JPS62104689A - かん円筒部の縦縁をレ−ザ溶接するための装置 - Google Patents
かん円筒部の縦縁をレ−ザ溶接するための装置Info
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- JPS62104689A JPS62104689A JP60156194A JP15619485A JPS62104689A JP S62104689 A JPS62104689 A JP S62104689A JP 60156194 A JP60156194 A JP 60156194A JP 15619485 A JP15619485 A JP 15619485A JP S62104689 A JPS62104689 A JP S62104689A
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- cylindrical part
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Classifications
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- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
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- B23K2101/12—Vessels
- B23K2101/125—Cans
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- Optics & Photonics (AREA)
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- 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
本発明は表面被覆された又は表面被覆されていない鋼薄
板又はアルミニウム薄板から成りがん円筒部に曲げ形成
された方形の薄板裁断片の互いりこ突き合わされた縁を
レーザ光線で溶接するための装置であって、薄板曲げ機
構と、その曲げ形成されたかん円筒部及び溶接されるべ
き６縁のための内側と外側の極めて正確なガイドと、が
ん円筒部の搬送機構と、溶接されるべき６縁に向けられ
た少なくとも１つのレーザ溶接装置とを有する形式のも
のζこ関する。
板又はアルミニウム薄板から成りがん円筒部に曲げ形成
された方形の薄板裁断片の互いりこ突き合わされた縁を
レーザ光線で溶接するための装置であって、薄板曲げ機
構と、その曲げ形成されたかん円筒部及び溶接されるべ
き６縁のための内側と外側の極めて正確なガイドと、が
ん円筒部の搬送機構と、溶接されるべき６縁に向けられ
た少なくとも１つのレーザ溶接装置とを有する形式のも
のζこ関する。
従来の技術
上記形式を有する装置はアメリカ合衆国特許第４３５４
０９０号明細書で公知である。この公知装置によって形
成される溶接継目の質は、そのがんが事実上は使用不可
能な程に劣悪なものである。この悪質の原因は、溶接レ
ーザ光線のエネルギの全てが溶接結合のために用いられ
ないことｔある。部ちこのエネルギの１部分はむき出し
の切断縁で反射し、それによって損失されてしまう。こ
の場合切断の後に、大気中の湿気及び温度又は他の汚れ
に基づいて、各切断縁の表面上にほとんど見えない程薄
い酸化膜が形成されているので、前記の反射分は著しく
変動する。即ちこの酸化膜は種々異なる強さの反射力を
惹起せしめる。従って良好な溶接結果に１度合わせて調
節されたレーザ光線も、短時間後にはいくらか異なる別
の酸化膜の発生によってもはや適したものではなくなっ
てしまう。これによって生じる溶接欠陥はかんの内部に
、強いレーザ光線の際にはたるんだ溶接継目を生ぜしめ
、弱いレーザ光線においては溶接されないギャップを生
ぜしめてしまう。
０９０号明細書で公知である。この公知装置によって形
成される溶接継目の質は、そのがんが事実上は使用不可
能な程に劣悪なものである。この悪質の原因は、溶接レ
ーザ光線のエネルギの全てが溶接結合のために用いられ
ないことｔある。部ちこのエネルギの１部分はむき出し
の切断縁で反射し、それによって損失されてしまう。こ
の場合切断の後に、大気中の湿気及び温度又は他の汚れ
に基づいて、各切断縁の表面上にほとんど見えない程薄
い酸化膜が形成されているので、前記の反射分は著しく
変動する。即ちこの酸化膜は種々異なる強さの反射力を
惹起せしめる。従って良好な溶接結果に１度合わせて調
節されたレーザ光線も、短時間後にはいくらか異なる別
の酸化膜の発生によってもはや適したものではなくなっ
てしまう。これによって生じる溶接欠陥はかんの内部に
、強いレーザ光線の際にはたるんだ溶接継目を生ぜしめ
、弱いレーザ光線においては溶接されないギャップを生
ぜしめてしまう。
ギャップの存在による不利点は、保護ラックの塗布時に
該ラックが鋭い縁によって引き離されてしまうことであ
る。この場合当該のがんは腐食に対して十分に保護され
ないものとなってしまう。また特に後続加工作業におい
て溶接継目がたたみ接ぎされる際に、該継目がそのギャ
ップ内で更に容易ζこ裂開されてしまう。同様にたるん
だ溶接継目もラック内に欠陥個所を生ぜしめ、それは強
度に関しても危険なものとなる。
該ラックが鋭い縁によって引き離されてしまうことであ
る。この場合当該のがんは腐食に対して十分に保護され
ないものとなってしまう。また特に後続加工作業におい
て溶接継目がたたみ接ぎされる際に、該継目がそのギャ
ップ内で更に容易ζこ裂開されてしまう。同様にたるん
だ溶接継目もラック内に欠陥個所を生ぜしめ、それは強
度に関しても危険なものとなる。
発明の課題
従って本発明の課題は、がん製造のためのレーザ光線に
よる溶接方法を改良して、上記の各欠点を除去しかつ溶
接継目が全厚さにおいて均一であるようにし、しかも前
記のアメリカ合衆国特許第４３５４０９０号明細書に記
載の、極めて薄い薄板を用いての大量生産のための構造
における、互いに突き合わされた溶接されるべき６縁の
正確な案内という利点を維持し得るものを提供すること
である。
よる溶接方法を改良して、上記の各欠点を除去しかつ溶
接継目が全厚さにおいて均一であるようにし、しかも前
記のアメリカ合衆国特許第４３５４０９０号明細書に記
載の、極めて薄い薄板を用いての大量生産のための構造
における、互いに突き合わされた溶接されるべき６縁の
正確な案内という利点を維持し得るものを提供すること
である。
課題を解決するための手段
上記の課題は本発明によれば、かん円筒部の外面上ヘレ
ーザ光線を放射するレーザ溶接装置の他に、かん円筒部
の内面上へ第２のレーザ光線を放射する装置が内蔵され
ており、この第２のレーザ装置の、前記ガイドの外側で
形成されたレーザ光線がかん横断面の、内側ガイドによ
って充填されていない部分へ、又は内側ガイドの上空室
内へ向けられており、しかもこの非充填部分又は内側ガ
イドの中空室内に鏡と収束レンズとが内蔵されており、
更に、溶接個所の下側でその内側ガイド内に１つの開口
が配置されており、前記の鏡と収束レンズとが、当該開
口を通って光線を溶接個所に放射するように位置決めさ
れていることによって解決された。
ーザ光線を放射するレーザ溶接装置の他に、かん円筒部
の内面上へ第２のレーザ光線を放射する装置が内蔵され
ており、この第２のレーザ装置の、前記ガイドの外側で
形成されたレーザ光線がかん横断面の、内側ガイドによ
って充填されていない部分へ、又は内側ガイドの上空室
内へ向けられており、しかもこの非充填部分又は内側ガ
イドの中空室内に鏡と収束レンズとが内蔵されており、
更に、溶接個所の下側でその内側ガイド内に１つの開口
が配置されており、前記の鏡と収束レンズとが、当該開
口を通って光線を溶接個所に放射するように位置決めさ
れていることによって解決された。
実施態様
本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第２項及び第
３項に記載したとおりである。
３項に記載したとおりである。
実施例
裁断された薄板区分２３は第６図に示された成形ステー
ション２２内にスリット１を通って導入され、そして該
成形ステーション２２の円筒状の内室によって、がんの
周壁（胴体）を形成するかん円筒部４に曲げ形成される
。この成形ステーション２２はその中央に、長手方向で
貫通した解放横断面２を有し、発生装置２７から倒来す
るレーザ光線がこの解放横断面２２を通って放射される
。この成形ステーション２２の下面にはスリット３が形
成されており、このスリット３を通って搬送装置の連行
機構５が突出している。この連行機構５によってかん円
筒部生が溶接ステーション１２の方向へ送られる。
ション２２内にスリット１を通って導入され、そして該
成形ステーション２２の円筒状の内室によって、がんの
周壁（胴体）を形成するかん円筒部４に曲げ形成される
。この成形ステーション２２はその中央に、長手方向で
貫通した解放横断面２を有し、発生装置２７から倒来す
るレーザ光線がこの解放横断面２２を通って放射される
。この成形ステーション２２の下面にはスリット３が形
成されており、このスリット３を通って搬送装置の連行
機構５が突出している。この連行機構５によってかん円
筒部生が溶接ステーション１２の方向へ送られる。
成形ステーション２２における運動路の最初の区分にお
いて各かん円筒部仝は第３図に示されたように、外側か
らガイド部材６の間で滑り案内されかつ連行機構うによ
って溶接ステーション１２の方向へ動かされる。この区
分の終端は位置２１の所である。この位置からはかん円
筒部生は、その内面において滑り案内される。
いて各かん円筒部仝は第３図に示されたように、外側か
らガイド部材６の間で滑り案内されかつ連行機構うによ
って溶接ステーション１２の方向へ動かされる。この区
分の終端は位置２１の所である。この位置からはかん円
筒部生は、その内面において滑り案内される。
その搬送は今度は、特別に形成されたキャタピラ機構２
４の弾性支承されたノヨー７によって行なわれる（第２
図参照）。このキャタピラ機構２４はチェーン車８とガ
イドレール９とチェーンリンク１ｏとジョー７とから成
っている。
４の弾性支承されたノヨー７によって行なわれる（第２
図参照）。このキャタピラ機構２４はチェーン車８とガ
イドレール９とチェーンリンク１ｏとジョー７とから成
っている。
かん円筒部４の各切断縁が最初に、第１図上で見て位置
２５から２６まで延びているＸ型レールｌｌ内で案内さ
れる。このＸ型レール１１によって、溶接されるべき各
切断縁の正確な位置決めが、溶接ステーション１２の直
前まで維持保証されている。
２５から２６まで延びているＸ型レールｌｌ内で案内さ
れる。このＸ型レール１１によって、溶接されるべき各
切断縁の正確な位置決めが、溶接ステーション１２の直
前まで維持保証されている。
溶接作業の開かん円筒部牛は内側に位置する案内条片１
３の上を滑動しかつ、側方配置されて圧着機構として作
用するジョー７と、下側に配置された押圧コーラ１４と
ｌこよって緊定されており、それによって各切断縁が互
いに密に押しつけられ、ギャップを伴うことなく溶接ス
テーション１２を貫通せしめられる（第４図及び第５図
参照）。また溶接点における６縁のずれ発生を防ぐため
にかん円筒部牛はその切断縁において、ダブルローラ１
５によってガイド条片１３上に押しつけられている。外
側からのレーザ光線１６はこのダブルローラ１５の間の
中央に正確に射入される。内側からのレーザ光線１７は
この外側溶接部に対してずらされて、ガイド条片１３内
の窓１８を通って放射される。
３の上を滑動しかつ、側方配置されて圧着機構として作
用するジョー７と、下側に配置された押圧コーラ１４と
ｌこよって緊定されており、それによって各切断縁が互
いに密に押しつけられ、ギャップを伴うことなく溶接ス
テーション１２を貫通せしめられる（第４図及び第５図
参照）。また溶接点における６縁のずれ発生を防ぐため
にかん円筒部牛はその切断縁において、ダブルローラ１
５によってガイド条片１３上に押しつけられている。外
側からのレーザ光線１６はこのダブルローラ１５の間の
中央に正確に射入される。内側からのレーザ光線１７は
この外側溶接部に対してずらされて、ガイド条片１３内
の窓１８を通って放射される。
ガイド条片１３はその溶接窓１８から始まって胴継目の
範囲内に、継目***部を受容するための溝１９を有して
いる。
範囲内に、継目***部を受容するための溝１９を有して
いる。
ガイド条片１３はＸ型レール１１の前方部分に固定され
、またこのＸ型レール１１はフレーム２０に固定されて
いる。ガイド条片１３の長さは位置２６から３３まで達
つしている。
、またこのＸ型レール１１はフレーム２０に固定されて
いる。ガイド条片１３の長さは位置２６から３３まで達
つしている。
下側からの溶接を行なうレーザ光線は発生装置２７内で
形成され、鏡２８によって変向され、そして収束レンズ
２９によってかん円筒部手の内面上に投射される。
形成され、鏡２８によって変向され、そして収束レンズ
２９によってかん円筒部手の内面上に投射される。
また両方のレーザ光線を唯１つの発生装置によって形成
し、その光線を分割してそれぞれの部分光線を各溶接位
置に向って変向させることも可能である。
し、その光線を分割してそれぞれの部分光線を各溶接位
置に向って変向させることも可能である。
発明の利点
本発明の構成（こおいて内側・外側の両側からの溶接を
行なうことの利点は、その両側へのレーザ光線のエネル
ギを、該光線によって薄板厚さの５０％から１００％の
間にわたる溶接を調節して行なうために大きく変化可能
なことである。また薄板厚さの中央範囲が両側から重ね
て２回連続溶接されても何ら不利にはならない。
行なうことの利点は、その両側へのレーザ光線のエネル
ギを、該光線によって薄板厚さの５０％から１００％の
間にわたる溶接を調節して行なうために大きく変化可能
なことである。また薄板厚さの中央範囲が両側から重ね
て２回連続溶接されても何ら不利にはならない。
この重ねられた範囲は、種々異なる反射率によって生じ
るレーザ光線の変動を受は止める。
るレーザ光線の変動を受は止める。
図面は本発明の１実施例を示すものであって、第１図及
び第２図は曲げ形成されたかん円筒部を溶接機まで送る
ための機構を示す図、第３図は薄板曲げ装置から溶接機
の直前までの範囲における薄板縁部のガイド機構を示す
図、第４図は溶接作業中の薄板の緊定及びガイド機構を
示す図、第５図はかん円筒部の内側に位置する溶接個所
の横断面図、第６図はかん円筒部のた１めの成形ステー
ションを示す斜視図である。 １．３・・スリット、２・・解放横断面、牛・・かん円
筒部、５・・通行機構、６・・・ガイド部材、７・・ジ
ョー、８・・チェーン車、９・・ガイドレール、１０・
チェーンリンク、１１・・Ｘ型レール、１２・・溶接
ステーション、１３・・−ガイド条片、１４・・押圧ロ
ーラ、１５・・ダブルローラ、１６．１７・・レーザ光
線、１８・・窓、１９・・・溝、２０・・フレーム、２
１，２５．２６・・・位置、２２・成形ステーション、
２３・・薄板区分、２４・・キャクビラ機構、２７・・
発生装置、２８・・鏡、２９・・収束レンズ Ｃつ ■ ロー ｊ 手 続 補 正 書：（方式） 昭和６０年１１月２乙日
び第２図は曲げ形成されたかん円筒部を溶接機まで送る
ための機構を示す図、第３図は薄板曲げ装置から溶接機
の直前までの範囲における薄板縁部のガイド機構を示す
図、第４図は溶接作業中の薄板の緊定及びガイド機構を
示す図、第５図はかん円筒部の内側に位置する溶接個所
の横断面図、第６図はかん円筒部のた１めの成形ステー
ションを示す斜視図である。 １．３・・スリット、２・・解放横断面、牛・・かん円
筒部、５・・通行機構、６・・・ガイド部材、７・・ジ
ョー、８・・チェーン車、９・・ガイドレール、１０・
チェーンリンク、１１・・Ｘ型レール、１２・・溶接
ステーション、１３・・−ガイド条片、１４・・押圧ロ
ーラ、１５・・ダブルローラ、１６．１７・・レーザ光
線、１８・・窓、１９・・・溝、２０・・フレーム、２
１，２５．２６・・・位置、２２・成形ステーション、
２３・・薄板区分、２４・・キャクビラ機構、２７・・
発生装置、２８・・鏡、２９・・収束レンズ Ｃつ ■ ロー ｊ 手 続 補 正 書：（方式） 昭和６０年１１月２乙日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表面被覆された又は表面被覆されていない鋼薄板又
はアルミニウム薄板から成りかん円筒部に曲げ形成され
た方形の薄板裁断片の互いに突き合わされた縁をレーザ
光線で溶接するための装置であつて、薄板曲げ機構と、
その曲げ形成されたかん円筒部及び溶接されるべき各縁
のための内側と外側の極めて正確なガイドと、かん円筒
部の搬送機構と、溶接されるべき各縁に向けられた少な
くとも１つのレーザ溶接装置とを有する形式のものにお
いて、かん円筒部（４）の外面上へレーザ光線（１６）
を放射するレーザ溶接装置の他に、かん円筒部（４）の
内面上へ第２のレーザ光線（１７）を放射する装置が内
蔵されており、この第２のレーザ装置の、前記ガイド（
６、１３）の外側で形成されたレーザ光線（１７）がか
ん横断面の、内側ガイド（１３）によって充填されてい
ない部分へ、又は内側ガイド（１３）の中空室内へ向け
られており、しかもこの非充填部分又は内側ガイド（１
３）の中空室内に鏡（２８）と収束レンズ（２９）とが
内蔵されており、更に溶接個所の下側でその内側ガイド
（１３）内に１つの開口（１８）が配置されており、前
記の鏡（２８）と収束レンズ（２９）とが、当該開口（
１８）を通つて光線（１７）を溶接個所に放射するよう
に位置決めされていることを特徴とする、かん円筒部の
縦縁をレーザ溶接するための装置。 ２、溶接されるべきかん円筒部の送り速度とレーザ光線
のエネルギとが、当該かん円筒部の両側から、全薄板厚
さよりも少ない厚さを以つて溶接が行なわれるように調
節されている、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、両側のレーザ光線が、溶接方向で見て互いに幾らか
ずらされた位置で溶接継目に合わせて調節されている、
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843407417 DE3407417A1 (de) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Verfahren und vorrichtung zum verschweissen der laengskante eines dosenmantels |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104689A true JPS62104689A (ja) | 1987-05-15 |
Family
ID=6229197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60156194A Pending JPS62104689A (ja) | 1984-02-29 | 1985-07-17 | かん円筒部の縦縁をレ−ザ溶接するための装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4713519A (ja) |
| JP (1) | JPS62104689A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995029034A1 (fr) * | 1994-04-26 | 1995-11-02 | Nakata Manufacturing Co., Ltd. | Procede de soudure pour une machine de formage automatique de tuyaux |
| JP2012096267A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | 金属円管の製造装置及び製造方法 |
| JP2013519526A (ja) * | 2010-02-10 | 2013-05-30 | ティッセンクルップ レーザーテクニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ストリップ及び／又はシートを連続的に溶接するための装置及び方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH674169A5 (ja) * | 1987-05-11 | 1990-05-15 | Elpatronic Ag | |
| DE3723611A1 (de) * | 1987-07-17 | 1989-01-26 | Thyssen Stahl Ag | Vorrichtung zum kontinuierlichen verschweissen von baendern und/oder blechen |
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