JP2006263789A

JP2006263789A - 溶接装置

Info

Publication number: JP2006263789A
Application number: JP2005087550A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Furukawa; 安弘古川; Katsumi Kobayashi; 克己小林
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: JP4451340B2; CN1836827A; CN100532005C

Abstract

【課題】省スペース、低コスト、加工時間を短縮可能な溶接装置を提供することである。
【解決手段】緩衝器のシリンダＣの端部外周に仮組みしたブラケットＢと側部外周に仮組みした懸架バネ受けＫを溶接する溶接装置において、ブラケットＢを上方に配置させかつ鉛直方向に対し斜めとなる所定の角度にてシリンダＣを保持する保持手段３と、シリンダＣを軸回りに回転させる回転駆動手段２と、ブラケットＢ端部とシリンダＣ端部および懸架バネ受けＫ端部とシリンダＣ側部外周とを溶接する溶接手段４とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶接装置に関し、特に、緩衝器のシリンダにブラケットおよび懸架バネ受けを溶接するのに最適な溶接装置の改良に関する。

緩衝器、特に、シリンダにナックルブラケットと言われるブラケットと懸架バネの下端を支持する懸架バネ受けを備えたストラット型の緩衝器を製造するにあたり、シリンダの端部とブラケットとの端部とを溶接し、さらに、シリンダの側部外周と懸架バネ受けの内周とを溶接するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。

そして、上記したシリンダの端部とブラケットとの端部との溶接およびシリンダの側部外周と懸架バネ受けの端部との溶接は、従来、それぞれ図３および図４に示すような２つの溶接装置を利用して行われていた。

図３の溶接装置では、シリンダＣは、保持手段ＨによってシリンダＣの外周側に仮組みされたブラケットＢを上方に向けて鉛直に保持されており、シリンダＣを回転させながら、ブラケットＢの上端とシリンダＣの上端にトーチＴを接近させてブラケットＢの上端とシリンダＣの上端とをアーク溶接するようにしていた。

このように、シリンダＣの外周側に仮組みされたブラケットＢを上方に向け、かつシリンダＣを鉛直に保持させるのは、溶融される溶接金属ＷがブラケットＢとシリンダＣとの間に入り込み、上記ブラケットＢとシリンダＣとが強固に溶接されることが期待されるからであり、また、シリンダＣを水平に保持すると、溶接金属がブラケットＢの端部とシリンダＣの端部に蓄積されず下方に落下してしまうので、不十分な溶接となってしまいかねず、上述のように、シリンダＣを鉛直に保持するようにしているのである。

図４の溶接装置では、シリンダＣは、保持手段ＨによってシリンダＣの外周側に懸架バネ受けＫを仮組みした状態で水平に保持されており、シリンダＣを回転させながら、懸架バネ受けＫの端部とシリンダＣの外周の溶接部にトーチＴを接近させて懸架バネ受けＫの端部とシリンダＣの外周とをアーク溶接するようにしていた。

このように、シリンダＣを水平に保持させるのは、溶融される溶接金属を懸架バネ受けＫの端部とシリンダＣの外周である溶接部に留めることができ、上記懸架バネ受けＫとシリンダＣの外周と強固に溶接されることが期待されるからであり、また、シリンダＣを鉛直に保持すると、溶接金属が懸架バネ受けＫの端部とシリンダＣの外周に蓄積されず懸架バネ受けＫを伝って下方に落下してしまうので、不十分な溶接となってしまいかねず、上述のように、シリンダＣを水平に保持するようにしているのである。
特開平９−３０３４７６号公報（図１）

上記したように、従来では、シリンダにブラケットおよび懸架バネ受けを溶接するのに、２つの異なる溶接装置を使用していることから、溶接装置の設置場所の確保が必要で、コスト的にも無駄が多い。さらに、２つの溶接工程が必要なことから加工時間の点でも無駄となる。

そこで、本発明は、上記不具合を改善する為に創案されたものであって、省スペース、低コスト、加工時間を短縮可能な溶接装置を提供することである。

上記した目的を達成するために、緩衝器のシリンダの端部外周に仮組みしたブラケットと側部外周に仮組みした懸架バネ受けを溶接する溶接装置において、ブラケットを上方に配置させかつ鉛直方向に対し斜めとなる所定の角度にてシリンダを保持する保持手段と、シリンダを軸回りに回転させる回転駆動手段と、ブラケット端部とシリンダ端部および懸架バネ受け端部とシリンダ側部外周とを溶接する溶接手段とを備えることで、課題解決を図るものである。

本発明の溶接装置によれば、シリンダを鉛直方向に対し所定の角度をもって斜めに保持されるので、溶接部であるブラケット端部とシリンダ端部および懸架バネ受け端部とシリンダ外周とを溶接するに際して、一つの溶接装置で充分な溶接することが可能となり、溶接装置が一つで済む分、省スペースとなり、コスト的にも安価となり、さらに、シリンダの付け替え作業を行う無駄が省かれるので加工時間も短縮される。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図１は、一実施の形態における溶接装置の正面図である。図２は、一実施の形態における溶接装置の右側面図である。

図１に示すように、一実施の形態における溶接装置は、基台１と、基台１に設けた回転駆動手段となる回転電機２と、基台１に軸線が鉛直方向に対し斜めとなる所定の角度となるように取付けられた保持手段たるチャック３と、基台１に設けられ溶接手段４を支持するフレーム５とを備えて構成されている。

詳しく説明すると、基台１には、基台１に対して所定の角度θをなす斜板１１が取付けられており、この斜板１１には、上記した回転電機２およびチャック３が取付けられている。

そして、チャック３は、上記斜板１１に回転自在に取付けられるとともに、チャック３の後端からは軸３ａが延設され、この軸３ａには、従動歯車３ｂが取付けられている。

チャック３は、地面に設置される基台１に所定の角度で取付けられる上記斜板１１に取付けられることによって、その軸線が鉛直方向に対し所定の角度θをなすようにされている。

さらに、回転電機２の出力軸２ａには、駆動歯車２ｂが取付けられ、この駆動歯車２ｂは上記従動歯車３ｂに噛合され、回転電機２の出力軸２ａの回転が減速されたチャック３に伝達される。

また、溶接手段４は、ブラケット端部とシリンダ端部とを溶接する第１のトーチ４ａと、懸架バネ受け端部とシリンダ側部とを溶接する第２のトーチ４ｂとで構成され、これらトーチ４ａ，４ｂは、トーチ保持部４ｃ，４ｄによって保持され、トーチ保持部４ｃ，４ｄは各々テーブル４ｅ，４ｆにスライド自在に取付けられている。

具体的には、第１のトーチ４ａは、テーブル４ｅに対しテーブル４ｅの長手方向に移動することが可能なようになっており、また、トーチ保持部４ｃとテーブル４ｅとの間には空圧アクチュエータ４ｇが介装されており、この空圧アクチュエータ４ｇの駆動によって第１のトーチ４ａがテーブル４ｅ上をスライド移動することが可能なようになっている。

なお、第２のトーチ４ｂも同様に、トーチ保持部４ｄとテーブル４ｆとの間に介装された空圧アクチュエータ４ｈの駆動によって第１のトーチ４ａがテーブル４ｆ上をスライド移動することが可能なようになっている。

第１のトーチ４ａおよび第２のトーチ４ｂは、具体的にはたとえば、それぞれシールドガスノズルを備え、該シールドガスノズル内に通電されるとともに自動送給される溶接ワイヤで母材となるシリンダ、ブラケット、懸架バネ受けの各溶接部Ｙ，Ｚにアークを発生させてアーク溶接を行うものであるが、これ以外の構成の溶接器具を使用してもよい。

また、これらテーブル４ｅ，４ｆは、フレーム５にスライド自在に取付けられており、スライドする方向は、チャック３の軸線に平行になるように設定される。

具体的には、フレーム５には、ガイド孔５ａ，５ｂが設けられ、このガイド孔５ａ，５ｂ内にガイド孔５ａ，５ｂの上記チャック３の軸線に沿う二つ端面に摺接するブロック５ｃ，５ｄがそれぞれ挿入され、このブロック５ｃ，５ｄと斜板１１との間には図２に示すように、ブロック５ｃ，５ｄに設けられチャック３の軸線に沿って貫通する図示しない雌螺子孔に螺合する螺子軸と螺子軸を回転駆動する回転電機とからなるブロック駆動装置５ｅ，５ｆがそれぞれ介装されている。

そして、上記テーブル４ｅはブロック５ｃに、テーブル４ｆはブロック５ｄに、それぞれブロック５ｃ，５ｄがスライドする方向に対して後述する溶接部Ｙ，Ｚを溶接する都合を考慮した適宜の角度をもって固定されており、ブロック駆動装置５ｅ，５ｆを駆動することによってテーブル４ｅ，４ｆは独立してチャック３の軸線に沿って移動することが可能となっている。

なお、上記テーブル４ｅおよびテーブル４ｆは、各トーチ４ａ，４ｂの溶接部Ｙ，Ｚに対し角度調節可能なように、それぞれ自身が固定されるブロック５ｃ，５ｄに対して回動可能なように取付けられてもよい。

そして、上述したところから、この実施の形態の場合、第１のトーチ４ａおよび第２のトーチ４ｂをシリンダＣに対して軸方向へ移動させる移動手段は、それぞれ、ブロック駆動装置５ｅ，５ｆ、ブロック５ｃ，５ｄおよびガイド孔５ａ，５ｂということになる。

さらに、斜板１１には、シリンダＣの側部を回転自在に支持する支持手段たる支持装置７が取付けられており、この支持装置７は、斜板１１に回転自在に設けられ回転電機１２によって回転駆動される螺子軸７ａと、螺子軸７ａに螺合するナット７ｂと、ナット７ｂに取付けられ螺子軸７ａに対して回り止めされるブロック７ｃと、ブロック７ｃ上を空圧アクチュエータ７ｄによってスライド駆動されるスライド部材７ｅと、スライド部材７ｅの先端に取付けられた半円状の軸受７ｆとを備えて構成されている。

この支持装置７におけるブロック７ｃは、上記した螺子軸７ａとナット７ｂからなる送り螺子機構によってチャック３の軸線に沿って移動されること可能であって、また、空圧アクチュエータ７ｄの駆動によって軸受７ｆはチャック３の軸線に対して垂直方向の移動が可能なようになっている。

そして、この溶接装置で、ブラケット端部とシリンダ端部および懸架バネ受け端部とシリンダ側部外周とを溶接するには以下のようにする。

まず、シリンダＣにブラケットＢと懸架バネ受けＫを仮組みしておき、シリンダＣの端部をブラケットＢが上方に配置されるようにチャック３に保持させる。

したがって、シリンダＣは、チャック３で保持された状態で溶接装置に、鉛直方向に対して所定の角度θをなして斜めに取付けられることになる。なお、上記した溶接装置の各部材は、基台１の上部に取付けられた筐体１ａ内に収納されている。なお、筐体１ａは、図示しない扉が設けられており、この扉を開けてシリンダＣをチャック３に取付けられることが可能なようになっている。

その状態で、上記送り螺子機構および空圧アクチュエータ７ｄの駆動によって、軸受７ｆでシリンダＣの側部を支持させる。したがって、シリンダＣを回転電機２の駆動によって軸回りに回転させても、シリンダＣの軸ぶれが防止されることになる。

つづいて、第１のトーチ４ａを空圧アクチュエータ４ｇおよびブロック駆動装置５ｅの駆動によって溶接部ＹであるシリンダＣの端部およびブラケットＢの端部に接近させるとともに、第２のトーチ４ｂを空圧アクチュエータ４ｈおよびブロック駆動装置の駆動によって溶接部ＺであるシリンダＣの側部外周および懸架バネ受けＫの端部に接近させ、回転電機２を駆動してシリンダＣを回転させ各溶接部Ｙ，Ｚを溶接する。

このとき、第１のトーチ４ａは、溶接部Ｙの最上端となる部位に位置決めされ、他方の第２のトーチ４ｂも溶接部Ｚの最上端となる部位に位置決めされ、この状態でシリンダＣが回転されるので、第１のトーチ４ａは常に溶接部Ｙの最上端を溶接し、第２のトーチ４ｂも常に溶接部Ｚの最上端を溶接することができる。

そうして、シリンダＣを一回転させると、溶接部Ｙ，Ｚの溶接が終了する。ここで、ブラケット端部とシリンダ端部の溶接部Ｙについては、シリンダＣが鉛直方向に対し所定の角度θをもって斜めに保持されることから、溶接金属の下方への落下を防止して、溶接金属をブラケットＢとシリンダＣとの間に溶融される溶接金属を入り込ませることができ、上記ブラケットＢとシリンダＣとを強固に溶接することが可能である。

また、懸架バネ受けＫの端部とシリンダＣの外周の溶接部Ｚについても、溶接金属の下方への落下を防止して、溶融される溶接金属を懸架バネ受けＫの端部とシリンダＣの外周である溶接部Ｚに留めることができるので、上記懸架バネ受けＫとシリンダＣの外周と強固に溶接することが可能である。

なお、所定の角度θは、上記したように各溶接部Ｙ，Ｚの溶接に際し適当となる角度に設定されればよいが、各溶接部Ｙ，Ｚのそれぞれの要求から概ね３０度から６０度の範囲内に設定されることが望ましい。

したがって、本発明の溶接装置によれば、シリンダＣを鉛直方向に対し所定の角度θをもって斜めに保持されるので、溶接部であるブラケット端部とシリンダ端部および懸架バネ受け端部とシリンダ外周とを溶接するに際して、一つの溶接装置で充分な溶接することが可能となり、溶接装置が一つで済む分、省スペースとなり、コスト的にも安価となり、さらに、シリンダＣの付け替え作業を行う無駄が省かれるので加工時間も短縮される。

また、この実施の形態にあっては、第１のトーチ４ａおよび第２のトーチ４ｂの２つのトーチを備えているので、２箇所の溶接部Ｙ，Ｚを同時に溶接することが可能であるので、さらに、加工時間が短縮されることになる。

さらに、上記各トーチ４ａ，４ｂは、常に、それぞれ溶接部Ｙ，Ｚの最上端となる部位を溶接することになるので、溶接金属をブラケットＢとシリンダＣとの間に効果的に入り込ませることができるとともに、懸架バネ受けＫの端部とシリンダＣの外周に溶接金属を効果的に蓄積させることができる。

そして、シリンダＣを支持する支持手段たる支持装置７を備えているので、シリンダＣの軸ぶれが防止され、これにより各トーチ４ａ，４ｂは、溶接部Ｙ，Ｚを外さずに確実に溶接することができ、溶接加工精度が向上する。

またさらに、第１のトーチ４ａおよび第２のトーチ４ｂをシリンダＣに対して軸方向へ移動させることができるので、シリンダＣの長さや、ブラケットＢおよび懸架バネ受けＫの取付け位置によらず、一つの溶接装置で溶接加工を行うことが可能となる。

そしてさらに、この実施の形態では、支持手段たる支持装置における軸受７ｆは、シリンダＣの軸線に沿って移動可能とされることから、ブラケットＢおよび懸架バネ受けＫの取付け位置を回避してシリンダＣを支持することが可能であり、仕様の異なるシリンダＣを支持することが可能である。

なお、第１のトーチ４ａおよび第２のトーチ４ｂ、第１のトーチ４ａおよび第２のトーチ４ｂをシリンダＣに対して軸方向へ移動させる移動手段であるブロック駆動装置、支持手段の位置決め、各トーチ４ａ，４ｂをテーブルに対して移動させる手段および保持手段は適宜の設計変更により、他の構成を採用することが可能である。

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。

一実施の形態における溶接装置の正面図である。一実施の形態における溶接装置の右側面図である。シリンダにブラケットを溶接する従来の溶接装置の正面図である。シリンダに懸架バネ受けを溶接する従来の溶接装置の右側面図である。

符号の説明

１基台
２回転駆動手段となる回転電機
３保持手段たるチャック
４溶接手段
４ａ第１のトーチ
４ｂ第２のトーチ
４ｃ，４ｄトーチ保持部
４ｅ，４ｆテーブル
４ｇ，４ｈ，７ｄ空圧アクチュエータ
５フレーム
５ａ，５ｂガイド孔
５ｃ，５ｄ，７ｃブロック
５ｅ，５ｆブロック駆動装置
７支持手段たる支持装置
７ａ螺子軸
７ｂナット
７ｅスライド部材
７ｆ軸受
１１斜板
１２回転電機
Ｃシリンダ
Ｂブラケット
Ｋ懸架バネ受け

Claims

緩衝器のシリンダの端部外周に仮組みしたブラケットと側部外周に仮組みした懸架バネ受けを溶接する溶接装置において、ブラケットを上方に配置させかつ鉛直方向に対し斜めとなる所定の角度にてシリンダを保持する保持手段と、シリンダを軸回りに回転させる回転駆動手段と、ブラケット端部とシリンダ端部および懸架バネ受け端部とシリンダ側部外周とを溶接する溶接手段とを備えたことを特徴とする溶接装置。
溶接手段は、溶接中、常に、ブラケット端部とシリンダ端部との溶接部位および懸架バネ受け端部とシリンダ側部外周との溶接部位の上端となる部位を溶接することを特徴とする請求項１に記載の溶接装置。
シリンダを側部に回転自在に支持する支持手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の溶接装置。
溶接手段は、ブラケット端部とシリンダ端部とを溶接する第１のトーチと、懸架バネ受け端部とシリンダ側部とを溶接する第２のトーチを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかにに記載の溶接装置。
第１のトーチおよび第２のトーチはシリンダに対して軸方向へ移動可能とされることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の溶接装置。