JPH0740075A - 薄板の突き合わせレーザ溶接装置 - Google Patents

薄板の突き合わせレーザ溶接装置

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JPH0740075A
JPH0740075A JP5185370A JP18537093A JPH0740075A JP H0740075 A JPH0740075 A JP H0740075A JP 5185370 A JP5185370 A JP 5185370A JP 18537093 A JP18537093 A JP 18537093A JP H0740075 A JPH0740075 A JP H0740075A
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JP
Japan
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clamp
bar
back bar
welding
clamp bar
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Withdrawn
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JP5185370A
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English (en)
Inventor
Naohito Soma
直仁 相馬
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置を大型化すること無く溶接部の目違いを
防止する。 【構成】 先行ストリップ2と後行ストリップ3を突き
合わせて溶接する装置において、両ストリップをそれぞ
れクランプ装置により挟持して保持するとともに、両突
き合わせ端部をバックバー6とクランプバー8aとの間
に挟持して固定する。クランプバー8aの剛性をバック
バー6の剛性と比べて低くする。またはクランプバーを
長手方向に複数に分割する。 【効果】 バックバー6が変形しても、クランプバー8
aがその辺系に倣って変形するため両者の間にストリッ
プを隙間無く挟持することができ、突き合わせ端部の目
違い、溶接不良を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2枚の板材を突き合わせ
溶接するための板材のレーザ溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば特開昭61−67588号公報に
開示されているように、長手方向に搬送される板材の先
行板と後行板とを接続する際にレーザ溶接を行うように
した溶接装置がある。このようなレーザ溶接装置では、
溶接時に両板の突き合わせ部の位置を安定させるため
に、両板をそれぞれ上下一対のブロック体からなる各ク
ランプにより挟持して、両板が同一平面上になるように
固定して溶接を行っている。
【0003】上述したような従来の溶接装置において
は、両突き合わせ端部を目違いなく突き合わせるため
に、両端部をバックバー上に載置し、各端部をそれぞれ
バックバーとの間に挟持する各補助クランプ装置を設け
ている例もある。(特開昭60−106685号公報)
【0004】また、溶接対象の板材の中には、その板幅
が広く溶接線長が長い物もあり、種々の幅の板材の溶接
に対応するためには、バックバー、クランプバーの溶接
線長方向の長さをある程度長くする必要がある。
【0005】レーザにより薄板を溶接する際に、先行板
と後行板を溶接線長方向で安定して目違いなく突き合わ
せることが、溶接不良の発生防止及び溶接ビードの形状
を良好に保つために重要である。
【0006】しかし上述のように長いバックバーを用い
るとクランプバーの圧下力によりバックバーがたわみ易
くなり、クランプバーとの間に隙間の大きな部分が生
じ、そこでは板材を十分にクランプできず目違いが生じ
てしまうという問題がある。
【0007】バックバーのたわみを防止してバックバー
及びクランプバー間に挟持される板材同士の目違いをな
くすためには、剛性の高いバックバーに同様に剛性の高
いクランプ部材を大きな力で押さえることが必要であ
る。しかしこのような方法を採用すると、バックバー、
クランプ部材が大きくなるとともに大きな押し付け力を
有する装置(例えば油圧ジャッキ)が必要となり、装置
全体が大きくなるとともにコストも高くなるという問題
点が生じる。
【0008】
【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、装置を大型化する
こと無く、二枚の板を目違いなく突き合わせ良好な溶接
を行い得るレーザ溶接装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような目的は本発明
によれば、補助クランプを構成する上下一対の挟持体の
うち、下の挟持体(バックバー)に向けて圧下する上の
挟持体(クランプバー)の剛性がバックバーの剛性より
小さいことを特徴とするレーザ溶接装置、または、補助
クランプを構成する上下一対の挟持体のうち、下の挟持
体(バックバー)に向けて圧下する上の挟持体(クラン
プバー)を溶接線長方向に分割、あるいは剛性の非常に
小さい部分を設けることにより分割したものと実質上同
じ効果を持たせ、それぞれ独立にクランプバー圧下力を
調整可能であることを特徴とするレーザ溶接装置を提供
することにより達成される。
【0010】
【作用】クランプバー剛性を小さくすることにより、板
材をクランプしたときに、かりにクランプバー圧下力に
よりバックバーが変形したとしても、その変形に倣って
クランプバーも変形しつつ板材をクランプする。このた
め先行板、後行板ともに同一のバックバー面にスキマ無
く倣うために、先行板と後行板を目違いなく突き合わせ
ることが出来る。あるいはクランプバー剛性を小さくす
るかわりに、クランプバーを長手方向に分割し、分割し
たそれぞれの部分を独立にクランプバー圧下力を調整可
能とすることにより、板材をクランプしたときに、かり
にクランプバー圧下力によりバックバーが変形したとし
ても、クランプバーの分割されたそれぞれの部分が独立
にバックバー変形に倣って板材をクランプする。このた
め先行板、後行板ともに同一のバックバー面に隙間無く
倣うために、先行板と後行板を目違いなく突き合わせる
ことが出来る。
【0011】
【実施例】以下本発明の好適実施例を添付の図面に基づ
き詳しく説明する。図1は先行板と後行板の2枚の板材
を1枚につなげるべく両者を突き合わせ溶接する為の本
発明が適用されたレーザ溶接装置が示す模式的要部側面
図である。図1において図示されない基礎の上に固設さ
れた本装置のベッド1の上には、板材として厚さ0.1
5〜0.5mm程度の先行及び後行の各ストリップ2、3
を図の右方から左方へ向けて搬送するパスラインを形成
するとともに、各ストリップ2、3を選択的に挟持する
ための出側及び入り側の各クランプ装置4、5が搬送方
向に互いに隔離して設けられている。
【0012】また両クランプ装置4、5の間には、搬送
される各ストリップ2、3の下面を選択的に支持するべ
く図示されない駆動装置により上下動可能に支持された
バックバー6が設けられ、その上方には両ストリップ
2、3同士をレーザ溶接するためのYAGレーザのレー
ザ出射部7が図示されない駆動装置により選択的に上下
動可能に設置されている。さらに溶接時に各ストリップ
2、3の突き合わせ端部をバックバー6との間に挟持し
て位置決めするためのクランプバー装置8、9が設けら
れている。
【0013】なお、本装置には上記ストリップ2、3を
突き合わせ溶接する前にその各突き合わせ端面2a、3
aを切断するための図示されないシャーリング装置が設
けられている。従って、各突き合わせ端面2a、3aを
切断する際には、バックバー6、レーザ出射部7、クラ
ンプバー8をストリップ2、3からある程度遠ざけてお
く。
【0014】本実施例においては両クランプ装置4、5
が互いに同一に構成されており、以下に図の右側の出側
クランプ装置4について示す。出側クランプ装置4はス
トリップ2の表裏面を上下から支持するための上下のク
ランプブロック4a、4bと、上側クランプブロック4
aを下方に向けて押圧し得るエアシリンダ11とにより
構成される。そしてシリンダ11には圧力制御可能なエ
ア供給装置12が接続されている。
【0015】また、両クランプバー装置8、9も、互い
に対称に構成されており、図の右側の出側補助クランプ
装置に付いて以下に示す。出側補助クランプ装置8はク
ランプバー8aと、そのクランプバー8aを下方に圧下
するためのエアシリンダ13とにより構成されている。
そして、エア供給装置14から供給されるエアが圧力調
整機18を介してエアシリンダ13に供給される。
【0016】このようにして構成された溶接装置におい
て、例えば先行板2の出側補助クランプ装置8による挟
持状態を図2を参照して以下に示す。図2において、バ
ックバー6が、例えば長手方向両端部を支持されている
ことにより、その中央部をへこませるようにたわんでお
り、そのバックバー6の上面に溶接対象の先行ストリッ
プ2の突き合わせ端部が載置されている。
【0017】そして出側補助クランプ装置のクランプバ
ーを各エアシリンダを駆動して圧下し、バックバーとク
ランプバーとの間に先行ストリップを挟持して固定す
る。この時バックバー6よりもクランプバー8aの方の
剛性を低くすることにより、バックバーの変形に対して
クランプバーを倣わすことができる。
【0018】このようにすることにより、バックバー6
とクランプバー8aとの間に隙間が生じること無く先行
板2を挟持することができ、同様にバックバーと出側ク
ランプバー装置9のクランプバー9aとの間にも隙間を
生じること無く後行ストリップ3を挟持し得る。従っ
て、両ストリップ2、3の突き合わせ端部同士を目違い
を生じること無く突き合わせることができ良好な突き合
わせ溶接を得ることができる。なお、バックバーの変形
にクランプバーをよりよく倣わせるために、複数のエア
シリンダを用い、クランプバーの圧下点を長手方向に複
数配設すると良い。
【0019】また、補助クランプを構成する上下一対の
挟持体のうち、下の挟持体(バックバー)に向けて圧下
する上の挟持体(クランプバー)を溶接線長方向に分割
し、それぞれ独立にクランプバー圧下力を調整可能であ
るようにした本発明の実施例を以下に示す。
【0020】図3には先行板2の出側補助クランプ装置
8による挟持状態を示す。図3において、バックバー6
が、例えば長手方向両端部を支持されていることによ
り、その中央部をへこませるようにたわんでおり、その
バックバー6の上面に溶接対象の先行ストリップ2の突
き合わせ端部が載置されている。
【0021】そして出側補助クランプ装置のクランプバ
ーを各エアシリンダを駆動して圧下し、バックバーとク
ランプバーとの間に先行ストリップを挟持して固定す
る。この時クランプバー8aを長手方向に複数に分割す
ることにより、バックバーの変形に対してクランプバー
を倣わすことができる。
【0022】このようにすることにより、バックバー6
とクランプバー8aとの間に隙間が生じること無く先行
板2を挟持することができ、同様にバックバーと出側補
助クランプ装置9のクランプバー9aとの間にも隙間を
生じること無く後行ストリップ3を挟持し得る。従っ
て、両ストリップ2、3の突き合わせ端部同士を目違い
を生じること無く突き合わせることができ良好な突き合
わせ溶接を得ることができる。
【0023】また、クランプバー8aを分割するのと同
じ効果が得られるもので、クランプバー8aの溶接線長
方向の適宜箇所に剛性の非常に小さい部分を設けて形成
したものの一例を図4に示す。
【0024】図4においてクランプバー8aには、溶接
線長方向の数カ所に切り欠き部20a〜cが設けられて
おり、この切り欠き部20a〜cの剛性はクランプバー
8aの他の部分の剛性と比べて非常に小さくなってい
る。このため切り欠き部20a〜cが変形することによ
り、クランプバー8aはバックバーの変形に倣い易くな
り、クランプバー8aを分割した場合と同じ効果が得ら
れる。
【0025】なお、板幅が大きく異なるような数種のス
トリップを適宜溶接する必要がある設備においては、各
板幅に対応できるようにクランプバーの分割数あるいは
剛性の小さい部分の数を比較的多くすると良い。
【0026】
【発明の効果】このように本発明によれば、バックバ
ー、クランプ、クランプバー、及びクランプバー加圧装
置が小型化でき、装置がコンパクトでかつ安価なものと
なる。溶接線全長にわたり目違いの無い安定した溶接が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたレーザ溶接装置の模式的要
部側面図。
【図2】図1のII−II線に沿ってみた図。
【図3】本発明の別の実施例による図1のII−II線
に沿ってみた図。
【図4】本発明の別の実施例によるクランプバーの模式
図。
【符号の説明】 1 ベッド 2、3 ストリップ 2a、3a ストリップの突き合わせ端面 4、5 クランプ装置 4a、4b クランプブロック 6 バックバー 7 レーザヘッド 8、9 補助クランプ装置 8a〜c、9a クランプバー 11 シリンダ 12 圧力源供給装置 13 エアシリンダ 14 エア圧供給装置 15 シリンダ 16 圧力源供給装置 17 エアシリンダ 18、19 エア圧調整装置 20a〜c 切り欠き部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 板材を溶接する際に固定すべく当該板材
    を挟持し得るクランプ装置が、板材全体の動きを固定す
    る主クランプと、板材の突き合わせ部分近傍のみを固定
    する補助クランプとを有するレーザ溶接装置であって、
    補助クランプを構成する上下一対の挟持体のうち、下の
    挟持体(バックバー)に向けて圧下する上の挟持体(ク
    ランプバー)の剛性がバックバーの剛性より小さいこと
    を特徴とするレーザ溶接装置。
  2. 【請求項2】 補助クランプを構成する上下一対の挟持
    体のうち、下の挟持体(バックバー)に向けて圧下する
    上の挟持体(クランプバー)を溶接線長方向に分割、そ
    れぞれ独立にクランプバー圧下力を調整可能であること
    を特徴とする請求項1の薄板の突き合わせレーザ溶接装
    置。
  3. 【請求項3】 補助クランプを構成する上下一対の挟持
    体のうち、下の挟持体(バックバー)に向けて圧下する
    上の挟持体(クランプバー)を、溶接線長方向の適宜箇
    所に剛性の非常に小さい部分を設けて形成したことを特
    徴とする請求項1の薄板の突き合わせレーザ溶接装置。
JP5185370A 1993-07-27 1993-07-27 薄板の突き合わせレーザ溶接装置 Withdrawn JPH0740075A (ja)

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