JP2004034254A - 帯状金属板の突合せ接合装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】加工中の帯状金属板W1の終端部と新しい帯状金属板W2の始端部を切断装置4により幅方向に切断し、両帯状金属板W1,W2の切断された端部同士を突き合せ固定した後、この突合せ部を溶接装置により溶接するようにした帯状金属板W1,W2の突合せ接合装置に於いて、溶接装置の下方位置に配設され、加工中の帯状金属板W1の終端部と新しい帯状金属板W2の始端部を同時に切断する切断装置4と、切断装置4の左右位置に夫々配設され、加工中の帯状金属板W1の終端部と新しい帯状金属板W2の始端部を夫々挾持固定すると共に、両帯状金属板W1,W2の切断された端部同士を突き合せる左右のテーブル2,2とを具備する。
【選択図】 図8
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主にコイル状に巻き取られている帯状金属板(以下ワークと呼ぶ)からリードフレームやシャーシ類、パイプ等の各種製品を連続的に生産するプレスラインや造管ライン等に於いて利用されるものであり、加工中のワークの終端部と新しいワークの始端部とをTIG溶接により突合せ溶接する帯状金属板の突合せ接合装置の改良に関するものである。
【0002】
【従前の技術】
一般に、ワークを連続的に供給しながらリードフレーム等の部品を成形加工するプレスラインに於いては、プレス型内へワークを挿入するための手数を省くため、繰り出し中のワークの終端部が近づくと、ワークの供給を一旦止めてその終端部へ、新たなワークの始端部を突合せ溶接し、その後新しいワークをプレスラインへ連続的に供給するようにしている。
【0003】
ところで、上述の如きワークの突合せ溶接に於いては、溶接部の機械的強度の確保だけでなく、溶接部の仕上げ精度例えば溶接部の厚さや直線性等の点でも高精度が要求される。何故なら、溶接部の仕上げ精度が悪いと、プレスの金型に損傷を生じたり、溶接部を含んだ成形加工品の品質が極端に悪くなるからである。そのため、この種のワークの突合せ接合装置や接合方法については、各種の開発が行われており、実用にも供されている。
【0004】
図14乃至図16は従来のワークの突合せ接合装置の一例を示すものであり、本願発明者が先に特開平11−347792号公報(特許第2899276号)として公開しているものである。
即ち、前記突合せ接合装置は、図14乃至図16に示す如く、ワークW1,W2が支持載置される作業用テーブル50を設けたキャビネット本体51と、ワークW1,W2の終端部及び始端部を直線状に切断する切断装置52と、ワークW1,W2の終端部と始端部を突合せ溶接する溶接用トーチ53aを備えた溶接装置53(TIG溶接装置)と、ワークW1,W2の溶接部を圧延して溶接部の厚みや組織を均一化する圧延装置54と、ワークW1,W2の終端部及び始端部を作業用テーブル50の上面へ保持固定するワーククランプ55と、ワークW1,W2の突合せ部分を挾持する上部クランプ56及び下部クランプ57と、ワークW1,W2の突合せ部近傍を下部クランプ57上へ押圧保持する押えガイド板58と、溶接条件や電極位置等を設定する操作パネル59と、切断装置や溶接装置等を作動させる操作スイッチ盤60等から構成されており、キャビネット本体51の内部には、切断装置52や溶接装置53、圧延装置54等の駆動用モータ及び駆動用シリンダ、各駆動用モータ及び駆動用シリンダの制御装置、溶接用ガスボンベ及びその附属品、溶接用電源装置及びその制御装置(何れも図示省略)等が格納されている。
又、切断装置52、溶接装置53、圧延装置54及び上部クランプ56等は、作業用テーブル50の奥部に前後方向へ移動自在に配設されており、ワークW1,W2の切断時、ワークW1,W2の溶接時、ワークW1,W2の溶接部の圧延時に作業用テーブル50上へ引き出されるようになっている。
【0005】
而して、前記突合せ接合装置を用いて加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部とを突合せ溶接により接合する場合には、先ず加工中のワークW1の終端部と使用中のワークW1,W2の始端部とを切断装置52により幅方向に一直線状に切断加工し、次に切断した加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部を溶接装置53の下方位置へ移動させ、両ワークW1,W2の切断端を溶接用トーチ53aの下方位置で上部クランプ56及び下部クランプ57等により突合せ状態で押圧固定し、その後溶接装置53を作動させて溶接用トーチ53aを走行移動させ、両ワークW1,W2の突合せ部を突合せ溶接し、最後に両ワークW1,W2の溶接部(接合部)を手動式の圧延装置54の下方位置へ移動させ、両ワークW1,W2の溶接部を圧延装置54により圧延加工して溶接部の厚みや組織を均一化する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の突合せ接合装置に於いては、切断装置52と溶接装置53とをワークW1,W2の搬送方向へ一定の間隔を空けて配置しているため、加工中のワークW1と新しいワークW2を接合する際には、両ワークW1,W2を切断装置52により切断加工した後、両ワークW1,W2の切断部を溶接装置53の下方位置へ移動させて突合せ溶接を行わなければならない。即ち、従来の突合せ接合装置に於いては、ワークW1,W2の切断加工とワークW1,W2の突合せ溶接を別々の位置で行わなければならないため、ワークW1,W2の切断加工と突合せ溶接を連続して行えず、加工中のワークW1と新しいワークW2の接合を迅速且つ円滑に行えないと云う問題があった。
特に、両ワークW1,W2の切断加工時には、加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部を切断装置52により別々に切断加工しなければならず、又、両ワークW1,W2の突合せ溶接時には、切断された加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部とを溶接装置53の下方位置で手作業により突き合せなければならないため、両ワークW1,W2の切断及び突き合せに手数が掛かり、前記問題がより一層助長されることになる。
【0007】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、加工中のワークの終端部と新しいワークの始端部の切断加工及び突合せ溶接を連続して行えると共に、両ワークの位置合せ及び突き合せを迅速且つ正確に行えるようにした帯状金属板の突合せ接合装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1の発明は、加工中の帯状金属板の終端部と新しい帯状金属板の始端部を切断装置により幅方向に切断し、両帯状金属板の切断された端部同士を突き合せ固定した後、この突合せ部を溶接装置により溶接するようにした帯状金属板の突合せ接合装置に於いて、溶接作業位置にある溶接装置の下方位置に配設され、加工中の帯状金属板の終端部と新しい帯状金属板の始端部を幅方向に同時に切断する切断装置と、切断装置の左右位置に帯状金属板の搬送方向へ往復移動自在に夫々配設され、加工中の帯状金属板の終端部及び新しい帯状金属板の始端部を夫々挾持固定すると共に、両帯状金属板の切断された端部同士を突き合せる左右のテーブルとを備えていることに特徴がある。
【0009】
本発明の請求項2の発明は、切断装置が、左右のテーブル間に帯状金属板の搬送方向へ一定の間隔を空けて配設された左右の下刃と、左右のテーブル間に昇降自在に配設され、左右の下刃との協働作用により加工中の帯状金属板の終端部と新しい帯状金属板の終端部を幅方向に同時に切断する左右の上刃とを備えており、左右の上刃のうち、何れか一方の上刃の刃先を他方の上刃の刃先よりも上方向又は下方向へ偏倚させたことに特徴がある。
【0010】
本発明の請求項3の発明は、切断装置が、左右の下刃間に昇降自在に配設されて加工中の帯状金属板の終端部と新しい帯状金属板の始端部が挿入される挿入穴を形成した昇降プレートを備えており、当該昇降プレートの挿入穴の内周縁部に、左右の下刃との協働作用により挿入穴に挿入された加工中の帯状金属板の終端部と新しい帯状金属板の始端部を幅方向に切断する左右の上刃を夫々取り付け、左右の上刃及び下刃により切断された両帯状金属板の切れ端を昇降プレートの挿入穴内に排出し、前記切れ端を昇降プレートに近接して配設した排出シュートによりスクラップケースへ回収するようにしたことに特徴がある。
【0011】
本発明の請求項4の発明は、左右のテーブルが、帯状金属板の搬送方向へ往復移動自在で且つ帯状金属板が支持載置される前後方向に分割された前部テーブル及び後部テーブルと、前部テーブルの上面に取り付けられ、帯状金属板の前側の側縁部に当接して帯状金属板を位置決めする前部ストッパーと、後部テーブルの上面に取り付けられ、帯状金属板の後側の側縁部に当接して帯状金属板を位置決めする後部ストッパーと、前部テーブル及び後部テーブルを帯状金属板の幅方向へ往復移動させる駆動装置とから成り、前部テーブル及び下部テーブルを駆動装置により近接する方向へ移動させ、前部テーブル及び後部テーブルの上面に支持載置された帯状金属板を前部ストッパーと後部ストッパーとの間で挾持固定するようにしたことに特徴がある。
【0012】
本発明の請求項5の発明は、前部ストッパー及び後部ストッパーを前部テーブル及び後部テーブルの上面に夫々前後方向へ移動調整可能に取り付け、前部ストッパーと後部ストッパーとの間隔を調整できるようにしたことに特徴がある。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1乃至図3は本発明の実施の形態に係る帯状金属板の突合せ接合装置を示すものであり、当該突合せ接合装置は、コイル状に巻き取られているワークW1,W2から各種製品を連続的に大量生産する生産ライン、例えばリードフレーム等を連続的に大量生産するプレスラインに設置されており、プレス加工中のワークW1の終端部とこれに続く新しいワークW2の始端部とを突合せ溶接により接合し、ワークW1,W2を連続してプレスライン上へ供給できるようにしたものである。
【0014】
即ち、前記突合せ接合装置は、前後方向へ往復移動自在なキャビネット本体1と、キャビネット本体1に設けられ、ワークW1,W2が支持載置される左右のテーブル2,2と、加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部とを突合せ溶接する溶接装置3(TIG溶接装置)と、加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部を幅方向に同時に切断する空圧式又は油圧式の切断装置4と、両ワークW1,W2の突合せ部分を挾持するクランプ機構5等から構成されており、切断装置4を溶接作業位置にある溶接装置3の直下位置に配設してワークW1,W2の切断加工とワークW1,W2の突合せ溶接を連続的に行えるようにしたものである。
【0015】
尚、図1乃至図3に於いて、6は溶接条件等を設定すると共に溶接電流や溶接速度、各種トラブル(電極交換・ガス不足・エアー不足・モータ異常等)等を表示するタッチパネル、7は各種手動スイッチ、8は一次停止スイッチ、9は切断装置4を作動させる切断スイッチ、10はエアー圧力計、11はガス圧力計、12はトーチガス流量計、13はバックガス流量計、14はガス流量バルブ、15はガスチェックスイッチ、16は表示灯、17はワークW1,W2のガイドローラ、18はワークW1,W2の切れ端を排出する排出シュート、19はワークW1,W2の切れ端を回収するスクラップケース、20は左右のテーブル2,2を作動させるクランプ用フットスイッチ、21はキャビネット本体1の車輪、22はケーブルカバー、23はメンテナンスカバー、24はキャビネット本体1を前後移動させる流体圧シリンダである。
【0016】
前記キャビネット本体1は、図1乃至図3に示す如く、床面に設けたガイド板25に前後方向(図3の左右方向)へ走行自在に支持され、流体圧シリンダ24によりガイド板25に沿って前後移動できるように構成されており、キャビネット本体1に設けた左右のテーブル2,2が搬送ライン上のワークW1,W2の下方に位置する作業位置(図3の一点鎖線位置)と左右のテーブル2,2が搬送ライン上のワークW1,W2の後方に位置する待避位置(図3の実線位置)とを取り得るようになっている。このキャビネット本体1内には、溶接装置3等の駆動用モータ及び駆動用シリンダ、各駆動用モータ及び駆動用シリンダの制御装置、溶接用ガスボンベ及びその附属品、溶接用電源装置及びその制御装置(何れも図示省略)等が夫々格納されている。
【0017】
前記左右のテーブル2,2は、図4乃至図6に示す如く、切断装置4の左右位置に昇降自在且つワークW1,W2の搬送方向へ往復移動自在に配設されており、加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部を夫々支持載置して挾持固定すると共に、両ワークW1,W2の切断された端部同士を自動的に突き合せるものである。
具体的には、左右のテーブル2,2は、キャビネット本体1に複数本の鉛直姿勢の支持軸26を介して昇降自在に支持された昇降台27に配設されており、キャビネット本体1と昇降台27の中央部に取り付けた昇降枠28との間に介設した複数本の流体圧シリンダ29を伸長動作させることによって、昇降動するようになっている。
又、左右のテーブル2,2は、昇降台27にガイドレール30を介してワークW1,W2の搬送方向へ往復移動自在に支持された左右の移動台31に夫々配設されており、昇降台27と左右の移動台31との間に介設した流体圧シリンダ32を伸長動作させることによって、ワークW1,W2の搬送方向へ往復移動するようになっている。
尚、左右のテーブル2,2は、左右のテーブル2,2の上面が搬送ライン上のワークW1,W2と同じ高さ位置になる上昇位置と、搬送ライン上のワークW1,W2の高さよりも少し下方に位置する下降位置とに亘って昇降動するようになっている。
【0018】
そして、左右のテーブル2,2は、図4及び図5に示す如く、前後方向(図5の左右方向)に分割され、移動台31に水平姿勢のガイド軸33を介して前後方向へ往復移動自在に支持された前部テーブル2A及び後部テーブル2Bと、前部テーブル2Aの上面に取り付けられ、ワークW1,W2の前側の側縁部に当接してワークW1,W2を位置決めする前部ストッパー34と、後部テーブル2Bの上面に取り付けられ、ワークW1,W2の後側の側縁部に当接してワークW1,W2を位置決めする後部ストッパー35と、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bと移動台31との間に夫々介設され、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bを前後方向へ往復移動させる駆動装置36とから夫々構成されており、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bを駆動装置36により近接する方向へ移動させ、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bの上面に載せたワークW1,W2を前部ストッパー34及び後部ストッパー35により両側縁部から挾むことによって、ワークW1,W2を挾持固定することができるようになっている。
又、前部テーブル2Aの後端部及び前部テーブル2Aの前端部には、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bの前後方向への移動に拘わらず、常時重なり合う段部2a,2bが夫々形成されており、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bが近接する方向又は離間する方向へ移動しても、前部テーブル2Aと後部テーブル2Bとの間に隙間ができないように工夫が施されている。これにより、作業員が指等を詰めると云うことがなく、安全性が確保されることになる。
更に、前部ストッパー34及び後部ストッパー35は、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bの上面に複数本のボルト37により着脱自在且つ前後方向へ移動調整可能に取り付けられており、ワークW1,W2の幅に応じて前部ストッパー34と後部ストッパー35との間隔を調整できるようになっている。
【0019】
尚、前部ストッパー34及び後部ストッパー35の間隔調整は、取っ手を設けた板状の位置決め治具(図示省略)を左右のテーブル2,2に跨る状態で載せ、左右のテーブル2,2の前部テーブル2A及び後部テーブル2Bに夫々配設した前部ストッパー34及び後部ストッパー35を移動させて板状の位置決め治具の前側縁部及び後側縁部に夫々当接させ、この状態で前部ストッパー34及び後部ストッパー35をボルト37により前部テーブル2A及び後部テーブル2Bに固定することにより行われる。このとき、左右のテーブル2,2の前部ストッパー34及び後部ストッパー35は、一枚の板状の位置決め治具により位置決めされるため、左右の前部ストッパー34及び後部ストッパー35間の間隔は正確に位置決め調整されることになる。
【0020】
前部テーブル2A及び後部テーブル2Bを前後移動させる駆動装置36は、移動台31にワークW1,W2の幅方向に沿う姿勢で回転自在に支持され、両端部の外周面に異なる向きの雄ネジを形成したネジ軸38と、移動台31に取り付けられ、ネジ軸38に連結されてネジ軸38を正逆回転させるギヤードモータ39と、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bの下面に固定され、ネジ軸38が螺挿されるナット40を挿着した支持台41とから成り、ギヤードモータ39によりネジ軸38を正逆回転させ、支持台41をネジ軸38に沿って移動させることによって、前部テーブル2A及び後部テーブル2Bを前後方向へ往復移動させることができるようになっている。
【0021】
前記溶接装置3は、左右のテーブル2,2間で且つ左右のテーブル2,2よりも後方位置に前後方向へ水平移動自在に配設されており、左右のテーブル2,2よりも後方に位置する待機位置(キャビネット本体1内に収納された状態)と左右のテーブル2,2間の上方に位置する溶接作業位置(テーブル2,2上のワークW1,W2の突合せ部の真上に位置する状態)とを取り得るようになっている。
又、溶接装置3は、タングステン電極棒を備えた溶接用トーチ3aを備えており、ワークW1,W2の突合せ部を溶接する際に前方へ自動的に引き出され、溶接作業位置を取り得るようになっている。このとき、溶接装置3の溶接用トーチ3aは、その先端が自動的に設定位置に保持され且つ所定の速度でワークW1,W2の突合せ部に沿って直線移動するようになっている。
尚、溶接装置3は、従来公知のものと同様構造に構成されているため、ここではその詳細な説明を省略する。
【0022】
前記切断装置4は、溶接作業位置にある溶接装置3の下方位置に配設されており、加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部とを幅方向に同時に切断加工するものである。
具体的には、切断装置4は、図6乃至図8に示す如く、左右のテーブル2,2間に位置して昇降台27の上面に固定した取付け台48の上端部にワークW1,W2の搬送方向へ一定の間隔を空けて固定され、その刃先が左右のテーブル2,2の上面と同じ高さ位置にある左右の下刃42と、左右の下刃42間に位置して昇降枠28内にガイドローラ43を介して昇降自在に支持され、加工中のワークW1の終端部及び新しいワークW2の始端部が夫々挿入される挿入穴44aを形成した昇降プレート44と、昇降プレート44の挿入穴44aの内周縁部に固定され、左右の下刃42との協働作用により加工中のワークW1と新しいワークW2を幅方向に同時に切断する左右の上刃45と、昇降枠28に取り付けられ、昇降プレート44及び左右の上刃45を昇降動させる複数本の流体圧シリンダ46等から構成されており、加工中のワークW1の終端部及び新しいワークW2の始端部を夫々左右の下刃42に当接させた状態で昇降プレート44の挿入穴44a内に挿入し、この状態で昇降プレート44及び左右の上刃45を流体圧シリンダ46により下降させることによって、左右の上刃45及び下刃42との間でワークW1,W2の終端部及び始端部を幅方向に切断することができるようになっている。
又、切断装置4は、左右の上刃45及び下刃42により切断されたワークW1,W2の切れ端を昇降プレート44の挿入穴44a内に排出し、この切れ端を昇降プレート44の近傍位置に配設した排出シュート18を介してスクラップケース19内に回収できるように構成されている。
更に、左右の上刃45は、一方の上刃45の刃先が他方の上刃45の刃先よりも上方向又は下方向へ偏倚する状態で昇降プレート44の挿入穴44aの内周縁部に取り付けられており、左右の下刃42との協働作用により加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部を同時に切断する際に切断装置4に大きな負荷が掛からないように工夫されている。
尚、左右の上刃45を取り付けた昇降プレート44は、挿入穴44aがワークW1,W2の搬送ライン上に位置して挿入穴44a内にワークW1,W2の終端部及び始端部を挿入できる上昇位置(図6に示す位置)と昇降プレート44全体が昇降枠28内に位置して挿入穴44aが排出シュート18に近接する下降位置(図8に示す位置)とに亘って昇降自在となっている。
【0023】
前記クランプ機構5は、図1及び図6に示す如く、左右のテーブル2,2間で且つ左右のテーブル2,2よりも後方位置に前後方向へ水平移動自在に配設され、加工中のワークW1の切断端部上面と新しいワークW2の切断端部上面を夫々保持する左右の銅製の上部クランプ5aと、昇降プレート44の上端部に固定され、左右の上部クランプ5aとの間でワークW1,W2の切断端部を挾持固定する左右の銅製の下部クランプ5bとから構成されている。
又、左右の上部クランプ5aは、ワークW1,W2の突合せ部を溶接する際に前方へ自動的に引き出され、左右のテーブル2,2間で且つ下部クランプ5bの上方位置に水平姿勢で保持されるようになっている。このとき、左右の上部クランプ5aの先端部下面は、左右のテーブル2,2の上面と略同一高さレベルに保持されている。
【0024】
而して、このクランプ機構5によれば、左右の上部クランプ5aを前進させて左右の下部クランプ5bの上方位置へ移動させ、昇降プレート44を上昇させることによって、ワークW1,W2の切断端部が突き合された状態で上部クランプ5a及び下部クランプ5bとの間で緊密且つ強固に挾持固定されるようになっている。
尚、左右の下部クランプ5b間にはワークW1,W2の溶接時にシールドガス(不活性ガス)が流れる溝47が形成されている。
【0025】
次に、前記突合せ接合装置を用いて加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部とを接合する場合について説明する。
尚、ワークW1,W2には、厚みが1.0mm〜3.0mm程度の鉄、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金、チタン、ステンレス、軟鋼、ケイ素鋼等のワークW1,W2が使用されている。又、溶接電流、溶接速度、不活性ガスの供給量、溶接用トーチの移動速度、タングステン電極棒の先端形状等の溶接条件は、ワークW1,W2の材質、板厚、幅等に応じて最適の条件下に設定されていることは勿論である。
【0026】
先ず、アンコイラー(図示省略)からプレス装置(図示省略)へ連続的に供給されている加工中のワークW1が少なくなり、ワークW1,W2の終端部が突合せ接合装置に差し掛かると、ワークW1,W2の送り及びプレス装置の作動を停止し、新しいワークW2をアンコイラーへ装着する。
【0027】
次に、キャビネット本体1を流体圧シリンダ24により待避位置から作業位置へ前進せしめ、加工中のワークW1の終端部を左右のテーブル2,2の何れか一方のテーブル2(この例では右側のテーブル2)上に載せ、その終端部を上昇位置にある昇降プレート44の挿入穴44a内に挿入すると共に、新しいワークW2の始端部をアンコイラーから突合せ接合装置側へ引き出して他方のテーブル2(この例では左側のテーブル2)上に載せ、その始端部を昇降プレート44の挿入穴44a内に挿入する(図9参照)。
【0028】
前記状態で左右のクランプ用フットスイッチ20を踏むと、左右のテーブル2,2の駆動装置36が作動し、左右のテーブル2,2の前部テーブル2A及び後部テーブル2Bが近接する方向へ移動する。そうすると、加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部が前部テーブル2A及び後部テーブル2Bに夫々配設した前部ストッパー34及び後部ストッパー35により夫々挾持固定されることになる。このとき、前部ストッパー34と後部ストッパー35との間隔は、ワークW1,W2の幅に応じて予め調整されていることは勿論である。
【0029】
その後、運転スイッチを押すと、上昇位置にある昇降プレート44が下降位置へ下降し、左右の上刃45と左右の下刃42との協働作用により左右のテーブル2,2に挾持固定されている加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部が幅方向に一直線状に切断加工される(図10参照)。
このとき、加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部が左右の上刃45及び左右の下刃42により同時に切断されるため、ワークW1,W2の切断作業を迅速に行える。又、左右の上刃45の一方を他方の上刃45よりも上方向又は下方向へ偏倚させているため、ワークW1,W2の切断時に上刃45及び下刃42に大きな負荷が掛からず、小さな駆動力でもってワークW1,W2を切断することができる。更に、切断されて昇降プレート44の挿入穴44a内に落下したワークW1,W2の切れ端は、昇降プレート44の挿入穴44aから排出シュート18を介してスクラップケース19へ回収される。
【0030】
そして、加工中のワークW1の終端部と新しいワークW2の始端部が幅方向に一直線状に切断されると、左右のテーブル2,2が流体圧シリンダ32により近接する方向へ移動し、加工中のワークW1の切断端と新しいワークW2の切断端とが密着状態で突き合される(図11参照)。
このとき、一方のテーブル2は所定の位置で停止され、他方のテーブル2は一方のテーブル2側へ流体圧シリンダ32により軽く押圧されている。従って、両ワークW1,W2の切断端面は、常時加圧状態で突き合されることになり、密着状態となっている。
【0031】
加工中のワークW1の切断端と新しいワークW2の切断端とが突き合されたら、溶接装置3及びクランプ機構5の上部クランプ5aが前進して両ワークW1,W2の突合せ部の上方位置へ移動する(図12参照)。この状態で昇降台27が流体圧シリンダ29により上昇し、下降位置にある左右のテーブル2,2を上昇位置へ上昇させると共に、下部クランプ5bをその上面がワークW1,W2の搬送ラインの高さ位置になるように上昇させる(図13参照)。これにより、両ワークW1,W2は、切断端面同士が完全に突き合された状態で上部クランプ5aと下部クランプ5bとの間で緊密に挾持固定されることになる。
【0032】
両ワークW1,W2の切断端部がクランプ機構5により挾持固定されたら、溶接装置3が作動してワークW1,W2の突合せ部が自動溶接される。これにより、両ワークW1,W2の突合せ部が突合せ溶接により接合される。
尚、両ワークW1,W2の突合せ部の溶接が終了すると、溶接装置3及び上部クランプ5aが元の位置まで戻されると共に、上述した順序と逆の順次でワークW1,W2が自動開放されてフリーの状態となる。これにより、加工中のワークW1,W2W1の終端に接合された新しいワークW2は、プレス装置等を再稼働することによって、引き続きプレス装置等へ連続的に供給されて行く。
【0033】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の帯状金属板の突合せ接合装置は、溶接作業位置にある溶接装置の下方位置に切断装置を配設すると共に、切断装置の左右位置に帯状金属板を挾持固定してその切断端を突き合せるテーブルを配設しているため、帯状金属板の切断加工と突合せ溶接を同じ位置で連続して迅速且つ円滑に行うことができ、作業能率の大幅な向上を図れる。然も、加工中の帯状金属板の終端部と新しい帯状金属板の始端部を切断装置により同時に切断加工し、切断加工した帯状金属板の切断端を自動的に突き合せることができるため、帯状金属板の切断加工と突合せ溶接をより迅速且つ円滑に行うことができると共に、帯状金属板の位置合せや突き合せも正確且つ簡単に行える。
又、本発明の突合せ接合装置は、切断装置の左右の上刃の高さを変えているため、帯状金属板の切断時に上刃及び下刃に大きな負荷が掛からず、小さな駆動力でもって帯状金属板を切断することができる。
更に、本発明の突合せ接合装置は、切断装置の左右の上刃を帯状金属板の終端部及び始端部が挿入される挿入穴を形成した昇降プレートの挿入穴の内周縁部に取り付け、左右の上刃及び下刃により切断された帯状金属板の切れ端を昇降プレートの挿入穴内に排出し、この切れ端を昇降プレートの近傍に配設した排出シュートを介してスクラップケースへ回収するようにしているため、帯状金属板の切れ端を直ぐに取り除いたり、帯状金属板が周囲に散らばったりすると云うことがなく、至極便利である。
そのうえ、本発明の突合せ接合装置は、左右のテーブルを前部テーブルと後部テーブルに分割し、前部テーブル及び後部テーブルに帯状金属板の側縁部に当接する前部ストッパー及び後部ストッパーを夫々設け、前部テーブル及び後部テーブルを近接する方向へ移動させて帯状金属板を前部ストッパー及び後部ストッパーで挾持固定するようにしているため、帯状金属板のテーブル上への挾持固定を正確且つ迅速に行える。
加えて、本発明の突合せ接合装置は、左右のテーブルに設けた前部ストッパー及び下部ストッパーの取付け位置を変更できるため、帯状金属板の幅に関係なく、帯状金属板を確実且つ良好に挾持固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る帯状金属薄板の突合せ接合装置の正面図である。
【図2】同じく突合せ接合装置の平面図である。
【図3】同じく突合せ接合装置の側面図である。
【図4】突合せ接合装置の切断装置及びテーブル部分の拡大平面図である。
【図5】突合せ接合装置のテーブル部分の縦断側面図である。
【図6】突合せ接合装置の切断装置及びテーブル部分の縦断正面図である。
【図7】突合せ接合装置の切断装置部分の縦断側面図である。
【図8】突合せ接合装置の切断措置及びテーブル部分を示し、切断装置の上刃が下降した状態の縦断正面図である。
【図9】上昇位置にある昇降プレートの挿入孔内に帯状金属板の終端部及び始端部を挿入し、帯状金属板を左右のテーブルで挾持固定した状態の要部の縦断正面図である。
【図10】帯状金属板の終端部及び始端部を切断装置により切断した状態の要部の縦断正面図である。
【図11】左右のテーブルを移動させ、切断した帯状金属板の終端部と始端部を突き合せた状態の要部の縦断正面図である。
【図12】溶接装置及び上部クランプが前進して帯状金属板の突合せ部の上方位置へ移動した状態の要部の縦断正面図である。
【図13】左右のテーブル及び下部クランプ等を上昇させて帯状金属板の突合せ部を上部クランプ及び下部クランプで挾持し、帯状金属板の突合せ部を溶接装置により突合せ溶接する状態の要部の縦断正面図である。
【図14】従来の突合せ接合装置の正面図である。
【図15】同じく従来の突合せ接合装置の平面図である。
【図16】同じく従来の突合せ接合装置の側面図である。
【符号の簡単な説明】
2はテーブル、2Aは前部テーブル、2Bは後部テーブル、3は溶接装置、4は切断装置、18は排出シュート、19はスクラップケース、34は前部ストッパー、35は後部ストッパー、36は駆動装置、42は下刃、44は昇降プレート、44aは挿入穴、45は上刃、W1,W2は帯状金属板(ワーク)。
Claims (5)
- 加工中の帯状金属板(W1)の終端部と新しい帯状金属板(W2)の始端部を切断装置(4)により幅方向に切断し、両帯状金属板(W1),(W2)の切断された端部同士を突き合せ固定した後、この突合せ部を溶接装置(3)により溶接するようにした帯状金属板(W1),(W2)の突合せ接合装置に於いて、溶接作業位置にある溶接装置(3)の下方位置に配設され、加工中の帯状金属板(W1)の終端部と新しい帯状金属板(W2)の始端部を幅方向に同時に切断する切断装置(4)と、切断装置(4)の左右位置に帯状金属板(W1),(W2)の搬送方向へ往復移動自在に夫々配設され、加工中の帯状金属板(W1)の終端部及び新しい帯状金属板(W2)の始端部を夫々挾持固定すると共に、両帯状金属板(W1),(W2)の切断された端部同士を突き合せる左右のテーブル(2),(2)とを備えていることを特徴とする帯状金属板の突合せ接合装置。
- 切断装置(4)は、左右のテーブル(2),(2)間に帯状金属板(W1),(W2)の搬送方向へ一定の間隔を空けて配設された左右の下刃(42),(42)と、左右のテーブル(2),(2)間に昇降自在に配設され、左右の下刃(42),(42)との協働作用により加工中の帯状金属板(W1)の終端部と新しい帯状金属板(W2)の終端部を幅方向に同時に切断する左右の上刃(45),(45)とを備えており、左右の上刃(45),(45)のうち、何れか一方の上刃(45)の刃先を他方の上刃(45)の刃先よりも上方向又は下方向へ偏倚させたことを特徴とする請求項1に記載の帯状金属板の突合せ接合装置。
- 切断装置(4)は、左右の下刃(42),(42)間に昇降自在に配設されて加工中の帯状金属板(W1)の終端部と新しい帯状金属板(W2)の始端部が挿入される挿入穴(44a)を形成した昇降プレート(44)を備えており、当該昇降プレート(44)の挿入穴(44a)の内周縁部に、左右の下刃(42),(42)との協働作用により挿入穴(44a)に挿入された加工中の帯状金属板(W1)の終端部と新しい帯状金属板(W2)の始端部を幅方向に切断する左右の上刃(45),(45)を夫々取り付け、左右の上刃(45),(45)及び下刃(42),(42)により切断された両帯状金属板(W1),(W2)の切れ端を昇降プレート(44)の挿入穴(44a)内に排出し、前記切れ端を昇降プレート(44)に近接して配設した排出シュート(18)によりスクラップケース(19)へ回収するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の帯状金属板の突合せ接合装置。
- 左右のテーブル(2),(2)は、帯状金属板(W1),(W2)の搬送方向へ往復移動自在で且つ帯状金属板(W1),(W2)が支持載置される前後方向に分割された前部テーブル(2A)及び後部テーブル(2B)と、前部テーブル(2A)の上面に取り付けられ、帯状金属板(W1),(W2)の前側の側縁部に当接して帯状金属板(W1),(W2)を位置決めする前部ストッパー(34)と、後部テーブル(2B)の上面に取り付けられ、帯状金属板(W1),(W2)の後側の側縁部に当接して帯状金属板(W1),(W2)を位置決めする後部ストッパー(35)と、前部テーブル(2A)及び後部テーブル(2B)を帯状金属板(W1),(W2)の幅方向へ往復移動させる駆動装置(36)とから成り、前部テーブル(2A)及び下部テーブル(2B)を駆動装置(36)により近接する方向へ移動させ、前部テーブル(2A)及び後部テーブル(2B)の上面に支持載置された帯状金属板(W1),(W2)を前部ストッパー(34)と後部ストッパー(35)との間で挾持固定するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の帯状金属板の突合せ接合装置。
- 前部ストッパー(34)及び後部ストッパー(35)を前部テーブル(2A)及び後部テーブル(2B)の上面に夫々前後方向へ移動調整可能に取り付け、前部ストッパー(34)と後部ストッパー(35)との間隔を調整できるようにしたことを特徴とする請求項4に記載の帯状金属板の突合せ接合装置。
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