JPS62259684A - レ−ザ溶接方法ならびにその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の目的〉 産業上の利用分野 本発明はレーザ溶接方法ならびにその装置に係り、詳し
くは、先行用帯の後端部と復行鋼帯の先端部とを切断し
、これら両切断面を突合せ面として突合せてレーザ溶接
する際に、この溶接装置のワークテーブル上で両鋼帯の
突合せ面を正確に突合せて突合せ線を形成したのちに、
光学的手段によりこの突合せ線を拡大して、ワークテー
ブルを移動若しくは旋回して突合せ線を溶接トーチの走
行線に正確に一致させてレーザ溶接する方法ならびにそ
の装置であって、とくに、板厚０１３５ｍｍ以下（なか
でも、０．２ｍｍ程度以下）、板幅が１．５国程度以上
の極薄広巾の鋼帯を全巾にわたって確実に高い精度で突
合せてレーザ溶接するのに好適なレーザ溶接方法ならび
にその装置に係る。

従　　来　　の　　技　　術 従来から、鋼帯の連続処理ラインにおいては、銅帯を突
合せ溶接によって接合して、圧延その他の処理（以下、
処理プロセスという。）の連続化をはかつている。一方
において、製品としての鋼帯を需要先等に供給する前に
は、例えば巻直し、巻込み、溶接、スリット、カット等
の処理（以下、整端処理という。）を行ない、とくに、
突合せ溶接により継ぎ合せて、需要先の要求する単車に
そろえたり、切断したりして製品として送出している。

とくに、後者の整端処理時の溶接部は、前者の処理プロ
セスの溶接部と相違して、溶接後にはほとんど手入れさ
れずに製品として送出されるために、高度な溶接品質の
溶接部が要求されている。

また、鋼帯のなかでも、最近の珪素鋼帯は電力損失の減
少から板厚が薄いものｈ（要求され、製品としては板厚
０．２ｗ１ｌ′Ｂ以下程度まで圧延され、整端処理では
極薄状聾のものを溶接することになり、このような極薄
鋼帯でも溶接時に高品質の溶接部ｈ（形成されるごとが
要求される。

ずなわら、珪素鋼帯は製品として需要先で高速、連続打
扱ライン等によって処理されるために、１殺老の整端処
理の溶接では、 （１）鋼帯の側縁が真直ぐに整って、両鋼帯の中心線と
平行であること、 （２）溶接部の厚さが均一でかつ一定の基準にあって表
面がフラン［・であること、 （３）溶接部の機械的特性が一定の基準以上にある口と
、 （４）溶接部の少なくとも一部にも屈曲やずれ等が存在
しないこと、 等の条イ１が要求され、これら要求は年々厳しくなって
いる。

更に、方向性珪素鋼帯は、電力損失の減少の上から、板
厚０．３５〜０．３０ｍ１１１程度から０．２３〜０．
１５ｍｍ程度の如く薄物化の傾向があって板厚は一囮薄
物化する傾向にある。

これらのところから、珪素鋼帯の整端処理の溶接には、
従来の如＜　、　ＴＩＧ、　ＭＩＧ等の突合せ溶接を用
いないでレーザ突合せ溶接を適用すると、レーザ径を０
．Ｉｍｍｆ’ｉ！度まで小径化でさ、エネルギー密度ｈ
（きわめて大きいため、熱影響部を少なくできるほか、
溶接部の表面を平坦にでき、ヒート幅を小さくできるが
、レーザ突合せ溶接により上記の条件、とくに、（１）
や（２）の条件を満足させるのには、高精度な突合せ等
を達成する口とが必要である。

ｇなわち、薄物の突合せ溶接では、溶接始端と溶接終端
とには溶は落ちが生じ易く、これな防１にするには所謂
「クレータ処理」が行なわれる。

この処理では、突合されるべき先行ならびに復行の両鋼
帯において突合せ線の両端部のずれは０．０５ｍｍの範
囲内にあることが必要であり、突合し線も両鋼帯の中心
に対し直角であって直線状に整っていることが必要であ
るが、従来例の突合せ技術ではこのような条件を達成で
きない。

例えば、特公昭５９−５０４３５号には、溶接ラインの
切断（ＣＬ置において先後行の両鋼帯の対向端部をダブ
ルカット・シャーにより同時切断してから、各切断面を
溶接燈首まで移動し、そこで、各切断面を突合せ面とし
て突合せたのち、この突合せ線に沿って溶接する溶接装
置が提案されている。この溶接装置の切断位胃ならびに
溶接位置においては、上記（１）の条件の如く溶接ライ
ンの中心線と平行に鋼帯の側縁を整えるために案内テー
ブルやワークテーブル等の側縁に溶接ラインの中心線と
平行にサイドガイドを取付けて、切断時や溶接時には、
これらサイドガイドに鋼帯の一方の側縁を当接し、これ
ら各サイドガイドに直交する通銘に沿ってシャーや溶接
機を走行させることによって鋼帯端部の切断や突合せ溶
接を行なっている。また、ワークテーブルは鋼帯の走行
ライン方向に摺動自在に構成すると共に、サイドガイド
の延長線とレーザ溶接１・−ヂの走行線の交点を中心と
して旋回自在に構成し、突合せの時には、先行鋼帯なら
びに後行鋼帯の各端部をワークテーブルの鋼帯走行ライ
ン方向への移動や、旋回等によって先後行の両鋼帯の突
合せ線をレーザ溶接トーチの走行線に一致させている。

この溶接装置であると、突合せ線は溶接ｌ・−千走行線
と比較的良好に一致できるがＳＣの検出機構がなく、ワ
ークテーブルの旋回や移動等の微調整樋溝がないため、
例えば、板厚０．３５ｎ１ｍ以下、板巾１．５ｍ以上の
如き極薄広巾の鋼帯になると、それに適合するよう正Ｉ
に溶）と１・−千走行線と突合せ線とを正確に一致させ
ることがきわめてむづがしい。つまり、目視によって溶
接１・−１走行線を突合せ線に正確に一致させること、
つまり、芯合せに限界があり、極薄広巾の鋼帯のレーザ
溶接に適合する高精度の突合せ開先を形成することがで
きない。

また、鋼帯が＠物であると、人手で取扱うのは手指等が
きれることが多くきわめて危険であり、更に、先行なら
びに後行の両講帯を切断（Ｑ置でダブルカット式シャー
で切断するため、突合せたときに２つの切断線が一致せ
ず、目違い等ら発生し、巾方向にわたり均一にレーザ溶
接をすることが困難である。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記のところの問題点を解決することを目的と
し、具体的には、先行溝Ｗｆならびに後行鋼帯の各端部
を切断し、この切断面をワークテーブル上で突合せて、
この突合せ線を溶接トーチ走行線に正確かつ高精度で一
致させるよう、ワークテーブルをワークテーブルの１つ
の基準側面と平行に移動させたり、ワークテーブルの１
つの基準側面とレーザ溶接］・−チの走行線との交点で
旋回させる際に、光学的手段により突合せ線を拡大する
と共に、ワークテーブルを数ｉＵ　ｆｌｉｌｌ　００モ
ータにより移動若しくは旋回させ、突合せ線と溶接１〜
−千走行線を高精度で一致させてレーザ突合せ溶接する
方法ならびにその装置を捉案する。

〈発明の構成〉 問題点を解決するだめの 手段ならびにその作用 すなわち、本発明に係るレーザ溶接方法は、先行鋼帯の
後端部と後行鋼帯の先端部とを切断１ｔＬＬ：れら切断
面を突合せ面としてワークテーブル上でワークデープル
の１つの基準側面に沿って突合せて先行ならびに後行の
両銅帯を固定した状態で突合せ線を形成し、しかるのら
、このワークデープルの１つの基準側面とレーザ溶接１
・−ヂの１・−千走行線との交点に相当するところで前
記突合せ線の一端を顕微鏡により拡大して、前記突合せ
線の一端が前記交点と一致させるよう、前記ワークテー
ブルをワークテーブルの１つの基準側面と平行に移動さ
せる一方、前記突合せ線の他端を顕微鏡により拡大して
、前記突合せ線の他端が前記ｌ・−千走行線と一致する
よう、前記ワークテーブルを前記交点を中心として旋回
させ、その１す、前記レーザ溶接１・−ヂを前記１・−
千走行線に沿って走行させてレーザ溶接するＣとを特徴
とする。

また、この方法を実施するのに好適な装置は、先行鋼帯
の後端部と後行鋼帯の先端部とを切断し、これら切断面
を突合せ面としてワークテーブル上でワークテーブルの
１つの基準側面に沿って突合せてから、この突合せ線に
沿ってレーザ溶接トーチを走行させてレーザ溶接するレ
ーザ溶接装着において、前記ワークテーブルをワークテ
ーブルの１つの基準側面と平行な案内軌道−Ｌに配首し
て数値制■モータによりこの案内軌道に沿って基準側面
と平行に移動自在に構成すると共に、前記ワークテーブ
ルの一つの基準側面と前記トーチル行線との交点を旋回
中心部として前記ワークテーブルを数値制御モータによ
って旋回自在に構成し、更に、少なくとも２つの光学拡
大装置を、前記両相帯の走行ラインと直角若しくは略々
直角な方向に往復自在に設け２ごれら各光学拡大装置に
は数値制御モータを連結し、前記鋼帯の走行ライン方向
と直角若しくは略々直角な方向に移動自在に構成して成
ることを特徴とする。

そこで、Ｃれら手段たる構成を中心として、図面によっ
て、更に具体的に説明すると、次の通りである。

なお、第１図は本発明方法を実施する装置の一例のレー
ザ溶接装置の側面図であり、第２図は第１図の矢印ＩＩ
　−ＴＩ力方向らの一部を断面で示す正面図であり、第
３図（ａ）ならひにｆｂ）は第１図に示すレーザ溶接装
置において鋼帯の端部の切断時を示す各平面図である。

まず、７Ａ１図において、符号１は先行鋼帯、２は復行
鋼帯を示し、先行鋼帯１は上流側に設けられた一対の上
下ピンチローラ３．４によって通板テーブル２３を経て
この溶接ラインに送り込まれ後記の如く切断位置Ａで一
対のシ１ノー１．８によって切断後、下流側の移動クラ
ンプ２０によって溶接位置Ｂに搬送され、引き続き、後
行鋼帯２は一対の上下ピンチローラ３．４によって切断
位置Ａに送り込まれて一対のシャー７．８によって切断
され、再び一対の上下ピンチローラ３．４により溶接位
＠Ｂに搬送される。すなわち、切断位置Ａには、切断装
置５を設けられ、この切断装置？！７５には、溶接ライ
ンの中心線若しくは先行鋼帯１ならびに復行鋼帯２の走
行方向と略々平行に一対のスケヤシＡ７−フレームＧ（
第１図では一側のフレーム６のみを示す。）を間隔をお
いて配置し、これらスケＶシャーフレーム６の間に一対
の上下シャー７．８を昇降自在に設ける。従って、第３
図ｆａ＋に示す如く、先行鋼帯１の１ｆ２Ｑ部１ａｆ切
断位置Ａに送り込まれて、先行鋼帯１の一つの側縁１ｂ
を後記の如くそろえたのちに、一対の上下シャー７．８
によって後端部１ａは切断線３Ｇ上で切断されて突合せ
面１Ｃが形成される。後行鋼帯２の先端部２ａも同様に
第３図ｆｂ）に示す如く切断位置Ａにおいて一つの側縁
２ｂがそろえられたのちに、一対の上下シャー７．８に
よって切断線３ｃ上で切断され、突合せ面２Ｃが形成さ
れる。すなわち、切断時にはシリンダ３５によって開閉
テーブル３４が開き、この開成部に上下シャー７．８が
下降して鋼帯１．２の各端部１ａ、２ａが切断され、先
行鋼帯１の後端部１ａのスクラップは上記開成部から除
去される。また、この両相帯１．２の切断時に両相帯１
．２の端部１ａ、２ａを固定するために、一対の上下シ
ャー７．８をはさんで出側ならびに入側に電磁チＡ７ン
ク９．１０を配置する。また、溶接ｆｉ７置Ｂには、例
えば、レーザ溶接トーチの如ぎ溶接ｌ・−チ１１を昇降
自在でかつ鋼帯１．２の板幅方向に走行自在に設け、先
行ならびに後行の両相帯１．２は後端８Ｉ！１ａならび
に先端部２８間に形成される突合せ線に沿って溶接トー
チ１１が走行し、レーザ溶接される。この溶接トーチ１
１をはさんで両側には先行側固定クランプ１２ならびに
後行側固定クランプ１３を共通のワークテーブル１４土
に昇降自在に設け、Ｃれら両固定クランプ１２．１３に
よって溶接時には両突合せ面を突合せるときに先行鋼帯
１ならびに後行鋼帯２の後端部１ａならびに先端部２ａ
を固定する。また、ワークテーブル１４には溶接１ヘー
チ１１をはさんでその両側に先行側の電磁チャック１５
ならびに後行側の電磁チ１１ツク１Ｇを設け、突合せの
時には、１まじめに、先行側の電磁チャック１５によっ
て先行鋼帯１の１す端部１ａを固定かつ虫化し、この磁
１ヒされた後端部１ａに後行糟帯２の先端部２ａを接近
させると、磁化されている後端部１ａによって復行Ｘ’
Ａ　・？’＋”ｔ　２の先端部２ａは吸引されて確実に
突合される。

以上の通り、ワークデープル１４Ｆで両相帯１．２の端
部１ａ、２ａを突合せるが、この端部が突合された状態
でワークテーブル１４を旋回テーブル１７１−で両田帝
１．２の１ユ準側面と平行に移動自在に購成し、この旋
回テーブル１７をワークテーブル１４０一つの基準側面
と溶接ｌ・−チの走行線との交点、すなわち、第２図に
示す旋回部４８を中心として旋回自在に構成する。

すなわち、第２図に示す如く、溶接位置Ｂにおいて、先
行鋼帯１や接待鋼帯２の走行通路をまたいで設けた門型
の架枠１８の条材１８ａの長手方向に沿って上下にレー
ル等の移動軌道１９ａ、１９ｂを取付けると共に、口れ
ら移動軌道＋９８．１９ｂに沿って溶接トーチ１１を走
行自在に設け、更に、架枠１８の上部には伸縮自在のレ
ーザビーム光路２１を設ける。この光路２１の先端には
溶接トーチ１１を連結し、俊端にはレーザ′Ｒ，撮器２
２を連結し、レーザ発振器２２がら発成されるレーザに
よって溶接トーチ１１を介して両鋼帯１．２はレーザ溶
接される。

また、先行側ならびに後行側の両固定クランプ１２．１
３を上記の如く昇隣自在に構成する際に、次の通りに昇
降装置をワークテーブル１４ならびに旋回テーブル１７
と組合せて構成するが、この”Ａ’ＧＪ装置は両方の固
定クランプ片１２．１３とも同構造であり、説明の都合
上、例えば、固定クランプ片１３の昇降装置を中心に説
明する。

通常、門型の架枠１８の内側に、第２図に示す如く、ベ
ース２５上に垂設された一対の支柱２Ｇを設け、各支柱
２６の［１１＋１部にはそれぞれシリンダ２７＜、（ら
ひにそのロッド２８を取付ける。両シリンダ２７におい
て各ロッド２８の上端には例えば後行側の固定クランプ
片１３を取付け、一対のシリンダ２７ならひにそのロッ
ド２８によって後行側の固定クランプ片１３を昇降自在
に構成する。なお、先行側の固定クランプ１２の昇降装
置は図示しないが、同様に一対の支柱、シリンダ、ロッ
ドから構成する。

また、一対の支柱２Ｇの内側にはワークデープル１４を
配置し、ワークデープル１４は一対の直線運動ベアリン
グレール２９ならびに一対の直線運動ベアリング３０を
介して旋回テーブル１７上に配置する。従って、ワーク
テーブル１４は旋回テーブル１７十、で鋼帯１．２の基
準面と平行に移動し、後記の如く、両鋼帯１．２間の開
先線をトーチル行線に一致させることができる。また、
ワークテーブル１４のこの移動を行なうために、旋回テ
ーブル１月二に数値制御モータ３１を配冒し、数値制御
モータ３１にポールスクリュウ３２を連結し、ポールス
クリュウ３２の先端をワークテーブル１４に連結する。

旋回テーブル１７はワークテーブル１４の一つの基準側
縁、つまり、走行ライン中心線と平行な側縁とトーチル
行線との交点の旋回部４８において旋回自在に構成し、
この旋回運動は例えば円筒ベアリング４９、ポールスク
リュウ５０ならひに数値制御モータ５１によって行なう
。

例えば、旋回テーブル１１の下に固定テーブル５２を設
け、この固定テーブル５２と旋回テーブル１７とのＩＪ
ｉに円筒ベアリング４９を介設し、この円筒ベアリング
４９にポールスクリュウ５０を整合させ、ポールスクリ
ュウ５０に数値制御モータ５１を連結する。

次に、以Ｆの通り溶接位でＢにおいてワークテーブル１
４ならびに旋回アーブル１７を構成する一方、ワークテ
ーブル１４上において両鋼帯１．２の端８（Ｓ１ａ、２
ａ間の各突合せ面１０．２Ｃが突合わされて形成される
線、すなわち、突合せ線の両端を光学的に拡大して観察
するために、少なくとも２つの光学的拡大装置４２．４
３を設け、口れら拡大装置４２．４３は溶接トーチ１１
と同様に板幅方向に走行できるよう構成する。

ずなわら、各光学的拡大装置４２．４３は同構造に構成
され、顕僧！ｆｔ４２ａ、４３ａならびにカメラ４２ｂ
、４３１）から成って、この構造の各拡大装置４２．４
３は移動サドル４２ｃ、４３ｃに搭載されている。各移
動サドル４２ｃ、４３０は鋼帯１．２の板幅方向に走行
できるよう構成する必要があるが、通常は第２図に示す
如く、溶接トーチ１１の移動軌道１９ａ、ＩＱｂに各移
動サドル４２ｃ、４３ｃを係合させ、これら移動軌道１
９ａ、１９ｂに沿って走行できるよう構成する。なお、
各移動サドル４２ｃ、４３ｃは、溶接１・−ヂ１１に関
連させずに独立して駆動することができるが、第２図に
示す如く、他方の移動サドル４３ｃを７８接トーチ１１
と一体に構成してこれらを一体としてポールスクリュウ
２３ａならびに数値制御モータ２４により板幅方向に移
動できるよう構成し、一方の移動サドル４２ｃはポール
スクリュウ４４ならびに数値制御モータ４５により独立
して板幅方向に移動できるよう構成することができる。

また、上記の如く、切断位置Ａで鋼帯１．２の一つの側
縁１ｂ、２ｂをそろえて切断し、溶接位置Ｂのワークテ
ーブル１４上でも両消帯１．２の一つの側縁１ｂ、２ｂ
をそろえて正確に突合せるが、この場合、第３図（ａ’
ｌならびに（Ｉｌｌに示す如く電磁石を利用することが
できる。

すなわち、第３図（ａｌならびに（ｂ　ｉにおいて符号
３Ｇは上下シャー７．８の切断線、３７は溶接１〜−チ
１１のトーチル打線を示し、切断１ｉ３Ｇならびにｉ・
−チル行線３７は鋼帯の走行ライン若しくは溶接ライン
等の中心線と直交し、溶接切断処理中移動することなく
固定している。これら切断線３Ｇならびにトーチル行線
３７をはさんで３つのそろえ装置３８．３９．４０が設
けられ、切断位置Ａと溶接位置Ｂの間にはハンプ用ロー
ル４１が数値制御モータ４１ａ、カサ歯車４１ｂ、ポー
ルスクリュウ・１１Ｃならびに軸受金物４１ｄによって
昇降自在に設けられている。各そろえ装置３８．３９．
４０は同構造に構成され、少なくとも２つの基準磁石ブ
ロック３８ａ、３９ａ、４０ａが溶接ライン中心ｌ（若
しくは両鋼帯１，２の走行ラインの中心線）と平行に設
けられ、これら基′＄磁石ブロック３８ａ、３９ａ、４
０ａによって切断位置式や溶接位置Ｂ（若しくはワーク
テーブル１４）の一つの基準側面を構成する。

また、これら基２１！磁石ブロック３８ａ、３９ａ、４
０ａの間には少なくとも１つの移動磁石チャック３８ｂ
、３９ｂ、４０ｂが設けられ、切断時や突合せ時には移
動磁石チャックにより先行鋼帯１若しくは後行鋼帯２の
下面を吸着して各基準磁石ブロック３８ａ、３９ａ、４
０ａ側に持ち来たし、各鋼帯１．２の一つの側縁１ｂ、
２ｂを当接させる。なお、各移動磁石チャック３８ｂ、
３９１）、４０ｂならびに各基準磁石ブロック３８ａ、
　３９ａ、　４０ａはシリンダ３８ｃ、３９ｃ、　４０
ｃによって板幅方向に移動自在に構成されている。

そこで、上記構成に係る溶接装置において本発明により
先行ならびに後行の両鋼帯１．２の各端部１ａ、２ａを
切断してから溶接する方法について説明すると、次の通
りである。

まず、先行鋼帯１の後端部１ａを切断するときには、溶
接位置Ｂでは移動クランプ２０を開放状態として最上流
側に移動させる一方、切断位置式では開閉テーブル３４
を閉じ、一対のピンチローラ３．４によって先行鋼帯１
を送ってｙｉ１部１ａを第３図＋ａ）に示す如く開開テ
ーブル３４の上で停止させる（この状態は先行鋼帯１を
一点鎖線で示す。）。この時に、そろえ装置３９の移動
磁石チャック３９ｂをｌ１ｉｔｌ磁し、基準磁石ブロッ
ク３９ａを１ｉｉｌ］磁すると共に、シリンダ３９ｃに
よりり断（ｆ７置Ａのテーブルの基準側面に押付ける。

次に、移！ｌ］Ｉａ石チャック３’ｌｂにより先行鋼帯
１を板幅方向に移動させ、一つの側縁１ｂを基準磁石ブ
ロック３９ａに当てて自動合わせを行ない（＋：の状態
は第３図（ａ＋で先行鋼帯１を点線で示す。）、シャー
出側の電磁チャック９を励磁し、移動クランプ２０によ
って先行鋼帯１を保持し、場合によっては電磁チャック
９を励磁したままで移動クランプ２０を駆動して１０ｍ
ｍ程度下流側に移動させ、油圧シリンダ４６により切断
クランプ４７を下降させて先行鋼帯１の後端部１ａを上
からおさえる。

続いて、開閉テーブル３４を開き、上シャー１を下降し
、東端部１ａを切断し、上シャー７を上昇し、開閉テー
ブル３４を閉じ、油圧シリンダ４Ｇで切断クランプ４７
を開放し、基準磁石ブロック３９ａを消磁し、シリンダ
３９ｃにより後退させる。

切断後は、移動クランプ２０によって先行鋼帯１は下流
側に移動させ、溶接１ｑ置Ｂで電磁チャック１５を励磁
する。

この状態で例えば数値制御モータ等によって移動クラン
プ２０を駆動し、先行鋼帯１を約１０ｍｍ程度ト流側【
こ移動させる。

次に、後行鋼帯２の先４ん部２ａを切断するが、−月の
ピンヂロ〜う３．４により送って先端部２ａがトシ１７
−８、つまり、切断線３Ｃを通過したところで停止ＬＬ
　（この状態の後行鋼帯２は第３図（１）１で一点鎖線
で示す。）、そろえ装置３８の移動磁石チャック３８ｂ
を［ｉすると共に、基Ｑ磁石ブロック３８ａを励磁し切
断位置へのテーブルの基準側面に押付け、先行鋼帯１の
場合と同様に、第３図ｆｂ）に示す如く、移動磁石チャ
ック３８ｂにより後行鋼帯２を引きつけてその一つの側
縁２ｂを基準磁石ブロック３８ａに当接させる（この状
態の後行鋼帯２は第３図ｒｂ）で点線で示す。）。続い
て、電磁チャック１０を励磁し、先端部２ａを切断クラ
ンプ４７によりおさえ、この状態で、ピンチローラ３．
４によって後行鋼帯２を３０１１Ｉ１１程度（この吊は
上シャー７によって切断時に後行鋼帯２を引き込まれる
吊である。）送り込み、開閉テーブル３４を開き、上シ
１７−７を下降して切断する。

次に、溶接位置８において両鋼帯１．２の各切断面１Ｃ
５２Ｃを突合せ面として突合せる。このときには、ピン
チローラ３．４によって後行鋼帯２の先端部２ａをハン
プ用ローラ４１の上まで送り込み、このときに、ハンプ
用ローラ４１を上昇させ、先端部２ａをループさせる。

この高さは板厚に応じて、板厚が薄いほど高く設定する
。また、先行鋼帯１の後端部１ａにおいてその突合せ面
１Ｃ（つまり、切断線ＩＣ＋は上記の如くトーチ走行線
３７に一致しており、この状態で電磁チャック１５を励
磁しておく一方、一対のピンチローラ３．４によって後
行鋼帯２の先端部２ａ、とくに、突合せ面１Ｃが先行鋼
帯１の突合せ而１Ｃに当たるところまで送り込む。

このときに電磁チャック１５が励磁されているため、先
行鋼帯１の突合せ面１Ｃに磁力が発生しており、突合せ
面ＩＣ１２Ｃが互いに引付は合って、薄物でも全中にわ
たって突合せができ、後行鋼帯２にはある程度自由度が
あるため、後行鋼帯２は先行鋼帯１に応じて沿うように
突合せられ、突合せギ９ツブが零になる。また、このよ
うに両突合せ面１Ｃ１２Ｃが互いに引合った状態のもと
で、そろえｇｉ＠、１０の基準磁石ブロック４０ａを励
…し、シリンダ４０ｃで押付けると、溶接位置８におい
て両突合せ面ＩＣ５２Ｃが引合ったままで板幅方向に移
動し、両側縁１ｂ、２ｂを合せることができ、その後、
ワークテーブル１４上で電磁チャック１Ｇにより後行鋼
帯２の先端部２ａを吸着し、両突合せ面１Ｃ１２０間に
ギャップ実質的零の突合せ線が形成される。

次に、以［の通り、ワークテーブル１４上で両漠帯１．
２の各突合せ而１Ｃ１２Ｃを突合せてから、この突合せ
線が溶接１ヘーチ１１のトーチル行線に正確に一致して
いるかどうかを光学的に拡大して確認し、突合せ線とト
ーチル行線との間に僅かでも誤差があるときには、これ
を修正する。

まず、確認、修正を行なうのには、ワークデープル１４
−ヒの固定クランプ１２．１３を中間位置まで下降させ
る。すなわち、２つの光学的拡大装置４２．４３の顕微
鏡４２ａ、４３ａを対照物の両鋼帯１．２に近づける必
要があり、このために、両固定クランプ１２．１３を下
げることになるが、復配の如く、微調整のためにワーク
テーブル１４等を移動させるため、両固定クランプ１２
、〕３はワークテーブル１４がら浮かしておく。

次に、数値制御モータ４５を駆動し、ポールスクリュウ
４４を介して一方の移動サドル４２ｃを顕微ｔｎ４２ａ
ｉ′ｆ−旋回テーブル１７の旋回部４８の中心のとごろ
まで移動させる。また、移動クランプ２０を開成する一
方、ピンチローラ３．４のうちで上ローラ３を開放し、
そろえ装置３９．４０で基準磁石ブロック３９ａ、４０
ａを；肖侑し、シリンダ３９ｃ、４０ｃによりワークテ
ーブル１４から後退させる。

次に、電磁チャック１５．１Ｇを励磁し、先行ならびに
後行の両鋼帯１．２をワークテーブル１４上に吸着した
状態で数値制仰モータ３１を駆動し、ポールスクリュウ
３２を介して、ワークテーブル１４を鋼帯の基準側面と
平行に多動し、顕微鏡４２ａで拡大した突合せ線の一端
が視野の中央に来るようにする。つまり、カメラ４２ｂ
の画像を自動処理し、イメージセンサ−によって突合せ
線の−＋ａ　ｌｆ　ｌ・−チル行線３７上に来るように
修正し、顕惚鏡４２ａ８退避させる。

次に、２女値制わロモータ２４を駆動し、ポールスクリ
ュウ２３ａを介して他方の移動サドル４３ｃを移動させ
て顕微鏡４３ａおよびカメラ４３ｂが突合せ線、すなわ
ち、両鋼帯１．２の各突合せ而１Ｃ１２Ｃが突合されて
形成される線の一端に来るようにする。

この場合も、上記のところと同様に顕微ｔｆｌ　４３ａ
で拡大した突合せ線の一端が視野の中央に来るようにイ
メージセンサ−で画像を自動処理し、このときに、数値
制御モータ５１を駆動し、ポールスクリュウ５０を介し
て旋回テーブル１７を旋回部４８を中心として旋回させ
、突合せ線の他端を溶接［・−チ１１のトーチ走行ｌ１
１３７に一致させる。

なお、顕微鏡４３ａは数値制御モータ２４で退避させる
。また、溶接は、固定クランプ１２．１３で先行ならび
に後行の両鋼帯１．２を突合ぜ線をはさんでバックバー
に押え込み、板厚、鋼種、板幅等から設定された溶接条
件で溶接トーチ１１を板幅方向に走行させてレーザ溶接
される。

〈発明の効果〉 以上詳しく説明した通り、本発明は、先行鋼帯の後端部
と後行鋼帯の先端部とを切断後、これら切断面を突合せ
面としてワークテーブル上で突合せて間隙が実質的に零
の状態で突合せ線を形成し、その後、更に、この突合せ
線を溶接トーチの［・−チル行線と一致するよう、微調
整してがら、溶接］・−チをトーチ走行線に沿って走行
させてレーザ溶接するものである。

従って、間隙が実質的に零の突合せ線が形成でき、この
突合せ線とｌ〜−チル行線とは正確に一致しており、溶
接トーチを走行させるのみで、精度が高くレーザ溶接で
きる。

また、この微調整するに当っては、突合せ線が形成され
たワークテーブルの１つの基準側面とレーザ溶接トーチ
のトーチ走行線との交点に相当するところで突合せ線の
一端を顕微鏡により拡大して、突合せ線の一端が交点と
一致させるよう、ワークテーブルを両銅帯の走行ライン
方向に移動させる一方、突合せ線の他端の顕微鏡により
拡大して、突合せ線の他端が前記１〜−チル行線と一致
するよう、ワークテーブルを交点を中心として旋回させ
る。顕微鏡とカメラとから突合せ線を拡大し、画像処理
によって微調整によって一致させるため、突合せ線は確
実にトーチル行線に一致する。

また、ワークテーブルの移動、旋回テーブルの旋回等は
数値制御モータならびにポールスクリュウで行なうため
、ミクロン単位の調整ができ、とくに、突合せ線とトー
チル行線とのずれは４０ミクロン以下、両鋼帯の上下方
向の目違いは１０ミクロン以下、突合せ線のギャップは
４０ミクロン以下に全白にわたっておさえられ、０．１
５閣程度以下の極薄広幅鋼帯のレーザ溶接が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の一例のレーザ溶接
装置の側面図、第２図は第１図の矢印ＩＩ　−ＩＩ力方
向らの一部を断面で示す正面図、第３図ｆａ）ならひに
ｆｂ）は第１図に示すレーザ溶接装置において鋼帯の端
部の切断時を示す各平面図である。 符号１・・・・・・先行鋼帯　　　１ａ・・・・・・後
端部１ｂ・・・・・・側縁　　　　　１０・・・・・・
突合せ面２・・・・・・後行鋼帯　　　２ａ・・・・・
・先端部２ｂ・・・・・・側縁　　　　　２Ｃ・・・・
・・突合せ面３．４・・・・・・ピンチローラ ５・・・・・・切断装置 ６・・・・・・スケヤシャフレーム ７．８・・・・・・シレー　　　９・・・・・・電磁チ
ャック１０・・・・・・電磁チャック　１１・・・・・
・溶接トーチ１２．１３・・・・・・固定クランプ１ ４・・・・・・ワークテーブル１ ５．１Ｃ・・・・・・電磁チャック１ ７・・・・・・旋回テーブル　１８・・・・・・架枠１
９ａ、１９ｂ・・・・・・移動軌道２ ０・・・・・・移動クランプ ２１・・・・・・レーザビーム光路 ２２・・・・・・レーザ発振器 ２３ａ・・・・・・ポールスクリュウ ２４・・・・・・数値制御モータ ２５・・・・・・ベース　　　　２Ｇ・・・・・・支柱
２７・・・・・・シリンダ　　　２８・・・・・・ロッ
ド２９・・・・・・ベアリングレール ３０・・・・・・ベアリング ３１・・・・・・数値制御モータ ３２・・・・・・ポールスクリュウ ３４・・・・・・開閉テーブル　３５・・・・・・シリ
ンダ３Ｇ・・・・・・切断線 ３７・・・・・・トーチル行線３ ８．３９．４０・・・・・・そろえ装置４２．４３・・
・・・・光学的拡大ｇ置４４・・・・・・ポールスクリ
ュウ４ ５・・・・・・数値制御モータ４ Ｇ・・・・・・油圧シリンダ ４７・・・・・・切断クランプ ４８・・・・・・旋回部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）先行鋼帯の後端部と後行鋼帯の先端部とを切断後、
   これら切断面を突合せ面としてワークテーブル上で突合
   せて先行ならびに後行の両鋼帯を固定した状態で突合せ
   線を形成し、しかるのち、このワークテーブルの１つの
   基準側面とレーザ溶接トーチのトーチ走行線との交点に
   相当するところで前記突合せ線の一端を顕微鏡により拡
   大して、前記突合せ線の一端が前記交点と一致させるよ
   う、前記ワークテーブルをワークテーブルの１つの基準
   側面と平行に移動させる一方、前記突合せ線の他端を顕
   微鏡により拡大して、前記突合せ線の他端が前記トーチ
   走行線と一致するよう、前記ワークテーブルを前記交点
   を中心として旋回させ、その後、前記レーザ溶接トーチ
   を前記トーチ走行線に沿つて走行させてレーザ溶接する
   ことを特徴とするレーザ溶接方法。 ２）先行鋼帯の後端部と後行鋼帯の先端部とを切断し、
   これら切断面を突合せ面としてワークテーブル上で突合
   せてから、この突合せ線に沿つてレーザ溶接トーチを走
   行させてレーザ溶接するレーザ溶接装置において、前記
   ワークテーブルをワークテーブルの１つの基準側面と平
   行に案内軌道上に配置して数値制御モータによりこの案
   内軌道に沿つてワークテーブルの１つの基準側面と平行
   に移動自在に構成すると共に、前記ワークテーブルの一
   つの基準側面と前記トーチ走行線との交点を旋回中心部
   として前記ワークテーブルを数値制御モータによつて旋
   回自在に構成し、更に、少なくとも２つの光学拡大装置
   を、トーチ走行線に沿って往復自在に設け、この光学拡
   大装置には数値制御モータを連結し、トーチ走行線に沿
   つて移動自在に構成して成ることを特徴とするレーザ溶
   接装置。