して仕上がり部を圧延
するためのスエージングロール12が装着されている。

【０００５】次に動作について図４（ａ）〜（ｄ）に従
って説明する。まず図４（ａ）のように、先行ストリッ
プ１の後端部と後行ストリップ２の先端部がギロチンシ
ャー８の中央部（ダブルカットシャー歯幅内）に停止し
た後、入側クランプ４と出側クランプ５でそれぞれスト
リップをクランプ拘束し、ギロチンシャー８によって先
行ストリップ１の後端と後行ストリップ２の先端を切断
する。

【０００６】次に図４（ｂ）のように、切断した先行ス
トリップ１は出側クランプ５によって上方に僅かだけ傾
動させ、後行ストリップ２は入側クランプ４によってイ
ンデックス（前進）させて、インデックスが完了すると
出側クランプ５は傾動を元に戻し、重ね合わせ動作が終
わる。

【０００７】重ね合わせ部を図４（ｃ）のように、電極
９によってシーム溶接する。溶接方法は、図３で示した
溶接トランス11から二次導体10を介して溶接電流を給電
している上下の電極９でストリップの重ね合わせ部を押
圧し、この電極９をキャリッジ駆動装置７によってキャ
リッジ６と共に移動させながら重ね合わせ部上を回転さ
せていく。

【０００８】溶接部は、図４（ｄ）に示すように電極９
の後方に位置するスエージングロール12によって押しつ
ぶして平らに仕上げていく。スエージング（押しつぶし
作業）完了後入側クランプ４、出側クランプ５を解放し
ラインの通板を開始する。

【０００９】図５はスエージングの状態を示すものであ
り、図においてｔはストリップ１及び２の板厚を示し、
Ｔは溶接仕上がり厚さを示す。

【００１０】以上のように、シーム溶接、特にマッシュ
シーム溶接の場合は、重ね部を押しつぶしながら溶接す
るため、ライン方向に側力つまりクランプ間隔が広がる
方向の力が作用する。この力は、電極が溶接開始端から
終端に進むにつれて徐々に大きくなり、溶接終端におい
て最大となる。この結果、溶接開始端と溶接終端で重ね
代を変化さす力として働く。このような現象によって重
ね代が変化しないように構造面でも種々の配慮がなされ
ているが、しばしば重ね代が変化して溶接不良が発生し
ていた。

【００１１】溶接部の異常が起こる要因としては、 イ．前述のライン方向の側力によって重ね代が変化して
しまう場合。の他に、 ロ．溶け込み不足（溶接電流が少なすぎる場合など）か
又はストリップの重ね代が多すぎ、その結果板厚ｔに対
して溶接厚さＴが通常溶接時より大きくなる場合。 ハ．溶け込みが過大（溶接電流が流れ過ぎた場合など）
か又はストリップの重ね代が少なすぎ、その結果板厚ｔ
に対して溶接厚さＴが通常溶接時より小さくなる場合。
（極端な場合、ストリップが逃げて重ね代が０となると
ｔ＝Ｔとなる）等が挙げられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のシーム溶接装置
は以上のように構成されており、溶接後スエージングが
完了すればライン通板スタートとなっていたため、溶接
中に前述のような溶接部の異常が発生してもこれを簡単
に検出する適当な手段を持っていなかった。このため溶
接不良品が通板されラインを乱してしまうというような
問題点があった。

【００１３】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、溶接後直ちに溶接品質の良否を
判定評価して、溶接異常を検知できるシーム溶接装置を
得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係るシーム溶
接装置は、電極で溶接した溶接部を押しつぶすスエージ
ングロールと、そのロールが溶接仕上がり厚さに追従し
て変位するのを検出する検出手段を持ち、検出した情報
に基づいて評価する評価手段を備えたものである。

【００１５】また、電極で溶接した溶接部の仕上がり厚
さに追従して変位するロールと、このロールの変位を検
出する検出手段を持ち、検出した情報に基づいて評価す
る評価手段を備えたものである。

【００１６】

【作用】この発明におけるシーム溶接装置は、溶接電極
の後方に配置したロールの変位を検出することによって
溶接部の仕上がり厚さを連続して検出し、これをその条
件下に於ける基準となるデータと比較して溶接部の評価
をする。

【００１７】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明によるシーム溶接装置のスエージ
ングロール部の断面図で、スエージング途中の状態を示
すものである。ライン通板方向は図の右から左方向で、
スエージングロールは紙面の垂直方向に移動する。な
お、スエージングロール部以外の機構及び溶接手順は従
来例と同様なので説明は省略する。

【００１８】図１に示すように、スエージングロール12
は下部ロール13と押付けロール14から成り、下部ロール
13はキャリッジ６に取り付けられてそのロール上面のレ
ベルはストリップ１，２の下面レベルと合致している。
押し付けロール14はキャリッジ６に取り付けられた流体
シリンダー15によってガイドシャフト17を介して溶接部
を押し付ける構造となっている。ガイドシャフト17の動
きをスムースにするためガイド18を備えている。ガイド
シャフト17の変位を検出器19で検出し、この検出情報を
図示しない制御装置内にある評価手段20に入力する。

【００１９】次に動作について説明する。溶接中は上下
電極（図示せず）及び下部ロール13、押し付けロール14
はストリップ１又は２に接触している。そして前後のク
ランプ間を走行して溶接終端まで進み終端を検出した時
点で電極上部と押し付けロール14は上昇する。従って押
し付けロール14は走行中は溶接仕上がり厚さに追従して
上下に変位しているのでそれに連動するガイドシャフト
17の変位を検出すれば溶接仕上がり厚さを連続して確実
に測定することができる。この検出した変位情報即ち溶
接仕上がり厚さ情報を評価手段20に入力する。

【００２０】図２に評価手段20内における溶接品質評価
フローの一例を示す。あらかじめ、対象となる各被溶接
材に対して溶接仕上がり厚さと溶接品質の関係を検査検
証により把握しておき、それをデータベース21に保管し
ておく。例えば、溶接仕上がり厚さや、溶接開始端と溶
接終端との仕上がり厚さの変化の割合（溶接仕上がり厚
さ変化率）に対する、重ね代、溶接電流、溶接速度、ク
ランプ力などの関係のデータである。

【００２１】まず、検出器からの検出情報すなわち溶接
仕上がり厚さ情報とデータベース21に保管された当該条
件下のデータとを比較部22で比較する。

【００２２】次に、判定部23で判定評価するが、23ａで
は仕上がり厚さの絶対評価を行い、おもに溶接電流の過
不足や重ね代の大小に起因するような溶接品質の良否を
判定し不良の場合は不良要因を推定する。23ｂでは仕上
がり厚さ変化率を評価して、おもにクランプ不良やイン
デックス不良など設備に起因するような溶接品質の良否
を判定し不良の場合は不良要因を推定する。

【００２３】判定部23で判定評価した結果、溶接品質が
適性であるとしたものは通板スタートの指示を出し、溶
接品質異常としたものは表示部24において先に推定した
不良要因を異常表示する。

【００２４】溶接の品質情報は、図示しない制御装置に
フィードバックして、溶接電流、溶接速度、インデック
ス量などの制御に利用することができる。

【００２５】実施例２．上記実施例では、スエージング
ロール12の変位を検出して溶接仕上がり厚さを検出した
が、本実施例では、電極の後方に位置し溶接仕上がり厚
さに追従して変位する計測用ロールを設け、その変位を
検出する検出手段と、検出した情報に基づいて評価する
評価手段を備えたものである。実施例１のスエージング
ロール12を計測用ロールに置き換えれば、同じ構成、動
作となるのでその説明は省略する。但し、計測用ロール
はスエージングの作用を持たさないので、大きさ、強度
等はスエージングロール12より小さくて良く、また、加
圧シリンダー部も簡単なもので良く例えばスプリング等
で代用することもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば溶接仕
上がり厚さを検出してその情報を基に溶接品質を評価す
るようにしたので、溶接後直ちに溶接品質を判定評価す
ると共に溶接の仕上がり状態や溶接異常を検知すること
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるシーム溶接装置のス
エージングロール部の断面図である。

【図２】この発明の一実施例によるシーム溶接装置の評
価部のフロー図である。

【図３】ａ，ｂは鉄鋼プロセスラインにおけるシーム溶
接装置を示す斜視図である。

【図４】ａ〜ｄはマッシュシーム溶接装置の動作説明図
である。

【図５】スエージングの状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 先行ストリップ ２ 後行ストリップ ４ 入側クランプ ５ 出側クランプ ８ ギロチンシャー ９ 電極 12 スエージングロール 19 検出器 20 評価手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先行ストリップの後端部と後行ストリッ
   プの先端部とをそれぞれシャーで切断し、前記両ストリ
   ップの切断端部を重ね合わせ、その重ね部に沿ってシー
   ム溶接するシーム溶接装置において、 シーム溶接された溶接部を押しつぶすロールと、このロ
   ールの溶接仕上がり厚さに対した変位を検出する検出手
   段と、この検出した情報に基づいて評価する評価手段を
   備えたことを特徴とするシーム溶接装置。
2. 【請求項２】 先行ストリップの後端部と後行ストリッ
   プの先端部とをそれぞれシャーで切断し、前記両ストリ
   ップの切断端部を重ね合わせ、その重ね部に沿ってシー
   ム溶接するシーム溶接装置において、 溶接部の仕上がり厚さに追従して変位するロールと、こ
   のロールの変位を検出する検出手段と、この検出した情
   報に基づいて評価する評価手段を備えたことを特徴とす
   るシーム溶接装置。