JP2002045988A - 可撓性管の溶接接合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、軟性の可撓性管と硬性の可撓性管
を軸芯のズレを生じさせず、かつ、「く」の字状に屈曲
させることなく正確に溶接接合できる可撓性管の溶接接
合装置を提供する。 【解決手段】 硬性の可撓性管２、軟性の可撓性管１を
把持する一対の回転チャックと、一対の回転チャックの
間の領域に送り込まれる硬性の可撓性管２、軟性の可撓
性管１に対する把持及び把持解除を行う一対の把持チャ
ック３５と、前記硬性の可撓性管２の回転軸方向の位置
を決めるストッパ部と、前記一対の回転チャックを一対
の把持チャック３５、４９に各々接近又は離隔させると
ともに、前記ストッパ部を硬性の可撓性管２を把持した
把持チャック３５に接近させる移動手段と、硬性の可撓
性管２とストッパ部との当接を検出する硬性可撓性管当
接検出部材と、軟性の可撓性管１と硬性の可撓性管２と
の端部同士の当接を検出する軟性可撓性管当接検出部材
と、端部同士が当接した軟性の可撓性管１と硬性の可撓
性管２の軸芯を一致させる芯出し手段と有するものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡用処置具等
に用いられる軟性の可撓性管と硬性の可撓性管とをレー
ザパルス照射により溶接する可撓性管の溶接接合装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属素線をコイル状に巻いて形成
した軟性の可撓性管と硬性の可撓性管に対してレーザ溶
接を行う手段としては、例えば特公平７−５９２３６号
公報に記載された発明がある。

【０００３】上記発明は、図１２に示すように、端面が
平面となるように加工した軟性の可撓性管１０１と、同
様に端面の平面加工を行った硬性の可撓性管１０２との
端面同士を突き合わせ、軟性の可撓性管１０１と硬性の
可撓性管１０２とを回転させながら突き合わせ部の外周
にレーザ光１０３を照射して、溶着部１００を形成して
接合するものである。

【０００４】また、接合する２個の部材の端部にレーザ
ビームを照射して溶接するレーザ溶接装置として、例え
ば特開平６−９９２９８号公報に記載の発明がある。

【０００５】上記レーザ溶接装置は、図１３に示すよう
に、モータ１０４により駆動される移動テーブル１０５
と、移動テーブル１０５上に設けられ接合する一方の部
材を把持する移動側把持機構１０６と、接合する他方の
部材を把持する固定側把持機構１０７とを設けている。

【０００６】移動側把持機構１０６と固定側把持機構１
０７は、主軸駆動モータ１０８の回転を伝達するスプラ
インシャフト１０９と歯車列（図示せず）により、回転
可能となっている。

【０００７】また、前記移動テーブル１０５の移動量を
検出する移動量検出手段１１０と、前記移動テーブル１
０５の移動により溶接接合する一方の部材が他方の部材
と当接した時点を検出する当接検出手段（図示せず）
と、この当接検出手段により両部材の当接が検出された
時点から前記移動量検出手段１１０の検出移動量が設定
値に達するまで前記モータ１０４を正方向あるいは逆方
向に回転させる制御手段（図示せず）を有している。

【０００８】上記構成のレーザ溶接装置は、まず移動テ
ーブル１０５をモータ１０４により矢印Ａ方向又はＢ方
向に移動させる。移動側把持機構１０６に把持された部
材が矢印Ａ方向に移動し、固定側把持機構１０７に把持
された部材に当接すると、モータ１０４の負荷電流が大
きくなるため、この時点を両部材の当接時点とする。

【０００９】この後、前記モータ１０４を、移動量検出
手段１１０により検出される回転数が設定値になるまで
正方向に回転させると、移動テーブル１０５が更に矢印
Ａ方向に移動し、両部材が設定された押圧力で押し付け
られる。

【００１０】この状態で、主軸駆動モータ１０８により
両部材を回転させながら、両部材の端部にレーザ光を照
射して溶接接合する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の金属素線をコイル状に巻いて形成した軟性の可
撓性管１０１と硬性の可撓性管１０２に対してレーザ溶
接を行うレーザ溶接装置において、軟性の可撓性管１０
１と硬性の可撓性管１０２の軸芯がずれて曲がった状態
のままレーザ溶接を行うと、両者が「く」の字状に屈曲
して接合され、内視鏡等への挿入ができない形状となっ
てしまう。

【００１２】例えば、前記の従来のレーザ溶接装置にお
いて、接合部材を既述した軟性の可撓性管１０１及び硬
性の可撓性管１０２に代えて行った場合には、硬性の可
撓性管１０２に軟性の可撓性管１０１を当接して、その
当接をモータの負荷電流で検出しようとしても、軟性の
可撓性管１０１が屈曲してしまい、当接が検出できない
可能性が大きく、たとえ負荷電流の微小な増大で当接検
出が可能であっても、軟性の可撓性管１０１の軟性の程
度のバラツキによっては、「く」の字状に屈曲して接合
されてしまう不具合が生ずる恐れがあった。

【００１３】また、レーザパルスを照射する軟性の可撓
性管１０１と硬性の可撓性管１０２の突き合わせ部の外
周を正確に合わせる機構がなく、軟性の可撓性管１０１
と硬性の可撓性管１０２の突き合わせ部に段差が生じた
まま溶接接合されてしまう恐れもあった。

【００１４】本発明はこのような従来の問題点を考慮し
てなされたものであり、軟性の可撓性管と硬性の可撓性
管を軸芯のズレを生じさせず、かつ、「く」の字状に屈
曲させることなく正確に溶接接合できる可撓性管の溶接
接合装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
金属素線をコイル状に巻いて形成した軟性の可撓性管
と、硬性の可撓性管とをレーザ光照射により溶接接合す
る可撓性管の溶接接合装置において、中空穴を有し硬性
の可撓性管、軟性の可撓性管に対する把持及び把持解除
を行うとともに、連動して回転可能な対向配置された一
対の回転チャックと、一対の回転チャックの中空穴を各
々貫通し、一対の回転チャックの間の領域に送り込まれ
る硬性の可撓性管、軟性の可撓性管に対する把持及び把
持解除を行う一対の把持チャックと、前記回転チャック
の中空穴を貫通し、一方の把持チャックにより把持され
た硬性の可撓性管先端との当接により、前記硬性の可撓
性管の回転軸方向の位置を決める前記一対の回転チャッ
クの間の領域に進退動可能な位置決め手段と、前記一対
の回転チャック及び位置決め手段を前記回転軸方向に案
内し、前記一対の回転チャックを一対の把持チャックに
各々接近又は離隔させるとともに、前記位置決め手段を
硬性の可撓性管を把持した把持チャックに接近させる移
動手段と、前記把持チャックにより把持された硬性の可
撓性管と、移動手段により案内される前記位置決め手段
との当接に伴い前記把持チャックに作用する力量を利用
して、前記硬性の可撓性管と位置決め手段との当接を検
出する硬性可撓性管当接検出手段と、前記回転チャック
の中空穴を貫通し、他方の把持チャックにより把持され
た軟性の可撓性管に対して、前記移動手段による案内に
より硬性の可撓性管を把持した回転チャックを接近させ
ることによって生じる軟性の可撓性管と硬性の可撓性管
との端部同士の当接に伴う前記把持チャックに作用する
力量を利用して、軟性の可撓性管と硬性の可撓性管との
端部同士の当接を検出する軟性可撓性管当接検出手段
と、端部同士が当接した軟性の可撓性管と硬性の可撓性
管の軸芯を一致させる芯出し手段とを有することを特徴
とするものである。

【００１６】この発明によれば、一方の回転チャックを
貫通して把持チャックで把持した硬性の可撓性管と移動
手段により案内され接近する位置決め手段とを当接させ
ると、硬性可撓性管当接検出手段により硬性の可撓性管
と位置決め手段との当接が検出される。

【００１７】この検出により前記把持チャックに対する
位置決め手段の接近移動を停止すれば、硬性の可撓性管
に無理な力が作用しないため、このときに一方の回転チ
ャックで硬性の可撓性管を把持すれば、硬性の可撓性管
が屈曲することなく、位置決め手段に当て付けることが
できる。

【００１８】次に、位置決め手段を退避させた後、他方
の回転チャックを貫通して他方の把持チャックで把持し
た軟性の可撓性管の端部に対して、移動手段により案内
される前記一方の回転チャックにより把持された硬性の
可撓性管の端部を当接させると、このとき前記軟性可撓
性管当接検出手段により軟性の可撓性管と硬性の可撓性
管との端部同士の当接が検出される。

【００１９】この検出により他方の把持チャックに対す
る一方の回転チャックの接近移動を停止すれば、軟性の
可境性管に無理な力が作用しないため、このときに他方
の回転チャックで軟性の可撓性管を把持すれば、軟性の
可撓性管と硬性の可撓性管との当接部分が屈曲すること
なく良好な当接状態が得られる。

【００２０】さらに、前記芯出し手段により、軟性の可
撓性管と硬性の可撓性管の外周を段差が生じないように
位置合わせすることにより、両可撓性管の軸芯を確実に
一致させることができ、この結果、レーザ溶接処理後も
両可撓性管が「く」の字状に屈曲する状態となることを
回避でき、また、当接部分に段差が生ずることなく恰も
直管の如くに正確に溶接接合することができる。

【００２１】請求項２記載の発明は、金属素線をコイル
状に巻いて形成した軟性の可撓性管と、硬性の可撓性管
とをレーザ光照射により溶接接合する可撓性管の溶接接
合装置において、中空穴を有し硬性の可撓性管、軟性の
可撓性管に対する把持及び把持解除を行うとともに、連
動して回転可能な対向配置された一対の回転チャック
と、一対の回転チャックの中空穴を各々貫通し、一対の
回転チャックの間の領域に送り込まれる硬性の可撓性
管、軟性の可撓性管に対する把持及び把持解除を行う一
対の把持チャックと、前記回転チャックの中空穴を貫通
し、一方の把持チャックにより把持された硬性の可撓性
管先端との当接により、前記硬性の可撓性管の回転軸方
向の位置を決める前記一対の回転チャックの間の領域に
進退動可能なストッパ部と、前記一対の回転チャック及
びストッパ部を前記回転軸方向に案内し、前記一対の回
転チャックを一対の把持チャックに各々接近又は離隔さ
せるとともに、前記ストッパ部を硬性の可撓性管を把持
した把持チャックに接近させる移動手段と、前記把持チ
ャックにより把持された硬性の可撓性管と、移動手段に
より案内される前記ストッパ部との当接に伴い前記把持
チャックに作用する力量を利用した光遮蔽部材の変位に
より、前記硬性の可撓性管とストッパ部との当接を検出
する一方の光透過型の透過型センサと、前記回転チャッ
クの中空穴を貫通し、他方の把持チャックにより把持さ
れた軟性の可撓性管に対して、前記移動手段による案内
により硬性の可撓性管を把持した回転チャックを接近さ
せることによって生じる軟性の可撓性管と硬性の可撓性
管との端部同士の当接に伴う前記把持チャックに作用す
る力量を利用した光遮蔽部材の変位により、軟性の可撓
性管と硬性の可撓性管との端部同士の当接を検出する他
方の光透過型の透過型センサと、端部同士が当接した軟
性の可撓性管と硬性の可撓性管の軸芯を一致させる芯出
し手段と、前記各光透過型の透過型センサの検出信号を
基に、前記一対の回転チャック、一対の把持チャック、
移動手段、ストッパ部及び芯出し手段の各動作制御を行
う制御手段とを有することを特徴とするものである。

【００２２】この発明によれば、前記硬性可撓性管当接
検出手段及び軟性可撓性管当接検出手段を、各々光遮蔽
部材を使用する光透過型の透過型センサとし、かつ、前
記各光透過型の透過型センサの検出信号を基に、前記一
対の回転チャック、一対の把持チャック、移動手段、ス
トッパ部及び芯出し手段の各動作制御を行う制御手段を
備えた構成で、請求項１記載の発明の場合と同様な作用
の基に軟性の可撓性管と硬性の可撓性管との当接部分が
屈曲することなく良好な当接状態を得てレーザ溶接処理
後も両可撓性管が「く」の字状に屈曲する状態となるこ
とを回避でき、また、当接部分に段差が生ずることなく
恰も直管の如くに正確に溶接接合することができる。

【００２３】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の可撓性管の溶接接合装置において、前記一対の把持
チャックは、各々互いに当接させる硬性の可撓性管、軟
性の可撓性管の各当接方向へ引っ張りバネにより付勢さ
れていることを特徴とするものである。

【００２４】この発明によれば、前記一対の把持チャッ
クは、各々互いに当接させる硬性の可撓性管、軟性の可
撓性管の各当接方向へ引っ張りバネにより付勢されてい
るものであるから、硬性の可撓性管とストッパ部との当
て付け、軟性の可撓性管の硬性の可撓性管に対する当て
付けを各々適切な付勢力で行うことができ、両可撓性管
を屈曲させることなく当接してレーザ溶接による接合が
可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
細に説明する。

【００２６】（実施の形態１） （構成）図１は、本発明の実施の形態の可撓性管の溶接
接合装置で加工される軟性の可撓性管１と硬性の可撓性
管２との溶接接合状態を示すものである。

【００２７】本実施の形態においては、先端が平面とな
るように加工された軟性の可撓性管１と、同様に先端の
平面加工がなされた硬性の可撓性管２とを突き合わせ
て、軟性の可撓性管１と硬性の可撓性管２とを図１に矢
印に示す方向に回転させながら、突き合わせ部の外周か
らレーザパルス３をスポット照射して、そのエネルギー
で軟性の可撓性管１と硬性の可撓性管２との突き合わせ
部に溶融部４を形成して、両者を溶接接合するものであ
る。

【００２８】図２乃至図１１は、本発明の実施の形態の
可撓性管の溶接接合装置を示し、図２及び図３は本実施
の形態の溶接接合装置の概略を示す正面図及び左側面図
である。図４は本実施の形態の溶接接合装置の回転チャ
ック周辺の平面図を示す。図５は、本実施の形態の溶接
接合装置の芯出し部材の側面図を示す。

【００２９】図６乃至図８は、硬性の可撓性管２の把持
チャック３５及び硬性可撓性管当接検出部材３８を示す
正面図、左側面図及び右側面図である。

【００３０】図９乃至図１１は、軟性の可撓性管１の把
持チャック４９及び軟性可撓性管当接検出部材５２を示
す正面図、左側面図及び右側面図である。

【００３１】前記軟性可撓性管当接検出部材５２は、硬
性可撓性管当接検出部材３８と共通する部分が多いた
め、同様な構成部分に対して同一符号を付し、その詳細
説明を省略する。

【００３２】本実施の形態の可撓性管の溶接接合装置は
全体の動作制御を行う制御装置（例えばコンピュータ装
置）６４を備えるとともに、図２、図３に示すように、
基台７０の上側に配置される回転ベース５上には、一対
のチャック支持台６、７が対向配置に設けられている。

【００３３】前記チャック支持台６には、硬性の可撓性
管２を把持する回転チャック８が回転自在に支持されて
いるとともに、この回転チャック８にはプーリ９が連結
されている。

【００３４】チャック支持台６、回転チャック８及びプ
ーリ９には、硬性の可撓性管２を貫通できる中空穴（図
示省略）が設けられている。

【００３５】前記チャック支持台７には、軟性の可撓性
管１を把持する回転チャック１０が回転自在に回転チャ
ック８と対向するように支持されているとともに、回転
チャック１０にはプーリ１１が連結されている。

【００３６】回転チャック１０は、その回転中心が回転
チャック８の回転中心と一致するように配置されてい
る。チャック支持台７、回転チャック１０およびプーリ
１１には、軟性の可撓性管１を貫通できる中空穴１２が
設けられている。

【００３７】回転べ一ス５の下方には、２個のシャフト
保持部材１３に保持された回転シャフト１４が回転自在
に設けられている。回転シャフト１４は回転用モータ１
５に連結されており、回転用モータ１５の回転駆動力が
伝達可能となっている。

【００３８】また、回転シャフト１４にはプーリ１６及
びプーリ１７が設けられており、タイミングベルト１８
及びタイミングベルト１９を介して、回転用モータ１５
の回転駆動力をプーリ９及びプーリ１１に伝達可能とな
っている。

【００３９】即ち、回転用モータ１５の回転により、回
転チャック８及び回転チャック１０が同期して回転可能
となっている。

【００４０】前記回転ベース５は、連結部材２０を介し
て移動ベース２１に固定されている。移動べース２１
は、移動テーブル２２上に固定されている。

【００４１】移動テーブル２２は、図２に示す基台７０
上に設けた一対のリニアガイト２３によって回転チャッ
ク８及び回転チャック１０の回転軸方向（Ａ方向又はＢ
方向）に案内されるとともに、前記移動テーブル２２の
下部に設けた基部２２ａに前記基台７０により回転可能
に支持されたボールねじ２４が貫通状態で螺合してい
る。このボールねじ２４には、前記基台７０により支持
した移動手段としての移動用モータ２５が連結してあ
り、移動用モータ２５の回転によりボールねじ２４も回
転し、これにより移動テーブル２２がＡ方向又はＢ方向
に前進又は後退可能な構造となっている。

【００４２】前記プーリ９のＡ方向の外側には、硬性の
可撓性管２を回転チャック８へ送る一対の送りローラ２
６が設けられている。

【００４３】また、前記回転ベース５上には、送りロー
ラ２６の動作により回転チャック８の中空穴１２を貫通
してきた硬性の可撓性管２を検出する貫通検出センサ２
７が設けられている。

【００４４】前記プーリ１１のＢ方向の外側には、軟性
の可撓性管１を回転チャック１０へ送る一対の送りロー
ラ２８が設けられている。

【００４５】また、前記回転ベース５上には、送りロー
ラ２８の動作により回転チャック１０の中空穴１２を貫
通してきた軟性の可撓性管１を検出する貫通検出センサ
２９が設けられている。

【００４６】さらに、回転ベース５上には、位置決め手
段を構成するガイド付きシリンダ３０が設けられてお
り、そのシリンダロッドに取り付けたストッパ部として
のストッパ板３１を上下方向に移動可能に配置してい
る。

【００４７】このストッパ板３１は、ガイド付きシリン
ダ３０による駆動で上端位置で硬性の可撓性管２の軸方
向の位置を規制できるとともに、下端位置では軟性の可
撓性管１及び硬性の可撓性管２から退避した位置となる
ように配置している。

【００４８】また、前記回転ベース５上には、図４に示
すように、一対のガイド付きシリンダ３２が対向配置に
設けられており、そのシリンダロッドに、各々前記軟性
の可撓性管１及び硬性の可撓性管２の芯出しを行うＶ溝
３３が形成された芯出し手段としての芯出しブロック３
４が取り付けられており、前記ガイドシリンダ３２によ
る駆動で各芯出しブロック３４のＶ溝３３が軟性の可撓
性管１、硬性の可撓性管２の当接位置に接近又は離隔す
るようになっている。

【００４９】前記回転チャック８及び回転チャック１０
の上方には、図２、図３及び図６乃至図８に示すよう
に、基台７０から立設した門型構造体６３に取り付けた
垂直ベース５９、上方リニアガイド６０、上方移動ベー
ス５３、上下ガイド５４を介して上下べ一ス４０及び硬
性の可撓性管２用の把持チャック３５が配置されてい
る。

【００５０】この把持チャック３５の下部には、図６乃
至図８に示すように、硬性の可撓性管２を把持できるＶ
溝３６が形成された一対の爪３７が設けられている。

【００５１】前記把持チャック３５は、ストッパ板３１
に対する硬性の可撓性管２の当て付けを検出する硬性可
撓性管当接検出部材３８を構成する部品である移動板３
９に連結されている。

【００５２】前記移動板３９は、上下べ一ス４０の下部
に固定支持されたガイド４１と係合し、前記回転チャッ
ク８及び回転チャック１０の回転軸方向（Ａ方向又はＢ
方向）に移動可能であるとともに、この移動板３９の一
端側に移動ポスト４２が、他端側に検出ドグ４３が設け
られている。

【００５３】前記上下ベース４０には、固定ポスト４４
及びＬ形板４５が設けられており、Ｌ形板４５には光透
過型の透過型センサ４６が設けられている。そして、透
過型センサ４６の検出溝４７内に前記把持チャック３５
にＡ方向の力量が加わり、前記ガイド４１に案内された
移動板３９を介してＡ方向に移動した検出ドグ４３が至
ったとき、透過型センサ４６が動作し、検出ドグ４３を
検出するようになっている。なお、図６に示す検出ドグ
４３と透過型センサ４６とで、軟性可撓性管当接検出手
段を構成している。

【００５４】前記移動ポスト４２、固定ポスト４４に
は、引っ張りバネ４８が架けられて、移動板３９をＢ方
向に引っ張る力量を与えている。

【００５５】前記回転チャック８及び回転チャック１０
の上方には、図９乃至図１１に示すように、前記把持チ
ャック３５の場合と同様な構造からなる軟性の可撓性管
１用の把持チャック４９が設けられている。即ち、基台
７０から立設した門型構造体６３に取り付けた垂直ベー
ス５９、上方リニアガイド６０、上方移動ベース５３、
前記上下ガイド５４とは別体の上下ガイド５４を介して
把持チャック４９が設けられている。

【００５６】把持チャック４９には、軟性の可撓性管１
を把持できるＶ溝５０が形成された一対の爪５１が設け
られている。また、把持チャック４９は、ガイド４１を
介して軟性可撓性管当接検出部材５２に連結されてい
る。

【００５７】軟性可境性管当接検出部材５２は、既述し
た硬性可撓性管当接検出部材３８の場合と略同様の構成
からなるが、異なる点は前記移動ポスト４２、固定ポス
ト４４の上下べ一ス４０に対する位置関係が、図７、図
１０の比較から明かなようにＡ方向（又はＢ方向）に関
して逆であることである。

【００５８】また、検出ドグ４３と透過型センサ４６の
配置も、既述した硬性可撓性管当接検出部材３８の場合
と逆の位置関係となっている。即ち、把持チャック４９
にＢ方向の力量が加わり、把持チャック４９がＢ方向に
移動したとき、ガイド４１に案内された移動板３９を介
してＢ方向に移動し、透過型センサ４６の検出溝４７内
に検出ドグ４３が至ったとき、透過型センサ４６が動作
し、検出ドグ４３を検出するようになっている。なお、
図９に示す検出ドグ４３と透過型センサ４６とで、軟性
可撓性管当接検出手段を構成している。

【００５９】また、図１０に示す引っ張りバネ４８で前
記移動板３９をＡ方向に引っ張る力量を与えている。

【００６０】前記硬性可撓性管当接検出部材３８及び軟
性可撓性管当接検出部材５２の各上下ベース４０は、上
方移動ベース５３に設けられた各上下ガイド５４に各々
連結されており、把持チャック３５又は把持チャック４
９が、回転チャック８及び回転チャック１０に接近又は
離隔するように案内されている。

【００６１】上方移動べース５３には、一対のシリンダ
５５が設けられており、一対のシリンダ５５のシリンダ
ロッド５６が各々前記各上下ベース４０に連結されてい
て、各シリンダ５５の駆動により把持チャック３５又は
把持チャック４９が、各々上下動作可能となっている。

【００６２】前記把持チャック３５が下端に移動したと
きは、把持チャック３５に取り付けられた爪３７に形成
されたＶ溝３６で、回転チャック８の中空穴１２を貫通
した硬性の可撓性管２を把持できる位置に至るようにな
っている。

【００６３】また、前記把持チャック４９が下端に移動
したときは、把持チャック４９に取り付けられた爪５１
に形成されたＶ溝５０で、回転チャック１０の中空穴１
２を貫通した軟性の可撓性管１を把持できる位置に至る
ようになっている。

【００６４】前記上方移動ベース５３には、図３に示す
ように、レーザパルス（レーザ光）を集光する光学部５
７が固定されている。この光学部５７には光ファイバー
５８が連結されており、図示しないレーザ発振器から出
されるレーザパルスの光エネルギーを光学部５７に伝播
し、この光学部５７により集光して軟性の可撓性管１と
硬性の可撓性管２との突き当て部に照射し、両者を溶接
接合するようになっている。

【００６５】前記上方移動ベース５３は、図２に示すよ
うに、垂直ベース５９に設けられた上方リニアガイド６
０に係合し、前記回転チャック８及び回転チャック１０
の回転軸方向（Ａ方向又はＢ方向）と直交する方向（Ｃ
方向又はＤ方向）に移動可能となっている。

【００６６】即ち、図３に示すように、門型構造体６３
に取り付けた垂直ベース５９の一対の支持板５９ａによ
り支持された上方ボールねじ６２に対して前記上方移動
ベース５３が螺合しており、門型構造体６３に取り付け
た上方移動用モータ６１の回転を上方ボールねじ６２に
伝達し、これにより、上方移動ベース５３が、図３に示
すように、上方リニアガイド６０に案内されて、Ｃ方向
又はＤ方向に移動可能となっている。

【００６７】（作用）次に、上記構成の可撓性管の溶接
接合装置の作用について説明する。

【００６８】前記硬性の可撓性管２は、一対の送りロー
ラ２６に把持されて、その回転駆動による送り動作で回
転チャック８の中空穴内を送られる。そして、回転チャ
ック８を貫通した硬性の可撓性管２は、貫通検出センサ
２７により検出される。その貫通検出センサ２７の検出
信号により、前記送りローラ２６の送り動作を停止す
る。

【００６９】次に、上方移動用モータ６１の回転駆動に
より、上方移動べ一ス５３を移動させ、把持チャック３
５を回転チャック８の垂直上方に位置する所で停止させ
る。さらに、シリンダ５５の駆動により把持チャック３
５を下端位置に移動させ、把持チャック３５に取り付け
てある爪３７のＶ溝３６が、回転チャック８を貫通した
硬性の可撓性管２を把持できる位置となるようにし、こ
の状態で、把持チャック３５を閉動作させ、把持チャッ
ク３５により硬性の可撓性管２を把持する。

【００７０】次に、硬性の可撓性管２の軸方向の位置を
決めるため、ガイド付きシリンダ３０を駆動し、ストッ
パ板３１を上端位置に移動させる。

【００７１】次に、移動用モータ２５を駆動して、スト
ッパ板３１を把持チャック３５に接近させるＡ方向に移
動させると、把持チャック３５により把持された硬性の
可撓性管２の端面がストッパ板３１に当て付く。

【００７２】さらにストッパ板３１のＡ方向への移動を
続けると、把持チャック３５にはＡ方向の力量が加わ
り、把持チャック３５はガイド４１に案内されてＡ方向
に移動する。すると、前記検出ドグ４３が連動して移動
し、透過型センサ４６の検出溝４７内に至る。これによ
り、検出ドグ４３が透過型センサ４６が発する透過光を
遮るため、透過型センサ４６が動作し検出信号を出力す
るため、前記硬性の可撓性管２とストッパ板３１との当
接を検出することができる。

【００７３】前記制御装置６４は、透過型センサ４６か
らの検出信号を基に、硬性の可撓性管２とストッパ板３
１の当接を把握し、前記移動用モータ２５を停止させ
る。そして、前記回転チャック８を動作させ、硬性の可
撓性管２を把持する。

【００７４】このとき、硬性の可撓性管２は当接検出部
材３８の引っ張りバネ４８により生ずる弱いバネ力でス
トッパ板３１に当て付いているために、硬性の可撓性管
２とストッパ板３１への当て付けが曲がった状態になる
ことがない。

【００７５】次に、硬性の可撓性管２を回転チャック８
で把持した後、把持チャック３５を開いて硬性の可撓性
管２の把持状態を解除し、シリンダ５５を駆動して把持
チャック３５を上昇させ上方に退避させる。また、前記
ストッパ板３１は、ガイド付きシリンダ３０による駆動
により下降させ下方に退避させる。

【００７６】次に、溶接接合の対象物である一方の軟性
の可撓性管１は、一対の送りローラ２８に把持されて、
その回転駆動による送り動作で回転チャック１０の中空
穴１２内を送られる。そして、回転チャック１０を貫通
した軟性の可撓性管１は、貫通検出センサ２９で検出さ
れる。

【００７７】その貫通検出センサ２９の検出信号によ
り、前記送りローラ２８の送り動作を停止する。

【００７８】次に、上方移動用モータ６１の回転駆動に
より上方移動ベース５３をＣ方向に移動させ、把持チャ
ック４９を回転チャック１０の垂直上方に位置するよう
にして停止させる。

【００７９】次に、軟性の可撓性管１用のシリンダ５５
の駆動により把持チャック４９を下端に移動させ、把持
チャック４９に取り付けてある爪５１のＶ溝５０が、回
転チャック１０を貫通した軟性の可撓性管１を把持でき
る位置に至る配置とし、この状態で把持チャック４９を
閉じて軟性の可撓性管１を把持する。

【００８０】次に、前記移動用モータ２５を駆動して、
前記回転チャック８を把持チャック４９に接近させるＢ
方向に移動させると、把持チャック４９に把持された軟
性の可撓性管１の端面が、回転チャック８に把持された
硬性の可撓性管２の端面に当て付く。

【００８１】さらに前記回転チャック８の移動を続ける
と、把持チャック４９にはＡ方向の力量が加わり、把持
チャック４９はガイド４１に案内されて上下ベース４０
に対してＡ方向に移動する。

【００８２】すると、検出ドグ４３が連動して移動し、
既述した場合と同様にして前記透過型センサ４６の透過
光を遮るため、透過型センサ４６の出力信号により軟性
の可挨性管１と硬性の可撓性管２の当接を栓出すること
ができる。

【００８３】このようにして、軟性の可撓性管１と硬性
の可撓性管２との当接を検出すると、制御装置６４は、
移動用モータ２５の駆動を停止させる。そして、回転チ
ャック１０を動作させ、軟性の可撓性管１を把持する。

【００８４】このとき、軟性の可撓性管１は、軟性可撓
性管当接検出部材５２の引っ張りバネ４８により生ずる
弱いバネカで硬性の可撓性管２に当て付いているため
に、軟性の可撓性管１を無理に曲げようとする力が作用
しない。

【００８５】軟性の可撓性管１を回転チャック１０で保
持した後、把持チャック４９を開いて軟性の可撓性管１
の把持状態を解除し、シリンダ５５を駆動して把持チャ
ック４９を上昇させ、上方に退避させる。

【００８６】次に、両可撓性管１、２の芯出しを行う一
対のガイド付きシリンダ３２を駆動し、対向する両芯出
しブロック３４を前進させて、両芯出しブロック３４に
形成された一対のＶ溝３３で軟性の可撓性管１及び硬性
の可撓性管２の突き合わせ部４を挟み込み、互いに軸芯
のずれがなく、かつ、外周に段差が生じないように位置
修正する。前記突き合わせ部４の芯出し後、一対のガイ
ド付きシリンダ３２を各々駆動して、両芯出しブロック
３４を初期位置に退避させる。

【００８７】その後、前記上方移動用モータ６１を駆動
して上方移動ベース５３をＣ方向に移動させ、前記光学
部５７から出射されるレーザパルスの光軸が軟性の可撓
性管１と硬性の可撓性管２との突き合わせ部４と一致す
る位置となる状態で停止させる。

【００８８】そして、前記回転用モータ１５を駆動し
て、回転チャック８及び回転チャック１０を同期回転さ
せて軟性の可撓性管１と硬性の可撓性管２とを同時に回
転させつつ、前記光学部５７からレーザパルスを前記突
き合わせ部４に向けて出射して、軟性の可撓性管１と硬
性の可撓性管２との突き合わせ部４を溶接接合し、両可
撓性管１、２を互いに軸芯のずれがなく、かつ、突き合
わせ部４の外周に段差が生じない状態の可撓性管とす
る。

【００８９】（効果）本実施の形態によれば、軟性の可
撓性管１と硬性の可撓性管２とを、「く」の字状に屈曲
することなく、また、突き合わせ部４に段差が生ずるこ
ともなく、一体的に溶接接合することができる。

【００９０】

【発明の効果】請求項１及び２記載の発明によれば、軟
性の可撓性管と硬性の可撓性管の外周を段差が生じない
ように位置合わせすることにより、両可撓性管の軸芯を
確実に一致させることができ、レーザ溶接処理後も両可
撓性管が「く」の字状に屈曲する状態となることを回避
でき、また、当接部分に段差が生ずることなく恰も直管
の如くに正確に溶接接合することができる可撓性管の溶
接接合装置を提供することができる。

【００９１】請求項３記載の発明によれば、硬性の可撓
性管位置決め時の位置決め手段に対する当て付け、軟性
の可撓性管の硬性の可撓性管に対する当て付けを各々適
切な付勢力で行うことができ、両可撓性管を屈曲させる
ことなく当接してレーザ溶接による接合が可能な可撓性
管の溶接接合装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の軟性の可撓性管と硬性の
可撓性管との溶接接合する状態を示す概略図である。

【図２】本発明の実施の形態の溶接接合装置の正面図で
ある。

【図３】本発明の実施の形態の溶接接合装置の左側面図
である。

【図４】本発明の実施の形態の回転チャック周辺の平面
図である。

【図５】本発明の実施の形態の芯出し部材の側面図であ
る。

【図６】本発明の実施の形態の硬性可撓性管当接検出部
材の正面図である。

【図７】本発明の実施の形態の硬性可撓性管当接検出部
材の左側面図である。

【図８】本発明の実施の形態の硬性可撓性管当接検出部
材の右側面図である。

【図９】本発明の実施の形態の軟性可撓性管当接検出部
材の正面図である。

【図１０】本発明の実施の形態の軟性可撓性管当接枚出
部材の左側面図である。

【図１１】本発明の実施の形態の軟性可撓性管当接検出
部材の右側面図である。

【図１２】従来の軟性の可撓性管と硬性の可撓性管との
溶接接合状態を示す概略図である。

【図１３】従来のレーザ溶接装置の一例の平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 可撓性管 ２ 可撓性管 ４ 溶融部 ５ 回転ベース ６ チャック支持台 ７ チャック支持台 ８ 回転チャック １０ 回転チャック １２ 中空穴 １３ シャフト保持部材 １４ 回転シャフト １５ 回転用モータ ２１ 移動ベース ２２ 移動テーブル ２５ 移動用モータ ２７ 貫通検出センサ ３０ シリンダ ３５ 把持チャック ３８ 硬性可撓性管当接検出部材 ４６ 透過型センサ ４８ バネ ４９ 把持チャック ５２ 軟性可撓性管当接検出部材 ５７ 光学部 ６３ 門型構造体 ６４ 制御装置 ７０ 基台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属素線をコイル状に巻いて形成した軟
   性の可撓性管と、硬性の可撓性管とをレーザ光照射によ
   り溶接接合する可撓性管の溶接接合装置において、 中空穴を有し硬性の可撓性管、軟性の可撓性管に対する
   把持及び把持解除を行うとともに、連動して回転可能な
   対向配置された一対の回転チャックと、 一対の回転チャックの中空穴を各々貫通し、一対の回転
   チャックの間の領域に送り込まれる硬性の可撓性管、軟
   性の可撓性管に対する把持及び把持解除を行う一対の把
   持チャックと、 前記回転チャックの中空穴を貫通し、一方の把持チャッ
   クにより把持された硬性の可撓性管先端との当接によ
   り、前記硬性の可撓性管の回転軸方向の位置を決める前
   記一対の回転チャックの間の領域に進退動可能な位置決
   め手段と、 前記一対の回転チャック及び位置決め手段を前記回転軸
   方向に案内し、前記一対の回転チャックを一対の把持チ
   ャックに各々接近又は離隔させるとともに、前記位置決
   め手段を硬性の可撓性管を把持した把持チャックに接近
   させる移動手段と、 前記把持チャックにより把持された硬性の可撓性管と、
   移動手段により案内される前記位置決め手段との当接に
   伴い前記把持チャックに作用する力量を利用して、前記
   硬性の可撓性管と位置決め手段との当接を検出する硬性
   可撓性管当接検出手段と、 前記回転チャックの中空穴を貫通し、他方の把持チャッ
   クにより把持された軟性の可撓性管に対して、前記移動
   手段による案内により硬性の可撓性管を把持した回転チ
   ャックを接近させることによって生じる軟性の可撓性管
   と硬性の可撓性管との端部同士の当接に伴う前記把持チ
   ャックに作用する力量を利用して、軟性の可撓性管と硬
   性の可撓性管との端部同士の当接を検出する軟性可撓性
   管当接検出手段と、 端部同士が当接した軟性の可撓性管と硬性の可撓性管の
   軸芯を一致させる芯出し手段と、 を有することを特徴とする可撓性管の溶接接合装置。
2. 【請求項２】 金属素線をコイル状に巻いて形成した軟
   性の可撓性管と、硬性の可撓性管とをレーザ光照射によ
   り溶接接合する可撓性管の溶接接合装置において、 中空穴を有し硬性の可撓性管、軟性の可撓性管に対する
   把持及び把持解除を行うとともに、連動して回転可能な
   対向配置された一対の回転チャックと、 一対の回転チャックの中空穴を各々貫通し、一対の回転
   チャックの間の領域に送り込まれる硬性の可撓性管、軟
   性の可撓性管に対する把持及び把持解除を行う一対の把
   持チャックと、 前記回転チャックの中空穴を貫通し、一方の把持チャッ
   クにより把持された硬性の可撓性管先端との当接によ
   り、前記硬性の可撓性管の回転軸方向の位置を決める前
   記一対の回転チャックの間の領域に進退動可能なストッ
   パ部と、 前記一対の回転チャック及びストッパ部を前記回転軸方
   向に案内し、前記一対の回転チャックを一対の把持チャ
   ックに各々接近又は離隔させるとともに、前記ストッパ
   部を硬性の可撓性管を把持した把持チャックに接近させ
   る移動手段と、前記把持チャックにより把持された硬性
   の可撓性管と、移動手段により案内される前記ストッパ
   部との当接に伴い前記把持チャックに作用する力量を利
   用した光遮蔽部材の変位により、前記硬性の可撓性管と
   ストッパ部との当接を検出する一方の光透過型の透過型
   センサと、 前記回転チャックの中空穴を貫通し、他方の把持チャッ
   クにより把持された軟性の可撓性管に対して、前記移動
   手段による案内により硬性の可撓性管を把持した回転チ
   ャックを接近させることによって生じる軟性の可撓性管
   と硬性の可撓性管との端部同士の当接に伴う前記把持チ
   ャックに作用する力量を利用した光遮蔽部材の変位によ
   り、軟性の可撓性管と硬性の可撓性管との端部同士の当
   接を検出する他方の光透過型の透過型センサと、 端部同士が当接した軟性の可撓性管と硬性の可撓性管の
   軸芯を一致させる芯出し手段と、 前記各光透過型の透過型センサの検出信号を基に、前記
   一対の回転チャック、一対の把持チャック、移動手段、
   ストッパ部及び芯出し手段の各動作制御を行う制御手段
   と、 を有することを特徴とする可撓性管の溶接接合装置。
3. 【請求項３】 前記一対の把持チャックは、各々互いに
   当接させる硬性の可撓性管、軟性の可撓性管の各当接方
   向へ引っ張りバネにより付勢されていることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の可撓性管の溶接接合装置。