JPS6167588A - レ−ザ−突合わせ溶接装置 - Google Patents
レ−ザ−突合わせ溶接装置Info
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- JPS6167588A JPS6167588A JP59188150A JP18815084A JPS6167588A JP S6167588 A JPS6167588 A JP S6167588A JP 59188150 A JP59188150 A JP 59188150A JP 18815084 A JP18815084 A JP 18815084A JP S6167588 A JPS6167588 A JP S6167588A
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- JP
- Japan
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- clamp
- welding
- laser
- back bar
- strip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 20
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work
- B23K37/0408—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work for planar work
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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。
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、レーザー突合わせ溶接装置に関し、この明細
書で述べる技術は、フィラーワイヤーをセットする溶接
線が常時水平に維持されるような装置構成とすることに
より、溶接部強度が優れる溶接を行うのに好適に用いら
れる装置について提案する。
書で述べる技術は、フィラーワイヤーをセットする溶接
線が常時水平に維持されるような装置構成とすることに
より、溶接部強度が優れる溶接を行うのに好適に用いら
れる装置について提案する。
（従来の技術）
フィラーワイヤーを用いたレーザービームによるストリ
ップの突合わせ溶接は、該ストリップを剪断後若干の溶
接ギャップを設けて突合わせ、そのギャップにフィラー
ワイヤーを供給しながら溶接する。この場合、溶接面で
のレーザービーム径は０．２〜０．８」φ、ギャップは
０．１〜０．７Ｂ位であるが、供給するフィラーワイヤ
ーの方はギャップより径の大きなものを使うのが普通で
ある０従来、使用されて？）るレーザー溶接装置は、先
行ストリップの尾端部をクランプするための出側クラン
プ装置および後行ストリップの先端部をクランプするた
めの入側クランプ装置を具え、両ストリップ突出わせ端
の溶接線に沿う上側にはレーザートーチを設ける一方そ
の下側にはバックバーを設けてなる構成を有するものが
一般的である。
ップの突合わせ溶接は、該ストリップを剪断後若干の溶
接ギャップを設けて突合わせ、そのギャップにフィラー
ワイヤーを供給しながら溶接する。この場合、溶接面で
のレーザービーム径は０．２〜０．８」φ、ギャップは
０．１〜０．７Ｂ位であるが、供給するフィラーワイヤ
ーの方はギャップより径の大きなものを使うのが普通で
ある０従来、使用されて？）るレーザー溶接装置は、先
行ストリップの尾端部をクランプするための出側クラン
プ装置および後行ストリップの先端部をクランプするた
めの入側クランプ装置を具え、両ストリップ突出わせ端
の溶接線に沿う上側にはレーザートーチを設ける一方そ
の下側にはバックバーを設けてなる構成を有するものが
一般的である。
この従来装置を使って、先行〜後行して搬送されるス）
ＩＪツブの尾端・先端を突合わせ溶接するとき、まず
それぞれの端部をクランプ機構で強固にクランプし、次
いでレーザービームトーチを切断線に沿って走らせるの
であるが、この装置における各クランプ機構は上部に位
置する上部クランプが昇降移動しストリップ各端部をク
ランプする形式になっていた。しかもフィラーワイヤは
、送給モーターにより溶接線のギャップに沿って送給さ
れるが、送給位置として厳しい精度が要求されるために
送給ガイドを設けてガイドすることが不可決であると共
に、そのガイドの仕方が第４図−（ロ）に示すように、
レーザービームの当る直前にストリップ表面にセットさ
れるような角度を選び、ストリップ先・尾端間のギャッ
プに沿って供給するという面倒なものであった。
ＩＪツブの尾端・先端を突合わせ溶接するとき、まず
それぞれの端部をクランプ機構で強固にクランプし、次
いでレーザービームトーチを切断線に沿って走らせるの
であるが、この装置における各クランプ機構は上部に位
置する上部クランプが昇降移動しストリップ各端部をク
ランプする形式になっていた。しかもフィラーワイヤは
、送給モーターにより溶接線のギャップに沿って送給さ
れるが、送給位置として厳しい精度が要求されるために
送給ガイドを設けてガイドすることが不可決であると共
に、そのガイドの仕方が第４図−（ロ）に示すように、
レーザービームの当る直前にストリップ表面にセットさ
れるような角度を選び、ストリップ先・尾端間のギャッ
プに沿って供給するという面倒なものであった。
（発明が解決しようとする問題点）
かかる従来溶接装置の場合、高い送給精度が要求される
ために例えば板厚の異なるストリップ溶接のようなとき
、フィラーワイヤーの送給位置がギャップの中心から若
干ずれてしまい、レーザービームによるフィラーワイヤ
ーの溶融がうまくゆかず、高い溶接強度をもつ溶接が達
せられなかった。
ために例えば板厚の異なるストリップ溶接のようなとき
、フィラーワイヤーの送給位置がギャップの中心から若
干ずれてしまい、レーザービームによるフィラーワイヤ
ーの溶融がうまくゆかず、高い溶接強度をもつ溶接が達
せられなかった。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上述した従来技術が抱える問題点を克服する
手段として、 先行ストリップの尾端部をクランプするための出側クラ
ンプ装置および後行ス） ＩＪツブの先端部をクランプ
するための入側クランプ装置を具え、両ストＩＪツブ突
合わせ端の溶接線に沿う上側にはレーザートーチを設け
る一方その下側にはバックバーを設けてなる金属ストリ
ップのレーザー突合わせ溶接装置において、上記各クラ
ンプ装置の上部クランプを固定構造にする一方下部クラ
ンプを昇降可能な構造にし、上記バックバーを入・出側
で独立して昇降するように構成したことを特徴とするレ
ーザー突合わせ溶接装置、 について提案する。
手段として、 先行ストリップの尾端部をクランプするための出側クラ
ンプ装置および後行ス） ＩＪツブの先端部をクランプ
するための入側クランプ装置を具え、両ストＩＪツブ突
合わせ端の溶接線に沿う上側にはレーザートーチを設け
る一方その下側にはバックバーを設けてなる金属ストリ
ップのレーザー突合わせ溶接装置において、上記各クラ
ンプ装置の上部クランプを固定構造にする一方下部クラ
ンプを昇降可能な構造にし、上記バックバーを入・出側
で独立して昇降するように構成したことを特徴とするレ
ーザー突合わせ溶接装置、 について提案する。
（作用）
本発明においては、第１図に示したところから・判るよ
うに、上部クランプを固定構造として下部クランプの方
を押し上げてストリップのクランプを行うようにし、下
側のストリップを押えるバックバーを先行・後行ストリ
ップの側を夫々セパレートに動くような構造を（必要に
応じスプリング等のイコライザーをつけ板厚の異る場合
にも均等かつ十分な押え力を与えられるようにする）を
採用し、そして各上部クランプとレーザートーチ走行フ
レームを一体構造としであるので、レーザートーチのビ
二ム集光器（レンズ）と板の表面（上部クランプ下面）
との距離を一定に維持することができ、加えてフィラー
ワイヤーの板面への当る位置も一定にできる。
うに、上部クランプを固定構造として下部クランプの方
を押し上げてストリップのクランプを行うようにし、下
側のストリップを押えるバックバーを先行・後行ストリ
ップの側を夫々セパレートに動くような構造を（必要に
応じスプリング等のイコライザーをつけ板厚の異る場合
にも均等かつ十分な押え力を与えられるようにする）を
採用し、そして各上部クランプとレーザートーチ走行フ
レームを一体構造としであるので、レーザートーチのビ
二ム集光器（レンズ）と板の表面（上部クランプ下面）
との距離を一定に維持することができ、加えてフィラー
ワイヤーの板面への当る位置も一定にできる。
とくに本発明の場合、ス） ＩＪツブの板厚違いの溶接
時、第１図−（ロ）に示すように、先・後行ストリップ
の上面が同レベルになって合致するので、フィラーワイ
ヤーのセンタリングも溶接線（ギャップ）の中央に確実
に誘導でき、レーザービーム芯からのずれがなくなり、
十分な強度の溶接を達成するのに有効である。
時、第１図−（ロ）に示すように、先・後行ストリップ
の上面が同レベルになって合致するので、フィラーワイ
ヤーのセンタリングも溶接線（ギャップ）の中央に確実
に誘導でき、レーザービーム芯からのずれがなくなり、
十分な強度の溶接を達成するのに有効である。
また、フィラーワイヤーを使用しない突合わせ溶接の場
合であっても、板厚が違うと、先行ストリップと後行ス
トリップの上面位置が変わり、焦点に遠い方が溶融しに
くくなるが、本発明の場合はそれらの上面位置を常に一
致させることができ十分な溶接強度が得られる。
合であっても、板厚が違うと、先行ストリップと後行ス
トリップの上面位置が変わり、焦点に遠い方が溶融しに
くくなるが、本発明の場合はそれらの上面位置を常に一
致させることができ十分な溶接強度が得られる。
（実施例）
第１図は、本発明レーザー突合わせ溶接袋「２の好適実
施例であり、この装置の特徴を、従来装置の例として示
す第２〜４図との比較のもとに説明する。
施例であり、この装置の特徴を、従来装置の例として示
す第２〜４図との比較のもとに説明する。
図示の符号１，１′は、先行・後行するス） ＩＪツブ
を示しており、２，２′は上部クランプ、３．３’は下
部クランプであり、本発明の場合は上部が固定式で下部
がクランプシリンダー４．４′による昇降移動する形式
であるのに対し、従来例（第２図）は、下部固定、上部
可動式となっている。図示の５は、レーザートーチ走行
フレームであり、本発明は固定上部クランプ２からのび
る固定棒５ａにて一体に取付けられているが、従来例で
は上部りランプ２ｐ、２ｐ’とは別個に支持される。６
はレーザートーチ昇降モータ、７はレーザートーチ、８
はフィラーワイヤー、９はフィラーワイヤー送給モータ
、１０，１０１）がストリップ玉押え用のバックバーで
あり、本発明バックバー１０は先行板ハックバー１３と
後行板バックバー１４とが、バツクバー用シリンダー１
２の作動のときロッド１１を介して動く際に、第１図（
ｂ）に示すように板ＩＪに応じて別個に昇降移動し、ス
トリップの板厚変動にもかかわらずしっかりと固定する
ことができる。なお、図示の１５は板厚違いのとき効果
を発揮するバックバーイコライザー、１６はレーザービ
ーム、１７はレーザービーム集光器、１８はフィラーワ
イヤー送給ガイドである。
を示しており、２，２′は上部クランプ、３．３’は下
部クランプであり、本発明の場合は上部が固定式で下部
がクランプシリンダー４．４′による昇降移動する形式
であるのに対し、従来例（第２図）は、下部固定、上部
可動式となっている。図示の５は、レーザートーチ走行
フレームであり、本発明は固定上部クランプ２からのび
る固定棒５ａにて一体に取付けられているが、従来例で
は上部りランプ２ｐ、２ｐ’とは別個に支持される。６
はレーザートーチ昇降モータ、７はレーザートーチ、８
はフィラーワイヤー、９はフィラーワイヤー送給モータ
、１０，１０１）がストリップ玉押え用のバックバーで
あり、本発明バックバー１０は先行板ハックバー１３と
後行板バックバー１４とが、バツクバー用シリンダー１
２の作動のときロッド１１を介して動く際に、第１図（
ｂ）に示すように板ＩＪに応じて別個に昇降移動し、ス
トリップの板厚変動にもかかわらずしっかりと固定する
ことができる。なお、図示の１５は板厚違いのとき効果
を発揮するバックバーイコライザー、１６はレーザービ
ーム、１７はレーザービーム集光器、１８はフィラーワ
イヤー送給ガイドである。
この実施例において明らかなように、すなわち第１図（
ｂｌと第４図（イ）、（ロ）との比較で判るように、先
・後行ストリップの板厚が違うときに効果が顕著な差ど
なり、溶接強度に優れたレーザービーム溶接を行うには
本発明装置の採用が有効である。
ｂｌと第４図（イ）、（ロ）との比較で判るように、先
・後行ストリップの板厚が違うときに効果が顕著な差ど
なり、溶接強度に優れたレーザービーム溶接を行うには
本発明装置の採用が有効である。
（発明の効果）
以上説明したところから判るように、従来のレーザー溶
接装置と本発明溶接装置とを比較すると、特に板厚の異
なる場合の溶接に著しく差があり、このことは第５図に
示す繰り返し曲げ回数のグラフ（板厚違い３０％の場合
の溶接部の強度を示す）に明らかなとおつ本発明の方が
従来法に比べ約４倍の強度を示している。また、板厚差
についても著しい差があり、例えば繰返し曲げ強度１０
〜２０回を得るには、従来装置の場合板厚差は１０〜２
０％止まりであり、フィラーワイヤーの入れ方によつ強
度に犬種なバラツキが生じる。これに対して本発明装置
では、板厚差５０〜６０係までは十分な強度が得られ、
しかも強度のバラツキも小さいという効果がある。
接装置と本発明溶接装置とを比較すると、特に板厚の異
なる場合の溶接に著しく差があり、このことは第５図に
示す繰り返し曲げ回数のグラフ（板厚違い３０％の場合
の溶接部の強度を示す）に明らかなとおつ本発明の方が
従来法に比べ約４倍の強度を示している。また、板厚差
についても著しい差があり、例えば繰返し曲げ強度１０
〜２０回を得るには、従来装置の場合板厚差は１０〜２
０％止まりであり、フィラーワイヤーの入れ方によつ強
度に犬種なバラツキが生じる。これに対して本発明装置
では、板厚差５０〜６０係までは十分な強度が得られ、
しかも強度のバラツキも小さいという効果がある。
第１図は、本発明レーザー突合わせ溶接装置の例を示し
、同図の（イ）は正面図、（ロ）は玉押えバツクバーの
正面図、 第２図は従来装置の正面図、 第３図はフィラーワイヤー供給状態を示す正面図、 第４図は、溶接断面図で（イ）は同一板厚、（ロ）は実
板厚のときの断面図、 第５図は、本発明と従来技術の効果の差を示す繰返し曲
げ回数のグラフである。 １ ・先行ストリップ １′・・後行ストリップ２、
ｚ′・・上面クランプ ３，３′・・下面クランプ４．
４′・ クランプシリンダー ５ ・レーザートーチ走行フレーム ６ ・レーザートーチ昇降モーター ７・・レーザートーチ ８ ・フィラーワイヤー９・
・・フィラーワイヤー送給モータ １０・・・バツクバー １トバンクパー押しロッド １２・・バツクバー用シリンダ １３・・・先行板用バックバー トｔ・・後行板用バックバー １５・・バツクバー押えイコライザー １６・・レーザービーム
、同図の（イ）は正面図、（ロ）は玉押えバツクバーの
正面図、 第２図は従来装置の正面図、 第３図はフィラーワイヤー供給状態を示す正面図、 第４図は、溶接断面図で（イ）は同一板厚、（ロ）は実
板厚のときの断面図、 第５図は、本発明と従来技術の効果の差を示す繰返し曲
げ回数のグラフである。 １ ・先行ストリップ １′・・後行ストリップ２、
ｚ′・・上面クランプ ３，３′・・下面クランプ４．
４′・ クランプシリンダー ５ ・レーザートーチ走行フレーム ６ ・レーザートーチ昇降モーター ７・・レーザートーチ ８ ・フィラーワイヤー９・
・・フィラーワイヤー送給モータ １０・・・バツクバー １トバンクパー押しロッド １２・・バツクバー用シリンダ １３・・・先行板用バックバー トｔ・・後行板用バックバー １５・・バツクバー押えイコライザー １６・・レーザービーム
Claims (1)
- １．先行ストリップの尾端部をクランプするための出側
クランプ装置および後行ストリップの先端部をクランプ
するための入側クランプ装置を具え、両ストリップ突合
わせ端の溶接線に沿う上側にはレーザートーチを設ける
一方その下側にはバツクバーを設けてなる金属ストリッ
プのレーザー突合わせ溶接装置において、上記各クラン
プ装置の上部クランプを固定構造にする一方下部クラン
プを昇降可能な構造にし、上記バツクバーを入・出側で
独立して昇降するように構成したことを特徴とするレー
ザー突合わせ溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59188150A JPS6167588A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | レ−ザ−突合わせ溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59188150A JPS6167588A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | レ−ザ−突合わせ溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167588A true JPS6167588A (ja) | 1986-04-07 |
| JPS6332555B2 JPS6332555B2 (ja) | 1988-06-30 |
Family
ID=16218623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59188150A Granted JPS6167588A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | レ−ザ−突合わせ溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6167588A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04367304A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | Nippon Steel Corp | 圧延用板のレーザーによる溶接方法 |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP59188150A patent/JPS6167588A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04367304A (ja) * | 1991-06-14 | 1992-12-18 | Nippon Steel Corp | 圧延用板のレーザーによる溶接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332555B2 (ja) | 1988-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |