JPH05318132A

JPH05318132A - ストリップ連続処理ライン用溶接装置及びその溶接判定方法

Info

Publication number: JPH05318132A
Application number: JP15153992A
Authority: JP
Inventors: Teruo Furuyama; 輝夫古山; Masaji Aiba; 雅次相場
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-05-18
Filing date: 1992-05-18
Publication date: 1993-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ストリップ連続処理ライン用溶接装置におい
て、溶接状態の良否を確実に判定する。【構成】先行材１ａの尾端と後行材１ｂの先端とを重
ね合わせて、電極輪３により接続部分をシーム溶接す
る。そして、仕上がり板厚測定器４により溶接後の接続
部分の板厚を溶接開始点及び終了点で実測する。【効果】仕上がり板厚測定器５により実測された溶接
部分の仕上がり板厚を比較することで溶接状態の良否を
判定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はストリップの連続処理ラ
インにおけるストリップ同士の溶接作業時に、溶接状態
の良否を診断できるストリップ連続処理用溶接装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ストリップの連続処理ラインに使
用されるストリップ同士の溶接作業には、ストリップの
端面を切断し、所定の量だけ重ね合わせてその重ね部分
を上下に挟み込むロール電極で加圧・通電しながら端部
を溶解させる溶接装置にて実施するのが一般的である。
このような溶接装置による溶接作業には、溶接電流、電
極輪加圧力等の適正条件が必要となり、これらの決定に
あたっては、予め切板のサンプルにより溶接電流、電極
輪加圧力、重ね代を変化させた溶接テストを行い、その
サンプルを引っ張り試験やエリクセンテストと呼ばれる
張り出し試験等の破壊試験により溶接状態の優劣を判断
し、その判定に基づき溶接条件を決定している。

【０００３】しかしながら、このような破壊試験による
判定方法は実操業中では、例えば異幅材を溶接後に通板
上障害となるストリップ側端部を円弧状に切欠き、その
切欠き片での破壊テストや、溶接部を直接打撃したりし
て確認するといった方法のみに限定され、必ずしも溶接
部分の（ストリップの幅方向での）溶接不良を判定する
ことはなされていなかった。

【０００４】このような問題点を解決するために、例え
ば、特開昭６３−２０３２８５号公報に見られるよう
に、溶接時のストリップ重ね厚みと溶接直後の溶接部温
度を検出し、さらには通電電流やクランプ圧力などの実
測値を基に重回帰分析等により溶接状態を判定する方法
が考案されているが、検出端であるセンサー類が雑音の
影響を受けたりすることから、データ間の相関が掴みに
くく、このため必ずしも適正に溶接不良を検出すること
が困難である。また、溶接時の溶け込み温度を用いて判
定する方法では、溶接開始部でロール電極がストリップ
に乗り上げる際に過渡的に温度が上がる現象が発生する
ため、溶接温度のみを使用する判定方法では、前述と同
様に必ずしも的確に溶接不良を検出できていない。以上
のように各溶接診断装置では検出端からの測定結果と溶
接状態の相関が掴みにくいことが実用にあたっての障害
となっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、従来のように溶接
時の各条件の変動を基に、溶接状態の良否の判定をする
のではなく、溶接後の仕上がり厚みを測定することで溶
接状態の良否を判定するストリップ連続処理ライン用溶
接装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、先行材の尾端と後行材の先端とを重ね合わせ
て、該先行材の尾端及び該後行材の先端とをクランプ
し、電極輪を、重ね合わせ代の一端から他端に向けて転
動させることにより該部分を溶接するストリップ連続処
理ライン用溶接装置であって、少なくとも溶接の開始点
及び終了点のストリップ溶接厚みを実測する仕上がり板
厚測定器を備えることを特徴とするストリップ連続処理
ライン用溶接装置を提供することにより達成される。更
に、先行材の尾端と後行材の先端とを重ね合わせて、該
先行材の尾端及び該後行材の先端とをクランプし、電極
輪を、重ね合わせ代の一端から他端に向けて転動させる
ことにより該部分を溶接し、少なくとも溶接の開始点及
び終了点のストリップ溶接厚みを実測し、前記溶接の開
始点及び終了点の各実測値を比較することで、溶接の良
否を判定することを特徴とするストリップ連続処理ライ
ン用溶接装置の溶接判定方法を用いることによりも達成
される。

【０００７】

【作用】このようにすれば、先行材の尾端と後行材の先
端とが、電極輪によって溶接することができるため、先
行材と後行材とを連続通板することができる。そして、
仕上がり板厚測定器により、溶接後の接続部分の板厚を
少なくとも溶接開始点及び終了点において実測すること
ができるため、これらの各実測値に基づいて、例えば、
これら各実測値を比較した際の差が、所定の値を上回る
か否かによって溶接の良否の判定に役立てることができ
る。

【０００８】また、本発明においては、上記のごとくス
トリップ接続部の溶接良否を、溶接の開始点及び終了点
の仕上がり厚みの差において判定するものであるが、本
発明者等が種々検討した結果、先行材と後行材との接続
部の重ね代が、溶接開始点と終了点で一定に維持されて
いるならば、溶接状態は板幅方向で均一となり、溶接後
の溶接部仕上がり厚さも一定となるが、溶接時のロール
電極の加圧力による反力でクランプや本体フレームが弾
性変形することで重ね代が減じることが判明した。

【０００９】このようなことから更に検討を重ねた結
果、図３及び図４に示すように、シーム溶接にあっては
直線Ｘと直線Ｙとに囲まれる範囲Ｇが溶接良好であるこ
とが明らかになった。そして、溶接の開始点と終了点と
の仕上がり板厚の差が範囲Ｇにあるか否かを判断し、範
囲外の場合は警報等をだし、再溶接または低張力通板等
の措置をとるなどして、通板の破断を事前に防止するこ
とができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。図１及び図２は、本発明が適用さ
れたストリップ連続処理ライン用溶接装置の要部を示す
図であり、例えば、連続焼鈍ラインの入口側に設けられ
ており、図示されていない２台のペイオフリールから順
次巻ほぐされるストリップを、切れ目なく焼鈍炉内に通
板するべく、先行材の尾端と後行材の先端とをシーム溶
接するために用いられる。

【００１１】２台のペイオフリールから引き出されたス
トリップ１ａ、１ｂは、それぞれクランパ２により圧接
保持され、先行材であるストリップ１ａの尾端と、後行
材であるストリップ１ｂの先端が重なり合った状態で保
持されている。そして、各クランパ２の間に設けられた
ロール電極３によりシーム溶接により前記した各ストリ
ップの接続部を板幅方向一端から他端に向けて転動しな
がら溶接するようにされている。

【００１２】また、ロール電極３の進行方向逆側（図１
の右側）には、溶接仕上げ用ローラ４が設けられてお
り、溶接直後の接続部表面に形成された凸部を潰すよう
にされている。そして、溶接仕上げ用ローラ４の進行方
向逆側（図１の右側）には、溶接後の接続部の板厚を測
定するための仕上がり板厚測定器５が設けられている。
この仕上がり板厚測定器５は接触式、非接触式のどちら
でも差し支えないが、本実施例にあっては、温度の影響
を受けにくい光学式の板厚計を重ね合わせ部の上下に配
置して溶接後の板厚を測定した。

【００１３】そして、各クランパ２には、それぞれギャ
ップセンサ６が設けられており、上下に対をなすクラン
パ２の間隙を測定することで、各ストリップ１ａ、１ｂ
個々の板厚を測定するようにされている。そして、これ
ら板厚測定器５とギャップセンサ６とは制御器７と電気
的に接続されており、各計測された板厚情報がすべて制
御器７に入力されるようになっている。また制御器７に
はブザー８が電気的に接続されており、溶接不良時にそ
のブザー８がなるようにされている。

【００１４】次に本発明装置の作動手順に付いて説明す
る。先行材１ａの尾端をロール電極３の位置に整合させ
クランパ２をもってその位置を固定する。と同時に、ギ
ャップセンサ６にて先行材１ａの板厚を測定する。他
方、後行材１ｂの先端を先行材１ａの尾端に重ね合わ
せ、クランパ２をもってその位置を固定し、かつギャッ
プセンサ６にてその板厚を測定する。このようにして得
られた各ストリップ１ａ、１ｂの板厚測定値は、制御器
７に伝送され、内部処理されて適正溶接条件が設定され
る。これに基づいてロール電極３に与える溶接電流、並
びに電極加圧力が設定されてマッシュシーム溶接が行わ
れる。

【００１５】そして、溶接仕上げ用ローラ４により溶接
直後の接続部の表面凸部が潰される。この後、仕上がり
板厚測定器５て溶接部分の板厚を溶接開始点から溶接終
了点まで測定する。そして、この接続部の板厚測定値は
図３に示すように制御器７に随時伝送され、内部処理さ
れる。この際に、図４に示されるように、予め前処理に
て測定された先行材１ａと後行材１ｂとの板厚の和と接
続部の板厚値とを比較して、溶接良好条件範囲内である
かを判定し、即ち、シーム溶接により接続された後の接
続部の溶接の開始点と終了点との仕上がり板厚の差△Ｔ
が、図４の破線で示される２つの直線Ｘ、Ｙにより与え
られる溶接良好強度域Ｇの範囲内であるかを判定する。
そして、仕上がり板厚の差△Ｔが溶接良好強度域Ｇの範
囲外である場合は、ブザー８から警報を出し、再溶接等
の措置を取るものである。

【００１６】尚、仕上がり板厚測定器６の取付位置は、
溶接後の溶接部分が完全に凝固しており、かつ溶接部分
の最大幅まで測定できる位置であれば任意の位置に取付
けられる。また、仕上げ用ローラ５のストローク変動を
検知して、溶接後の接続部の板厚を測定するようにして
もさしつかえない。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明によるストリップ連続処理ライン用溶接装置によれ
ば、溶接開始点および終了点での溶接仕上がり厚みの差
を監視することで溶接部の品質を管理することができ、
溶接部の破断を事前に察知することができるため、ライ
ンの稼働率を飛躍的に向上することができる。また、本
発明による溶接良否の判定方法を用いることで、上述し
た効果と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示す要部断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線で矢視される拡大断面図であ
る。

【図３】溶接の開始点から終了点までの溶接部板厚を示
す図である。

【図４】溶接良否の判定方法を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ストリップ２クランパ３ロール電極４溶接仕上げ用ローラ５仕上がり板厚測定器６ギャップセンサ７制御器８ブザー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先行材の尾端と後行材の先端とを重ね合
わせて、該先行材の尾端及び該後行材の先端とをクラン
プし、電極輪を、重ね合わせ代の一端から他端に向けて転動さ
せることにより接続部分を溶接するストリップ連続処理
ライン用溶接装置であって、少なくとも溶接の開始点及び終了点のストリップ溶接厚
みを実測する仕上がり板厚測定器を備えることを特徴と
するストリップ連続処理ライン用溶接装置。
【請求項２】先行材の尾端と後行材の先端とを重ね合
わせて、該先行材の尾端及び該後行材の先端とをクラン
プし、電極輪を、重ね合わせ代の一端から他端に向けて転動さ
せることにより接続部分を溶接し、少なくとも溶接の開始点及び終了点のストリップ溶接厚
みを実測し、前記溶接の開始点及び終了点の各実測値を比較すること
で、溶接の良否を判定することを特徴とするストリップ
連続処理ライン用溶接装置の溶接判定方法。