JP2673378B2 - フラッシュ溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフラッシュ溶接装置に関し、さらに詳しく
は、入側クランプ装置と出側クランプ装置との間隙に溶
接ラインと直角方向から進入する移動台車に、シャー装
置及びトリミング装置等を順次配列搭載し、切断工程か
ら溶接後のトリミング工程までの一連の作業工程を前記
移動台車の動作で行うようにしたフラッシュ溶接装置に
関する。

（従来の技術） 従来のこの種の装置として次ぎのような装置が知られ
ている。

（１）特公昭56−53467号公報「ストリップコイルの突
合わせ溶接装置」 この装置は、ストリップラインに対し直角方向に移動
可能とした移動架台に、シャー、トリミング装置、を装
備せしめ、且つ上記移動架台の前後にストリップをクラ
ンプするためのクランプ装置を配置し、ストリップの先
後端の剪断、溶接、溶接部のトリミングを移動架台の移
動により順次行い得るよう構成したことを特徴とするも
のである。

（２）特公昭53−33299号公報「突合せ溶接方法及び装
置」 この装置は、先行ストリップの後端と後行ストリップ
の先端とを予めストリップ進行方向と平行な方向の間隔
を調整した溶接クランプにてクランプすると共に上下刃
を有するシャーの中心を溶接クランプの前記間隔の略中
心に位置させ、しかる後先行ストリップの後端と後行ス
トリップの先端とをストリップライン内に挿入した前記
シャーで切断し、次いでシャーをストリップライン外に
搬出しつつ溶接用の電極板をストリップライン内に挿入
し、後行ストリップの先端を先行ストリップの後端側に
移動させ、前記溶接用の電極板で先後行ストリップとの
後先行端部をクランプして先行ストリップと後行ストリ
ップとの後先行端部を溶接々合し、続いて電極板をスト
リップライン外に搬出しつつ予め溶接々合線に合致させ
たフラッシュトリマーをストリップライン内に挿入し、
フラッシュトリマーをストリップライン内に挿入しつつ
溶接々合部に生じた余肉を切削除去することを特徴とす
る。

（３）特公昭57−56432合公報「フラッシュ溶接装置」 この装置は、ストリップライン方向に並設され、ライ
ン方向に相対的に移動し得る入側電極台、これら入側、
出側電極台にそれぞれ設けられた上部電極と下部電極、
この各下部電極の下方の上記両電極台の相対する面のそ
れぞれにライン方向と直交する方向に設けられた一対の
ガイド、このガイドにそれぞれ案内されて移動し得る一
対のロータリシャーユニットと、何れか一方のガイドに
案内されて移動し得る下側トリマユニット、この下側ト
リマユニットと上下方向に対向し、互いに同期して移動
し得る上側トリマユニット、この上側トリマユニットを
案内する上記入側電極台または出側電極台の上記上部電
極の上方にライン方向と直交する方向に設けられたガイ
ドを備え、上記ガイドの一方の長さは上記ロータリシリ
ャーかストリップの幅より外で待機し、上記ガイドの一
方の長さは上記ロータリシャーと上記トリマユニットと
が上記ストリップの幅より外で待機し、さらにトリミン
グ完了時には、上記何れか一方のガイドの長さは上記ス
トリップの幅より外で、上記一対のロータリシャーが直
列に配置され得るようにしたことを特徴とする。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述したこれら従来の装置は、次ぎの
ような解決すべき問題が残されていた。すなわち、特公
昭56−53467号公報に記載された装置は、箱形の移動フ
レームにギロチンタイプのシャー装置と、トリミング装
置を収納しシャー位置にて切断、溶接を行った後、フレ
ームを移動させてトリミングを行う。したがって、シャ
ー切断位置にて溶接を行うために、フラッシュ粒がシャ
ー装置に飛散、堆積し、シャー装置が機能傷害を起こす
恐れがあった。

次ぎに、特公昭53−33299合公報に記載された装置
は、箱形の移動フレームにギロチンタイプのシャー装
置、溶接用電極板、トリミング装置を設け、フレームを
移動させて切断、溶接、トリミングを行う。文字通り、
移動フレームが箱形構造になっていて、ギロチンシャー
とトリミング装置が上下に分かれているなど構造が複雑
となり、しかも、上下クランプ電極板を搭載しているた
め移動フレーム全体がいきおい大形になり、重量も重く
なるという問題があった。

次ぎの特公昭57−56432号公報に記載された装置は、
入側、出側に各々ロータリシャーを設け、又出側にトリ
ミング装置を設け、それぞれがガイド及び駆動装置を持
って単独に移動する。したがって、入側、出側の各ロー
タリーシャー及びトリミング装置に各単独のガイド機構
及び駆動装置が必要になるため、装置が複雑になり、コ
スト高となる。

（課題を解決するための手段） そこで、本発明は前述した各従来装置の有する問題を
解決するために改良されたもので、その具体的な技術的
手段は、溶接ライン上で先行板の後端と後行板の先端と
を相対向する位置でクランプ保持する入側クランプ装置
及び出側クランプ装置と、入側クランプ装置と出側クラ
ンプ装置との間隙に、溶接ラインと直角に交わる方向か
ら進入する移動台車とを有し、前記移動台車に上記クラ
ンプした両板の端部を切断するためのシャー装置と、溶
接後の余盛金属を切削するためのトリミング装置とを備
えたフラッシュ溶接装置において、前記シャー装置はシ
ャー中心がクランプラインを昇降し得るロータリシャー
から構成され、また前記トリミング装置はトリマがＣ形
フレームにより支持されていて、しかも前記移動台車に
は前記シャー装置の前に前記クランプ装置のメンテナン
ス作業用の踏み台を設けると共に、前記シャー装置と前
記トリミング装置との間には、溶接時に発生するフラッ
シュスパッタを吸引、除去するためのチャンバーを形成
するシール装置を装設してなることを特徴とする。

（作用） そして、本発明装置では移動台車上に各作業工程順に
シャー装置と溶接部を包囲するチャンバーを形成するシ
ール装置及びトリミング装置を配列搭載したことによ
り、切断、溶接、トリミングの一連の作業工程を、移動
台車の一方向の動作のみにて行う。この場合、シャー装
置を昇降式のロータリシャータイプに、またトリミング
装置をＣ形フレーム構造に形成することにより、移動台
車の重量の軽減化とコンパクト化を達成することができ
る。またロータリシャー装置の前にクランプ装置のメン
テナンス作業用の踏み台を設けることにより溶接機のク
ランプ電極15、16のメンテナンスが容易になりメンテナ
ンスに要する作業時間の短縮を図ることができる。また
シャー切断後、シャー装置がライン外に移動しつつシー
ル装置が溶接に先駆け溶接部周囲を密閉し、溶接時に発
生するフラッシュ粒をチャンバー内に包囲し、これを吸
引、除去することができ、フラッシュ粒飛散に起因する
弊害を防ぐことができる。

（実施例） 以下、本発明にかかる装置を図面に示す実施例に基づ
いて説明する。

第１図は本発明装置の側面図、第２図はフラッシュ溶
接機の正面図で、踏み台でのメンテナンス位置を示す。
第３図はフラッシュ溶接機の正面図で、シャー切断加工
位置を示す。第４図はフラッシュスパッタを吸引、除去
するチャンバーを構成するシール装置の実施例を示す正
面図である。第５図は同じく正面図でトリミング加工位
置を示す。第６図は第４図のシール装置の詳細を示す要
部拡大図である。第７図及び第８図はシャー装置の昇降
位置を示す正面図である。

第１図から第８図において、１は固定フレーム、２は
可動フレームで、案内レール３の上をシリンダ等の駆動
源（図省略）によりローラ４でガイドされながら移動す
る。５は固定フレーム１に内蔵された出側クランプ装
置、６は移動フレーム２に内蔵された入側クランプ装置
で、これらの装置は上下一対のクランプ電極5a、5b及び
6a、6bを備え、溶接位置で先行板と後行板をしっかりク
ランプし、給電するためのものである。７は基礎フレー
ム、８は移動台車で、基礎フレーム７のスライド面９を
シリンダ等の駆動源で移動する。その本体フレームは後
述するシャー装置の搭載位置を除く後部全体が第５図に
示すように断面略三角形状の傾斜面Ｔが形成されてい
る。10は前記クランプ装置５、６の電極交換時または電
極摩耗状態をチエックする時に作業者が上に乗るための
踏み台で、移動台車２の本体フレーム先端に設けられて
いる。11はロータリシャータイプのシャー装置で、詳細
は第７図及び第８図に示すように、上刃と下刃の各２枚
の回転刃11a、11bが、シャーフレーム11cに支持されて
いる。このシャーフレームは、移動台車の前記テーブル
後方の一段低くなしたフレーム上に支点Ｐを介して連結
された平行リンク11dに支持されていて、昇降用シリン
ダ11fの駆動で前記リンク11dが支点Ｐを中心に回転し、
シャー装置を上下方向に昇降させるようになっている。
すなわち、このシャー装置の動きは、切断時はシャー中
心がクランプラインまで上昇し、切断した後はクランプ
ラインより下降しクランプラインＡ−Ａの下を通り、待
機位置に戻れるようになっている。またシャーフレーム
11cには、シャー切断時にシャーの力を受ける方向にス
トッパ11eが設けてある。12はシール装置で、移動台車
８のシャー装置の後方に配置された支持台12eに下部シ
ールカバー板12aを備えたものである。この下部シール
カバー板12aはその先端がシリンダ等（図省略）により
上向きに回転し、後述するチャンバーの側面開口部を閉
じる側面シール板12bを備えているものである。このシ
ール装置12は、たとえば第４図及び第６図に示すように
シャー切断が終わると、移動台車８の次の工程への移動
でシール装置12が入側及び出側のクランプ装置５、６の
下側間隙に進入しつつ溶接部の下部空間を閉じる。そし
て第６図に詳細を示すように、溶接機の入側及び出側ク
ランプ装置５、６の上部にそれぞれが開閉自在に、しか
も絶縁された状態で設けられた上部シールカバー板12
c、12dと共に、溶接部と両クランプ装置５、６の周辺を
上下から包囲するチャンバーを構成し、そのチャンバー
の一方の側面に形成された開口部（紙面表側）は下部シ
ールカバー板12aの先端に有する側面シール板12bで塞
ぎ、反対側の開口部（紙面裏側）には図面を省略したが
ダクトと連結した移動可能な吸引フードによって連結さ
れ、溶接時に発生するフラッシュ粒をこのチャンバー内
で吸引排出するものである。

13はトリミング装置で、移動台車８の前記シール装置
の後方に配置されている。この装置は上下一対のトリマ
バイト13a、13bが移動台車の傾斜面に配置されたＣ形フ
レーム13cの上下アームの先端部に支持されていて、上
下トリマバイト13a、13bは上下方向に単独に移動でき、
トリミングラインに対するバイトの位置調整及びビード
切削量の調節ができるようになっている。14はシャー装
置11及びトリミング装置13等の油圧系回路の油圧ポンプ
ユニットで、移動台車のトリミング装置の後方に固定さ
れている。

15は移動台車を駆動するための台車駆動ユニットを示
す。この種駆動ユニットはラック15a、ピニオン15b、減
速機15c、移動位置及び移動速度検出用センサ15d、台車
駆動モータＭなどから構成されている一般的に知られて
いるものでよい。

以上の構成において、本発明装置の動作を説明する
と、 溶接前、移動台車８は第９図Ａに示す位置で待機して
いる。先行板と後行板が溶接機のクランプ電極5a、5b及
び6a、6bが開放した入側と出側のクランプ装置５、６に
搬送され、各クランプ位置にて停止すると、入側、出側
クランプ電極5a、5b及び6a、6bが板をそれぞれクランプ
する（第３図参照）。

次いで、移動台車８が台車駆動モータＭ、減速機15c
及びラック15a、ピニオン15bにより図の左方へ移動しロ
ータリシャー11にて板を切断し、第９図Ｂの位置にて停
止する。

第９図Ｂの位置に台車８が移動する間、シール装置12
がクランプ装置５、６の間隙に進入し、溶接部の下側空
間を閉じる。この間に上部シールカバー板12c、12dが開
き溶接部の上部空間を閉じた後、下部シールカバー板12
aの側面シール板12bがチャンバーの一方の側面開口を蓋
する。そして反対側の側面開口部に吸引フードがつなが
り、溶接区域が空間をもったチャンバー内に包囲され
る。

ついで移動フレーム２が左方へ移動し、端面同志を接
触、離反しつつ通電し、ジュール熱により端面が溶接温
度に達したときにアプセットをかけ溶接する。この溶接
時の発生するフラッシュ粒はチャンバー内で外部へ吸
引、除去される。

溶接が終了すると、シール装置12が元の状態に戻り台
車８が再度左方へ前進する。この移動中にトリミング装
置13が溶接位置に進入しつつ溶接部に生じた盛り上がり
金属部をトリマバイトによって切削する。かくして余盛
金属を移動台車の前進で切削し終わると、移動台車８は
第９図Ｃの位置にて停止する。

以上、一連の作業工程が終了した後、入側及び出側ク
ランプ装置５、６が開放し、溶接作業が完了する。ライ
ン通板中又は溶接作業前にシリンダ11fによりロータリ
シャー11は下降し、クランプラインＡ−Ａから下がる。
移動台車８は次の溶接作業に備えるため右方へ移動して
第９図Ａのように元の状態にて停止し、待機する。

（発明の効果） 以上、説明したように、本発明によれば、移動台車上
に各装置を溶接作業順序に従って配列搭載し、しかもシ
ャー装置を昇降式のロータリシャーに、トリマーをＣフ
レーム形にすることにより、台車重量を大幅に軽減する
と共にコンパクト化を図ることができる。またロータリ
シャー装置の前にメンテナンス用の踏み台を設けること
により溶接機のクランプ電極のメンテナンス作業がやり
易くなる。また移動台車の本体フレームの断面形状を略
三角形にしたことで、その傾斜面によりトリミングの削
り屑が台車上に留まることなく下方へ効率良く落下、排
出させることができる。また移動台車のシャー装置とト
リミング装置との間にシール装置を設けたことで、クラ
ンプ電極周囲に下部シール板を固定したタイプのチャン
バーと比較し、電極廻りが複雑にならず、しかも従来装
置（特公昭56−53467号）のようにシャー切断位置にて
溶接を行うためにフラッシュ粒がシャー装置に飛散、堆
積しシャー装置が機能傷害を引き起こすという弊害をな
くすことができ、下部シールカバー板に堆積したフラッ
シュ粒は次の移動により溶接位置から離れた所で容易に
処理できる。また従来の箱形移動台車に代えて、シンプ
ルな移動台に昇降式ロータリシャー、Ｃフレーム形トリ
ミング装置を搭載したことにより従来装置（特公昭53−
33299号）のように移動台車の重量が重くなることもな
い。又従来装置（特公昭57−56432号）のようにそれぞ
れ単独のガイド機構及び駆動装置を設置する必要もなく
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す側面図。第２図は本
発明装置の正面図で、踏み台でのメンテナンス位置を示
す。第３図はフラッシュ溶接機の正面図で、シャー切断
加工位置を示す。第４図はフラッシュスパッタを吸引、
除去するチャンバーを構成するシール装置の実施例を示
す正面図。第５図は同じく正面図でトリミング位置を示
す。第６図は第４図のシール装置の詳細を示す要部拡大
図。第７図はシャー装置の上昇位置を示す正面図。第８
図はシャー装置の下降位置を示す正面図。第９図は移動
台車が一連の作業工程順に移動する動作順序とその作業
位置を示す説明図。 （符号の説明） ５……出側クランプ装置、６……入側クランプ装置、８
……移動台車、10……踏み台 11……ロータリシャー装置、12……シール装置、13……
トリミング装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接ライン上で先行板の後端と後行板の先
   端とを相対向する位置でクランプ保持する入側クランプ
   装置及び出側クランプ装置と、入側クランプ装置と出側
   クランプ装置との間隙に、溶接ラインと直角に交わる方
   向から進入する移動台車とを有し、前記移動台車に上記
   クランプした両板の端部を切断するためのシャー装置
   と、溶接後の余盛金属を切削するためのトリミング装置
   とを備えたフラッシュ溶接装置において、前記シャー装
   置はシャー中心がクランプラインを昇降し得るロータリ
   シャーから構成され、また前記トリミング装置はトリマ
   がＣ形フレームにより支持されていて、しかも前記移動
   台車には前記シャー装置の前に前記クランプ装置のメン
   テナンス作業用の踏み台を設けると共に、前記シャー装
   置と前記トリミング装置との間には、溶接時に発生する
   フラッシュスパッタを吸引、除去するためのチャンバー
   を形成するシール装置を装設してなるフラッシュ溶接装
   置。
2. 【請求項２】前記の移動台車の本体フレームの上面に傾
   斜面を設けた特許請求の範囲第１項に記載のフラッシュ
   溶接装置。