JP2748804B2 - Welding system - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子ビーム溶接,レー
ザ溶接,プラズマ溶接,アーク溶接,ガス溶接,スポッ
ト溶接等の各種の溶接方式に適用可能な溶接システムに
関し、特に電子ビームやレーザ等の高密度エネルギを用
いた量産用溶接設備としての溶接システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding system applicable to various welding systems such as electron beam welding, laser welding, plasma welding, arc welding, gas welding and spot welding. The present invention relates to a welding system as a mass production welding facility using high-density energy.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の技術としては、例えば、
特開平4-41083号公報に開示されている電子ビーム加工
機が知られている。この装置は、図2に示す如く、治具
固定用パレット12と、該パレット12上に固定された
溶接用治具11とを、治具搬送用台車13上に搭載して
構成されている。使用時には、溶接用ワーク10は、上
記溶接用治具11中に取り付けられる。その後、治具搬
送用台車13を電子ビーム溶接機1の入口1a付近まで
運び、溶接用ワーク10と溶接用治具11と治具固定用
パレット12とを、電子ビーム溶接機1の入口1a内へ
搬入する。電子ビーム溶接機1の入口1a内に搬入され
た溶接用ワーク10と溶接用治具11と治具固定用パレ
ット12とは、ツーリング装置(1)1b内へ搬送され、
更に、溶接室1cの中で真空排気された後、溶接作業が
行われる。この間に、作業者9は、治具搬送用台車13
を、電子ビーム溶接機1の出口1e付近まで運び、待機
させておく。溶接作業が終ると、電子ビーム溶接機1の
溶接室1c内が大気圧に戻され、溶接用ワーク10と溶
接用治具11と治具固定用パレット12は、溶接室1c
内からツーリング装置(2)1d内へ搬送され、更に、出
口1eへ搬び出される。2. Description of the Related Art Conventional techniques of this kind include, for example,
An electron beam machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-41083 is known. As shown in FIG. 2, this apparatus is configured by mounting a jig fixing pallet 12 and a welding jig 11 fixed on the pallet 12 on a jig transport cart 13. In use, the welding work 10 is mounted in the welding jig 11. Thereafter, the jig transporting trolley 13 is carried to the vicinity of the entrance 1 a of the electron beam welding machine 1, and the welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet 12 are placed in the entrance 1 a of the electron beam welding machine 1. Carry in. The welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet 12 carried into the entrance 1a of the electron beam welding machine 1 are transported into the tooling device (1) 1b,
Further, after the inside of the welding chamber 1c is evacuated, a welding operation is performed. During this time, the worker 9 moves the jig transport cart 13
Is transported to the vicinity of the exit 1e of the electron beam welding machine 1 and kept in a standby state. When the welding operation is completed, the inside of the welding chamber 1c of the electron beam welding machine 1 is returned to the atmospheric pressure, and the welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet 12 are moved to the welding chamber 1c.
It is conveyed from the inside to the tooling device (2) 1d and further carried out to the outlet 1e.
【0003】その後、待機させておいた治具搬送用台車
13内に、上記溶接用ワーク10と溶接用治具11と治
具固定用パレット12とを取り込む。次に、この治具搬
送用台車13を、電子ビーム溶接機1の入口1a付近ま
で運び、溶接された溶接用ワーク10を溶接用治具11
から取り外す。その後、溶接時に加熱された溶接用ワー
ク10からの熱伝達によって温度が上昇した溶接用治具
11を、治具冷却用冷風供給ホルダ14を用いて冷却す
る。以上の一連の動作を繰り返すことにより、従来は、
電子ビーム溶接作業を行っていた。次に、溶接用ワーク
10について説明する。溶接用ワークは、図3に示す部
品(1)15と、部品(2)16とで構成される。この部品
(1)15と、部品(2)16とを組み合せ、図4に示す如
き溶接ビードaを得るために、図3に示す部品(1)15
の外周と、部品(2)16の内周とを封止溶接する。図4
は、部品(1)15と部品(2)16とを組み合せて封止溶
接した状態を示している。封止溶接を行う際、溶接品質
の管理のために、封止溶接位置の確認,溶接前・後
の浮き上がりのチェックを行う。After that, the welding work 10, welding jig 11, and jig fixing pallet 12 are taken into the jig transporting trolley 13 which has been waiting. Next, the jig transporting trolley 13 is carried to the vicinity of the entrance 1 a of the electron beam welding machine 1, and the welded welding work 10 is transferred to the welding jig 11.
Remove from Thereafter, the welding jig 11 whose temperature has been increased by heat transfer from the welding work 10 heated during welding is cooled using the jig cooling cold air supply holder 14. Conventionally, by repeating the above series of operations,
We were doing electron beam welding work. Next, the welding work 10 will be described. The welding work is composed of a component (1) 15 and a component (2) 16 shown in FIG. This part
(1) 15 and the part (2) 16 are combined to obtain the weld bead a as shown in FIG.
And the inner periphery of the component (2) 16 are sealed and welded. FIG.
Shows a state in which the component (1) 15 and the component (2) 16 are combined and sealed and welded. When performing the sealing welding, check the sealing welding position and check the floating before and after welding to control the welding quality.
【0004】は溶接位置の目合せであり、溶接用ワー
クの開先位置と、電子ビーム照射位置とが一致している
か否かを確認する作業である。従来は、弱いビーム電流
値による電子ビームを溶接用ワークに照射し、開先全周
に亘って細い溶接ビード軌跡を描かせ、開先位置とビー
ド軌跡位置とが一致しているか否かを目視により確認し
ていた。また、上記は図7に示す溶接飛散物dの発生
を防止するために行うものであり、図5に示す如き、溶
接前に測定する寸法hと 溶接前に測定する寸法h'の確
認作業である。この寸法確認は、図6に示す部品(1)1
5と部品(2)16の、それぞれの四隅にあたる寸法測定
位置部b(全4個所)について実施する。確認内容は、溶
接後に測定する寸法h'が 溶接前に測定する寸法hを上
回っていないかどうかをチェックすることである。も
し、上回っている場合には、図7に示した溶接飛散物d
を誘発させる。従って、この溶接飛散物dの発生の有無
を検知するために、上述の寸法の確認作業は重要であ
る。従来は、溶接作業とは別に、この寸法確認作業を全
数の溶接用ワークについて行っていた。[0004] The alignment of the welding position is an operation for confirming whether or not the groove position of the welding work coincides with the electron beam irradiation position. Conventionally, an electron beam with a weak beam current value is applied to a welding work to draw a thin welding bead locus over the entire circumference of the groove, and visually check whether the groove position matches the bead locus position. Was confirmed by. In addition, the above is performed to prevent the generation of the scattered welding material d shown in FIG. 7, and as shown in FIG. 5, the work of confirming the dimension h measured before welding and the dimension h ′ measured before welding is performed. is there. This dimensional confirmation is performed by the parts (1) 1 shown in FIG.
5 and the part (2) 16 are performed on the dimension measurement positions b (four locations) at the four corners. The content of confirmation is to check whether the dimension h ′ measured after welding is not larger than the dimension h measured before welding. If it exceeds, the welding splatter d shown in FIG.
Trigger. Therefore, in order to detect the presence or absence of the welding splatter d, it is important to check the dimensions described above. Conventionally, apart from the welding work, this dimension confirmation work has been performed for all the welding works.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術では、
以下に示す作業をすべて人手により行っていた。 (1)図2に示した、溶接用ワーク10と溶接用治具11
と治具固定用パレット12の、電子ビーム溶接機1に対
する搬入・搬出作業 (2)図2に示した、溶接後温度上昇した溶接用治具を、
治具冷却用冷風供給ホルダ14を用いて冷却する作業 (3)溶接用ワークの開先位置と電子ビーム溶接ビード位
置とが一致しているか否か目視確認する作業 (4)図5に示した、溶接前に測定する寸法hと 溶接後
に測定する寸法h'の確認作業 の四作業である。従来は、これらをすべて作業者により
個別に行っていたため、総作業時間が莫大になるという
問題があった。また、図2に示した、溶接用治具11と
治具固定用パレット12は合計で80kgもあるため、こ
れを人手で運搬することは、治具搬送用台車13を使用
はするが、安全上好ましくないという問題もあった。更
に、溶接用ワークの開先位置と電子ビーム溶接ビード位
置との一致確認作業は、目視で行っていたため、不正確
であるという問題もあった。また、ワークが溶接室へ入
るたびに真空引きを行う場合には、溶接室内に大気中の
水分が付着して真空度が上昇しにくくなり、溶接品質、
すなわち、溶け込み深さ,ブローホールの発生状況等が
ばらつき易いという問題もあった。In the above-mentioned prior art,
All the operations shown below were performed manually. (1) Welding work 10 and welding jig 11 shown in FIG.
Loading and unloading of the jig fixing pallet 12 to and from the electron beam welding machine 1 (2) The welding jig shown in FIG.
Work of cooling using the jig cooling cold air supply holder 14 (3) Work of visually checking whether the groove position of the welding work matches the position of the electron beam welding bead (4) FIG. And the work of confirming the dimension h measured before welding and the dimension h ′ measured after welding. Conventionally, all these operations are individually performed by an operator, which causes a problem that the total operation time is enormous. Further, since the welding jig 11 and the jig fixing pallet 12 shown in FIG. 2 weigh 80 kg in total, it is necessary to use a jig transporting trolley 13 to transport them manually, There was also a problem that it was not preferable. Further, since the operation of confirming the coincidence between the groove position of the welding work and the position of the electron beam welding bead was performed visually, there was a problem that the operation was inaccurate. In addition, when vacuuming is performed each time a workpiece enters the welding chamber, moisture in the atmosphere adheres to the welding chamber, making it difficult to increase the degree of vacuum.
That is, there is a problem that the penetration depth, the state of occurrence of blowholes, and the like are apt to vary.
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、従来の技術における上述
の如き問題を解消し、高品質の溶接品を安定して得るこ
と、また、溶接用治具の運搬や治具の冷却を自動的に行
うことにより高能率に溶接作業を行えるようにした溶接
システムを提供することにある。また、本発明の他の目
的は、溶接作業とは別に行っていた溶接用ワークの寸法
測定作業を自動化し、溶接作業と同時進行できるように
した溶接システムを提供することにある。更に、本発明
の他の目的は、溶接用ワークの取り付け・取り外し作業
において、作業性の良い作業空間を提供することを可能
とする溶接システムを提供することにある。本発明の更
に他の目的は、溶接用ワークの開先位置と電子ビーム等
のビーム照射位置との一致確認が正確に行えるようにし
て、溶接品質を安定化させ得る溶接システムを提供する
ことにある。本発明の更に他の目的は、溶接品質を損う
一つの要因である、溶接用治具の運搬設備の動力伝達過
程における発塵を抑制し、油塵の発生のない搬送系を備
えた溶接システムを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to solve the above-mentioned problems in the prior art and to stably obtain a high-quality welded product. An object of the present invention is to provide a welding system capable of performing a welding operation with high efficiency by automatically carrying a jig and cooling the jig. Another object of the present invention is to provide a welding system that automates a dimension measurement operation of a welding work performed separately from a welding operation, and can simultaneously proceed with the welding operation. Still another object of the present invention is to provide a welding system capable of providing a work space with good workability in a work of attaching and detaching a welding work. Still another object of the present invention is to provide a welding system capable of stabilizing welding quality by accurately confirming a match between a groove position of a welding work and a beam irradiation position of an electron beam or the like. is there. Still another object of the present invention is to provide a welding system provided with a transport system that suppresses dust generation in a power transmission process of a welding jig transport facility, which is one factor that impairs welding quality, and that does not generate oil dust. It is to provide a system.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、複
数個の溶接用治具を順次循環させながら溶接するための
搬送手段と、溶接機内の溶接室前後に真空予備室を備え
た溶接システムであって、溶接用治具の冷却手段を有す
ることを特徴とする溶接システム、または、前記搬送手
段が、実質的な垂直面内での循環を行わせるものである
ことを特徴とする溶接システム、または、前記溶接シス
テムが有する各手段に加えて、更に、前記循環搬送手段
から突出した位置に設けられた溶接用ワークロード・ア
ンロード部を有することを特徴とする溶接システム、ま
たは、前記溶接システムが有する各手段に加えて、更
に、溶接前後における溶接用ワークの寸法を計測し溶接
の良否判定を行う計測・管理手段を有することを特徴と
する溶接システム、または、前記循環搬送手段が、オイ
ルレスチェーンを使用するものであることを特徴とする
溶接システム、または、前記溶接システムが有する各手
段に加えて、更に、溶接用ワークの溶接開先位置を検知
し、該検知結果に基づいて電子ビームの照射位置を決定
する電子ビーム位置決定手段を有することを特徴とする
電子ビーム溶接のための溶接システムによって達成され
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a welding apparatus comprising a conveying means for performing welding while sequentially circulating a plurality of welding jigs, and a vacuum preliminary chamber provided before and after a welding chamber in a welding machine. A welding system comprising cooling means for a welding jig, or wherein the conveying means circulates in a substantially vertical plane. A welding system comprising, in addition to the system or each means of the welding system, a welding workload unloading unit provided at a position protruding from the circulating conveyance means, or In addition to the means provided in the welding system, further, a welding system characterized by having a measurement and management means for measuring the dimensions of the welding work before and after welding to determine the quality of the welding, Alternatively, in addition to the welding system, wherein the circulating and conveying means uses an oilless chain, or in addition to the respective means of the welding system, the welding groove position of the welding work is further set. The present invention is achieved by a welding system for electron beam welding, comprising: an electron beam position determining unit that detects and determines an irradiation position of an electron beam based on the detection result.
【0008】[0008]
【作用】本発明に係る溶接システムにおいては、溶接機
を取り囲むように設けられる循環搬送手段により、常に
複数個の溶接用治具をシステム内に循環させておき、溶
接作業が終了して待機している溶接用治具を、その待機
時間を利用して冷却することにより、高能率な溶接作業
が行えるようになるとともに、溶接用治具の温度上昇に
伴なう溶接品質のばらつきを解消して、高品質の溶接品
を安定して得ることが可能になる。また、上述の循環搬
送手段を垂直面内で循環搬送を行うように構成すること
により、システムの占有床面積を減少させることができ
る。更に、上述の循環搬送手段の循環系から突出した位
置に設けた溶接用ワークロード・アンロード部を有する
如く構成したことにより、作業性が格段に向上させるこ
とが可能になる。更に、溶接前後における溶接用ワーク
の寸法を計測し溶接の良否判定を行う計測・管理手段を
有する如く構成したことにより、作業の自動化がより向
上するという効果も得られる。また、上述の循環搬送手
段が、オイルレスチェーンを使用するものであるように
構成することにより、発塵を抑制し、油塵の発生のない
システムを構成することができる。なお、本発明に係る
電子ビーム溶接システムにおいては、ビーム照射位置を
確認することが可能となり、これも溶接品の溶接品質を
安定化させるという効果を得られるものである。In the welding system according to the present invention, a plurality of welding jigs are always circulated in the system by the circulating conveying means provided so as to surround the welding machine, and the welding operation is completed and the system is on standby. Cooling the welding jig using the waiting time enables high-efficiency welding work and eliminates variations in welding quality due to the rise in temperature of the welding jig. As a result, a high-quality welded product can be stably obtained. Further, by arranging the above-described circulating conveyance means to perform circulating conveyance in a vertical plane, the floor area occupied by the system can be reduced. Furthermore, by having the welding work load / unload portion provided at a position protruding from the circulation system of the above-described circulation conveyance means, workability can be remarkably improved. Further, by providing the measurement / management means for measuring the dimensions of the welding work before and after welding and judging the quality of welding, an effect of further improving the automation of the work can be obtained. Further, by configuring the above-described circulating transport means to use an oilless chain, it is possible to configure a system that suppresses dust generation and generates no oil dust. In the electron beam welding system according to the present invention, it is possible to confirm the beam irradiation position, which also has the effect of stabilizing the welding quality of the welded product.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、本発明の一実施例に係る電子ビーム
溶接システムについて、概略説明を行う。図1は、本発
明の一実施例に係る電子ビーム溶接システムの斜視図で
ある。本実施例に係る電子ビーム溶接システムは、下記
の1〜7の構成部分から構成されている。 1.複数個の溶接用治具の保持・循環手段 電子ビーム溶接機1を門形に取り囲むように自動搬送機
4を設置し、その内部に、常に8個の溶接用治具を保持
できるように構成している。溶接用治具は、電子ビーム
溶接機1に供給されない状態では、自動搬送機4のう
ち、水平搬送部4b中に7個、ワークローダ6中に1個
が保持される形となる。この状態から、物流方向8と溶
接作業の流れ方向7の矢印で示される方向に沿って、ワ
ークローダ6内と電子ビーム溶接機1と自動搬送機4内
を通じ、8個の溶接用治具を循環させることができるよ
うにしている。また、電子ビーム溶接機1内の溶接室前
後には真空予備室を設け、ワークがこの中に入ったとき
に真空引きされた状態で待機する構造となっている。こ
れにより、真空引きに要する時間が短縮されるととも
に、溶接室内が高真空に保たれ、高品質の溶接結果を安
定して得ることが可能になる。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, an electron beam welding system according to an embodiment of the present invention will be schematically described. FIG. 1 is a perspective view of an electron beam welding system according to one embodiment of the present invention. The electron beam welding system according to the present embodiment includes the following components 1 to 7. 1. Means for holding and circulating a plurality of welding jigs An automatic transporter 4 is installed so as to surround the electron beam welding machine 1 in a gate shape, and eight welding jigs can always be held therein. doing. When the welding jig is not supplied to the electron beam welding machine 1, seven automatic jigs are held in the horizontal conveyor 4 b and one jig is held in the work loader 6. From this state, eight welding jigs are passed through the work loader 6, the electron beam welding machine 1, and the automatic transfer machine 4 along the directions indicated by arrows in the distribution direction 8 and the flow direction 7 of the welding operation. It can be circulated. Further, a vacuum preparatory chamber is provided before and after the welding chamber in the electron beam welding machine 1, and when a work enters the vacuum preparatory chamber, the work stands by in a state of being evacuated. As a result, the time required for evacuation can be reduced, and the welding chamber can be maintained at a high vacuum, so that a high-quality welding result can be stably obtained.
【0010】 2.溶接後温度上昇した溶接用治具の冷却手段 自動搬送機4の水平搬送部4bの近くにスポットクーラ
ー2を設置し、これに三叉のダクト3を接続している。
更に、その先端3ヶ所を自動搬送機4の水平搬送部4b
に接続している。スポットクーラー2で作られた冷風
は、三叉のダクト3を介して、自動搬送機4の水平搬送
部4b内に供給される。これにより、溶接作業が終っ
て、自動搬送機4の水平搬送部4bの中に待機してい
る、温度上昇溶接用治具を冷却できるようになる。 3.自動搬送機の省スペース化 電子ビーム溶接機1の入口1aと出口1bの横に、それ
ぞれ、自動搬送機4の上下搬送部(1)4aと上下搬送部
(2)4cとを設置し、垂直循環搬送方式としている。こ
れにより、自動搬送機4が占める実際の接地面積は、上
下搬送部(1)4aおよび上下搬送部(2)4cの面積のみ
で済むことになっている。 4.溶接用ワークの寸法自動測定手段 自動搬送機4の上下搬送部(1)4aの横に、電子ビーム
溶接機1とは反対側の位置に、ワークローダ6を設置し
ている。更に、ワークローダ6のうち、自動搬送機4の
上下搬送部(1)4aに最も近い位置に、段差測定器5を
設置している。また、ワークローダ6内で、段差測定器
5の真下の位置に、溶接用治具11および治具固定用パ
レット12が位置決めされる構造としている。[0010] 2. Cooling means for welding jig whose temperature has risen after welding A spot cooler 2 is installed near the horizontal transfer section 4b of the automatic transfer machine 4, and a three-pronged duct 3 is connected to this.
Further, the three leading ends are connected to the horizontal transfer section 4b of the automatic transfer machine 4.
Connected to The cool air generated by the spot cooler 2 is supplied to the horizontal transfer section 4b of the automatic transfer device 4 via the three-pronged duct 3. Thereby, after the welding operation is completed, the jig for temperature rise welding, which is waiting in the horizontal transfer section 4b of the automatic transfer machine 4, can be cooled. 3. Space saving of the automatic transporter Next to the entrance 1a and the outlet 1b of the electron beam welding machine 1, the upper and lower transport sections (1) 4a and the upper and lower transport sections of the automatic transporter 4, respectively.
(2) 4c is provided, and a vertical circulating transport system is employed. As a result, the actual ground contact area occupied by the automatic transporter 4 is limited to the area of the upper and lower transport sections (1) 4a and the upper and lower transport sections (2) 4c. 4. Automatic Dimension Measurement of Welding Work A work loader 6 is installed next to the upper and lower conveyors (1) 4a of the automatic conveyor 4 at a position opposite to the electron beam welding machine 1. Further, the work loader 6 is provided with a level difference measuring device 5 at a position closest to the upper and lower transfer portions (1) 4a of the automatic transfer device 4. The welding jig 11 and the jig fixing pallet 12 are positioned in the work loader 6 directly below the step measuring device 5.
【0011】これにより、段差測定器5の真下で、溶接
用治具11および治具固定用パレット12が定位置に位
置決めされ、溶接用治具11内に固定された溶接用ワー
ク10の寸法を、段差測定器5によって、溶接前後に自
動測定し、更に、自動良否判定を行うことが可能になっ
ている。 5.作業性のよい作業空間確保 上述のワークローダ6に開閉扉6bを設けて、その下に
溶接用治具および治具固定用パレットが停止し、開閉扉
6bを開いた状態(図中、破線で示されている)で、溶接
用ワークの取り付け,取り外し作業を行えるようにして
いる。これにより、作業者9が、溶接用ワークの取り付
け,取り外し作業を行う両手の動きを妨げるものが、そ
の周りにない状態になるため、自然な姿勢で作業するこ
とが可能になる。 6.油塵の発生防止 自動搬送機4を構成する上下搬送部(1)4a,水平搬送
部(1)4b,上下搬送部(2)4cの、すべての搬送動力
伝達手段として、潤滑油を使用しないオイルレスチェー
ンを適用するようにしている。これにより、通常のオイ
ルチェーンを使用する場合のように油塵が発生せず、従
って、油塵が溶接用ワークに付着して、溶接不良を招く
のを防ぐことも可能になっている。As a result, the welding jig 11 and the jig fixing pallet 12 are positioned in a fixed position directly below the step measuring device 5, and the dimension of the welding work 10 fixed in the welding jig 11 is reduced. The step difference measuring device 5 makes it possible to automatically measure before and after welding, and to perform automatic quality judgment. 5. Ensuring a Work Space with Good Workability The above-mentioned work loader 6 is provided with an opening / closing door 6b, under which the welding jig and the jig fixing pallet are stopped and the opening / closing door 6b is opened (shown by a broken line in the figure). (Shown)) so that the work for welding can be attached and detached. This prevents the worker 9 from moving around with his or her hands for attaching and removing the work for welding, so that the worker 9 can work in a natural posture. 6. Prevention of generation of oil and dust No lubricating oil is used as all the transfer power transmission means of the upper and lower transfer units (1) 4a, the horizontal transfer units (1) 4b, and the upper and lower transfer units (2) 4c that constitute the automatic transfer device 4. Oil-less chains are applied. As a result, oil dust is not generated unlike the case where a normal oil chain is used. Therefore, it is possible to prevent the oil dust from adhering to the welding work and causing welding failure.
【0012】7.電子ビーム照射位置の管理手段 電子ビーム溶接機1において、溶接位置の確認作業を行
う際、実際に溶接される溶接用ワークの開先位置を直接
検出して、電子ビーム照射位置が決定できるようにして
いる。これにより、精度の高い電子ビーム照射位置が確
保できるようになる。以下、上述の各手段の構成,作業
等につき、より詳細に説明する。図1に示した実施例に
おいては、電子ビーム溶接作業を行う前の状態では、溶
接用治具11および治具固定用パレット12が、自動搬
送機4の水平搬送部4bの中に6個、上下搬送部(1)4
aの中に1個、ワークローダ6の開閉扉6bの下に1
個、それぞれ、保持待機されている。作業者9が、開閉
扉6bを開き(破線で示す状態)、溶接用治具11に溶接
用ワーク10を取り付ける。その後、開閉扉6bを閉じ
(実線で示す状態)、起動スイッチ6aを入れる。溶接用
ワーク10,溶接用治具11,治具固定用パレット12
は物流方向8に沿って運搬され、段差測定器5の真下
に、停止・位置決めされる。図8に、段差測定器5下で
の、溶接用治具11および治具固定用パレット12の位
置決め状態を、上面図(a)とその右方向からの側面図
(b)として示す。治具固定用パレット12の上に設置さ
れたエッジロケータ21の両端を、治具・パレット位置
決め用ストッパー18で挟み込む。7. Means for Managing Electron Beam Irradiation Position When confirming the welding position in the electron beam welding machine 1, the groove position of the welding work actually welded is directly detected so that the electron beam irradiation position can be determined. ing. Thereby, a highly accurate electron beam irradiation position can be secured. Hereinafter, the configuration, operation, and the like of each unit described above will be described in more detail. In the embodiment shown in FIG. 1, before the electron beam welding operation is performed, the welding jig 11 and the jig fixing pallet 12 include six pieces in the horizontal transfer part 4 b of the automatic transfer machine 4. Upper and lower conveyor (1) 4
a, one under the open / close door 6b of the work loader 6.
And waiting for holding. The operator 9 opens the opening / closing door 6b (in a state shown by a broken line) and attaches the welding work 10 to the welding jig 11. After that, close the door 6b
(The state indicated by the solid line), the start switch 6a is turned on. Welding work 10, Welding jig 11, Jig fixing pallet 12
Is transported along the distribution direction 8 and stopped and positioned immediately below the level difference measuring device 5. FIG. 8 shows a top view (a) and a side view from the right side of the positioning state of the welding jig 11 and the jig fixing pallet 12 under the step measuring device 5.
Shown as (b). Both ends of the edge locator 21 installed on the jig fixing pallet 12 are sandwiched by jig / pallet positioning stoppers 18.
【0013】なお、言うまでもなく、上述のエッジロケ
ータ21の両端を、治具・パレット位置決め用ストッパ
ー18で挟み込む動作は、溶接用ワーク10,溶接用治
具11,治具固定用パレット12が溶接作業に向かう際
(図中の矢印8の方向)には、進行方向前方の治具・パレ
ット位置決め用ストッパー18が先に突出しているとこ
ろへ、溶接用ワーク10,溶接用治具11,治具固定用
パレット12が送られて突き当たり、ここで、後方から
他方の治具・パレット位置決め用ストッパー18が押さ
えて固定するものであり、溶接用ワーク10,溶接用治
具11,治具固定用パレット12が溶接作業を終えて戻
ってきた場合には、進行方向が逆なので2つの治具・パ
レット位置決め用ストッパー18の動作順序が逆にな
る。また、治具固定用パレット12の、物流方向8とは
直角の方向の両側面は、治具パレット位置決めローラ1
9で挟持されている。以上により、溶接用治具11と治
具固定用パレット12の位置決めがなされる。なお、図
8(a)に示した記号25は、後述する(図9参照)治具ナ
ンバーを示すプレートである。この動作については、後
に詳述する。Needless to say, the operation of sandwiching both ends of the edge locator 21 with the jig / pallet positioning stopper 18 is performed by the welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet 12. When heading to
(In the direction of arrow 8 in the drawing), the welding work 10, welding jig 11, and jig fixing pallet 12 The stopper 18 for positioning the other jig and pallet presses and fixes it from behind, and the welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet 12 are welded. When returning after the completion of the above, since the traveling directions are opposite, the operation order of the two jig / pallet positioning stoppers 18 is reversed. Also, both sides of the jig fixing pallet 12 in a direction perpendicular to the distribution direction 8 are fixed to the jig pallet positioning rollers 1.
9 pinched. As described above, the positioning of the welding jig 11 and the jig fixing pallet 12 is performed. The symbol 25 shown in FIG. 8A is a plate indicating a jig number described later (see FIG. 9). This operation will be described later in detail.
【0014】位置決め完了後、図1に示す段差測定器5
によって、溶接用ワーク10の寸法の自動測定が行われ
る。図9に、この状況を示した。段差測定器5には、治
具ナンバー読み取り器24が1個、測定針22と基準板
23が各4個取り付けられている。治具ナンバー読み取
り器24の取り付け位置は、溶接用治具11に固定され
た治具ナンバープレート25に対応しており、測定針2
2と基準板23の取り付け位置は、図6に示した、部品
(1)15と部品(2)16の各b点に、それぞれ対応して
いる。段差測定器5の下に溶接用治具11および治具固
定用パレット12が位置決めされると、上述の治具ナン
バー読み取り器24が、溶接用治具11に固定された治
具ナンバープレート25に向かって降下し、接触する。
接触した状態で、溶接用治具11のナンバーが段差測定
器5内のメモリに記憶される。治具ナンバープレート2
5は、循環搬送される8個の溶接用治具に対して、1個
ずつ異なる形状をしたものが取り付けられているので、
各溶接用治具11の固有のナンバーとして記憶されるこ
とになる。After the positioning is completed, the step measuring device 5 shown in FIG.
Thereby, the automatic measurement of the dimension of the welding work 10 is performed. FIG. 9 illustrates this situation. One jig number reader 24 and four measurement needles 22 and four reference plates 23 are attached to the level difference measuring device 5. The mounting position of the jig number reader 24 corresponds to the jig number plate 25 fixed to the welding jig 11, and the measuring needle 2
2 and the mounting position of the reference plate 23 are as shown in FIG.
The points (1) 15 and the parts (2) 16 correspond to the respective b points. When the welding jig 11 and the jig fixing pallet 12 are positioned below the step measuring device 5, the jig number reader 24 is moved to the jig number plate 25 fixed to the welding jig 11. Descend toward and make contact.
In the contact state, the number of the welding jig 11 is stored in the memory in the level difference measuring instrument 5. Jig license plate 2
5 is different from the eight welding jigs circulated and conveyed, each having a different shape.
This is stored as a unique number of each welding jig 11.
【0015】次に、測定針22が、部品(1)15に向か
って、また、基準板23が部品(2)16に向かって、そ
れぞれ4ヶ所同時に降下し、接触する。接触した状態
で、基準板23に対する測定針22の突出量が、溶接前
の突出量hとして段差測定器5内のメモリに記憶され
る。この値は、先に記憶した治具ナンバーと対応して、
各溶接用治具11毎の固有データとして記憶されるもの
である。その後、治具ナンバー読み取り器24は治具ナ
ンバープレート25から離れて上昇し、また、測定針2
2と基準板23は、それぞれ、部品(1)15と部品(2)
16から離れて上昇し、自動測定が終了する。自動測定
作業完了後、図8に示したエッジロケータ21から、治
具・パレット位置決め用ストッパー18が離れ(破線で
示される状態)、溶接用ワーク10と溶接用治具11と
治具固定用パレット12は、物流方向8の向きに搬送さ
れる。その後、図1に示した電子ビーム溶接機1の前予
備室1f内が大気圧にされ、そこへ搬入され、前予備室
1fが真空排気された後、所定真空度に達すると、前予
備室1fから溶接室1c内へ送り込まれる。Next, the measuring needle 22 descends toward the part (1) 15 and the reference plate 23 descends simultaneously toward the part (2) 16 at four places, and comes into contact therewith. In the contact state, the protrusion amount of the measurement needle 22 with respect to the reference plate 23 is stored in the memory in the level difference measuring device 5 as the protrusion amount h before welding. This value corresponds to the jig number stored earlier,
It is stored as unique data for each welding jig 11. Thereafter, the jig number reader 24 rises away from the jig number plate 25, and the measuring needle 2
2 and the reference plate 23 are a part (1) 15 and a part (2), respectively.
16 and the automatic measurement ends. After the automatic measurement operation is completed, the jig / pallet positioning stopper 18 is separated from the edge locator 21 shown in FIG. 8 (in a state shown by a broken line), and the welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet are removed. 12 is transported in the physical distribution direction 8. Thereafter, the inside of the preparatory chamber 1f of the electron beam welding machine 1 shown in FIG. 1 is brought to atmospheric pressure, carried into the preparatory chamber 1f, evacuated and evacuated. It is sent from 1f into the welding chamber 1c.
【0016】上述の作業が完了した時点で、自動搬送機
4の上下搬送部(1)4a内に待機していた溶接用治具1
1および治具固定用パレット12が物流方向8の矢印に
従って、上下搬送部(1)4a内を降下し、ワークローダ
6の開閉扉6b下に送り込まれる。ここで、電子ビーム
溶接機1の溶接室1c内に搬入された溶接用ワーク1
0,溶接用治具11,治具固定用パレット12に説明を
戻す。電子ビーム溶接機1の溶接室1cの中では、溶接
用ワーク10に対する電子ビーム照送位置を決定するた
めの作業を行う。電子ビーム溶接機1には、スキャニン
グ機能と呼ばれる溶接位置目合せ機能があり、従来は、
この溶接位置目合せ絶作業を、溶接用治具等を利用して
行っていたが、本実施例においては、以下に述べるよう
に、溶接用ワーク10の開先を利用して行う点に特徴を
有するものである。図11に、溶接用ワーク10の開先
を利用した電子ビーム照射位置決めの様子を示す。溶接
用ワーク10の一部分である部品(1)15の外周には、
2度のテーパθが設けられており、これにより、部品
(1)15の外周と部品(2)16の内周との間にすき間が
できる。At the time when the above operation is completed, the welding jig 1 waiting in the upper / lower transporting section (1) 4a of the automatic transporter 4
The jig fixing pallet 1 and the jig fixing pallet 12 descend in the vertical transport section (1) 4a in accordance with the arrow in the physical distribution direction 8 and are sent below the opening and closing door 6b of the work loader 6. Here, the welding work 1 carried into the welding room 1c of the electron beam welding machine 1
0, the description will be returned to the welding jig 11 and the jig fixing pallet 12. In the welding room 1c of the electron beam welding machine 1, an operation for determining an electron beam irradiating position with respect to the welding work 10 is performed. The electron beam welding machine 1 has a welding position alignment function called a scanning function.
Although this welding position alignment elimination work was performed using a welding jig or the like, the present embodiment is characterized in that it is performed using a groove of the welding work 10 as described below. It has. FIG. 11 shows an electron beam irradiation positioning using the groove of the welding work 10. On the outer periphery of the part (1) 15 which is a part of the welding work 10,
Is provided with two degrees of taper θ.
(1) A gap is formed between the outer circumference of 15 and the inner circumference of the component (2) 16.
【0017】このすき間に、溶接用ワークを溶融させな
い程度の弱いビーム電流値による電子ビーム17を照射
すると、溶接用ワーク上の電子ビーム17照射場所か
ら、二次電子eが発生する。この二次電子eの発生状態
を検知装置34がとらえ、二次電子eの発生角度ψや発
生方向に応じて、確認画面28上に凹形状の位置決め線
29を表示する。この状態で、ハンドル32のつまみ3
2aを回すと、電子ビーム17が電子ビーム走査方向3
0の矢印方向に移動する。これに従って、確認画面28
上の位置決め線29も位置決め線移動方向31の矢印方
向に移動するので、位置決め線29の凹部の最下端が確
認画面28の中心線28aに重なるよう調節する。この
表示状態が、部品(1)15の外周と部品(2)16の内周
の間のすき間の中心位置を検知した状態となる。その
後、位置決め完了ボタン33を押すと、電子ビーム17
によって検知した位置が電子ビーム溶接機1内のメモリ
に記憶される。この位置検出作業を、溶接用ワーク1個
につき、X,Y軸方向の2ヶ所行うことにより、電子ビ
ーム照射位置決定作業が完了する。When the electron beam 17 is irradiated with a beam current value weak enough not to melt the welding work in the gap, secondary electrons e are generated from the irradiation position of the electron beam 17 on the welding work. The detection device 34 detects the state of generation of the secondary electrons e, and displays a concave positioning line 29 on the confirmation screen 28 according to the generation angle ψ and the generation direction of the secondary electrons e. In this state, the knob 3 of the handle 32
Turning 2a causes the electron beam 17 to move in the electron beam scanning direction 3
Move in the direction of arrow 0. According to this, the confirmation screen 28
Since the upper positioning line 29 also moves in the direction of the arrow of the positioning line moving direction 31, the lowermost end of the concave portion of the positioning line 29 is adjusted so as to overlap the center line 28a of the confirmation screen 28. This display state is a state in which the center position of the gap between the outer periphery of the component (1) 15 and the inner periphery of the component (2) 16 is detected. Then, when the positioning completion button 33 is pressed, the electron beam 17
Is stored in the memory in the electron beam welding machine 1. By performing this position detection operation at two locations in the X and Y axis directions for one welding work, the electron beam irradiation position determination operation is completed.
【0018】上述の、部品(1)15に設けた2度のテー
パθは、本来、電子ビーム溶接時に溶融部から発生する
ガスを溶接用ワーク外へ抜く目的で設けたものである
が、本実施例においては、これを、電子ビーム照射位置
の検知に利用したものである。この方法では、溶接位置
目合せ作業において、溶接用治具等を利用するのではな
く、実際に溶接する溶接用ワークを用いて行うので、従
来のような、電子ビーム照射位置決め検知用穴等の加工
が不要になるとともに、より高精度の位置決め制御が可
能になり、非常に有効である。電子ビーム照射位置決定
作業完了後、図1に示した電子ビーム溶接機1の溶接室
1c内で、電子ビーム溶接作業が行われる。電子ビーム
溶接作業完了後、溶接用ワーク10,溶接用治具11,
治具固定用パレット12は、電子ビーム溶接機1の溶接
室1cから後予備室1g内へ搬送され、後予備室1g内
が大気圧に戻された後、出口1eに搬送される。その
後、自動搬送機4の上下搬送部(2)4cの中に取り込ま
れ、物流方向8の矢印方向に搬送されて、水平搬送部4
bの中に送り込まれる。水平搬送部4bの中では、前述
の如く、溶接用ワーク10,溶接用治具11,治具固定
用パレット12の冷却作業が行われる。The double taper θ provided on the component (1) 15 is originally provided for the purpose of extracting gas generated from the molten portion during the electron beam welding to the outside of the welding work. In the embodiment, this is used for detecting an electron beam irradiation position. In this method, the welding position alignment work is not performed using a welding jig or the like, but is performed using a welding work to be actually welded. This eliminates the need for machining and enables highly accurate positioning control, which is very effective. After the completion of the electron beam irradiation position determination operation, the electron beam welding operation is performed in the welding room 1c of the electron beam welding machine 1 shown in FIG. After the completion of the electron beam welding work, the welding work 10, the welding jig 11,
The jig fixing pallet 12 is transported from the welding chamber 1c of the electron beam welding machine 1 into the rear preliminary chamber 1g, and after the interior of the rear preliminary chamber 1g is returned to the atmospheric pressure, is transported to the outlet 1e. After that, it is taken into the vertical transport section (2) 4c of the automatic transporter 4 and transported in the distribution direction 8 in the direction of the arrow, and
b. As described above, the cooling operation of the welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet 12 is performed in the horizontal transport unit 4b.
【0019】図10に、スポットクーラー2による、溶
接用ワーク10,溶接用治具11,治具固定用パレット
12の冷却作業の様子を示した。電子ビーム照射によっ
て、溶接用ワーク10は電子ビームエネルギーの入熱を
受ける。溶接用ワーク10は溶接用治具11に密着固定
されているので、伝熱作用により、溶接用ワーク10が
受ける入熱を溶接用治具11が吸収する。具体的には、
1回の電子ビーム溶接により、溶接用治具11は約5度
C温度が上昇する。ここでは、溶接用治具11は重量4
3.7Kg、銅製なので、比熱値は0.38J/g・K、従っ
て、電子ビーム溶接により、溶接用治具11が受ける熱
量は、 43.7×103g×0.38J/g・K×5K=83030J≒20Kcal. となる。自動搬送機4の上下搬送部(1)4aおよび水平
搬送部4bの中には、電子ビーム溶接後の溶接用治具1
1が最大7個格納されるので、このときの総熱量は20
Kcal.×7=140Kcal.となる。スポットクーラー2
の冷却能力は、61.7Kcal./分である。また、自動搬
送機4の上下搬送部(1)4aおよび水平搬送部4bの中
での溶接用治具11の待機時間は1個当たり2分なの
で、7個待機しているときの総待機時間は14分とな
る。FIG. 10 shows how the spot cooler 2 cools the welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet 12. By the electron beam irradiation, the welding work 10 receives heat of the electron beam energy. Since the welding work 10 is tightly fixed to the welding jig 11, the heat input allows the welding jig 11 to absorb the heat input received by the welding work 10. In particular,
By one electron beam welding, the temperature of the welding jig 11 rises by about 5 degrees C. Here, the welding jig 11 has a weight of 4
Since 3.7 kg is made of copper, the specific heat value is 0.38 J / g · K. Therefore, the amount of heat received by the welding jig 11 by electron beam welding is 43.7 × 10 3 g × 0.38 J / g · K. × 5K = 83030J ≒ 20Kcal. The welding jig 1 after the electron beam welding is provided in the upper and lower transport sections (1) 4a and the horizontal transport section 4b of the automatic transporter 4.
Since a maximum of seven 1s are stored, the total heat quantity at this time is 20
Kcal. × 7 = 140 Kcal. Spot cooler 2
Has a cooling capacity of 61.7 Kcal./min. In addition, the standby time of the welding jig 11 in the upper and lower transport units (1) 4a and the horizontal transport unit 4b of the automatic transporter 4 is 2 minutes per unit, so that the total standby time when 7 units are on standby Is 14 minutes.
【0020】この間に、溶接用治具11がスポットクー
ラー2から受ける冷風26の冷却エネルギーは、 61.7Kcal./分×14分=863.8Kcal. である。前述の溶接用治具11の総熱量140Kcal.に対
する冷却エネルギー863.8Kcal.の割合は 16%で
あり、充分な余裕を持った冷却作業を行うことができ
る。なお、この冷却作業において、三叉ダクト3は、自
動搬送機4の上下搬送部(1)4aおよび水平搬送部4b
の中に待機している複数個の溶接用治具11に対して、
スポットクーラー2から供給される冷風26ができるだ
け均等に当てられるように配置され、好適に作用してい
る。冷却作業終了後、溶接用ワーク10,溶接用治具1
1,治具固定用パレット12は、図10に示す自動搬送
機4の上下搬送部(1)4aの内部を上から下へ搬送さ
れ、更に、段差測定器5の真下に送り込まれる。上述
の、上下搬送部(1)4a内での溶接用ワーク10,溶接
用治具11,治具固定用パレット12の搬送、および、
水平搬送部4b,上下搬送部(2)4c内での搬送動力伝
達方法としては、オイルレスチェーン27が使用されて
いる。During this time, the cooling energy of the cool air 26 received from the spot cooler 2 by the welding jig 11 is 61.7 Kcal./min×14 minutes = 863.8 Kcal. The ratio of the cooling energy 863.8 Kcal. To the total heat amount 140 Kcal of the welding jig 11 is 16%, so that the cooling operation with a sufficient margin can be performed. In this cooling operation, the three-pronged duct 3 is connected to the upper and lower transport sections (1) 4a and the horizontal transport section 4b of the automatic transporter 4.
For a plurality of welding jigs 11 waiting in,
The cool air 26 supplied from the spot cooler 2 is arranged so as to be applied as evenly as possible, and functions suitably. After the cooling operation, the welding work 10 and the welding jig 1
1, the jig fixing pallet 12 is conveyed from the top to the bottom inside the upper and lower conveying part (1) 4a of the automatic conveying machine 4 shown in FIG. The above-described transfer of the welding work 10, the welding jig 11, and the jig fixing pallet 12 in the upper and lower transfer section (1) 4a, and
An oilless chain 27 is used as a transfer power transmission method in the horizontal transfer unit 4b and the vertical transfer unit (2) 4c.
【0021】オイルレスチェーン27は潤滑油を使用し
ないため、油塵の発生がない。従って、油塵が溶節用ワ
ーク10や溶節用治具11に付着することもなく、電子
ビームが油塵を照射することにより発生するアウトガス
の発生もないため、溶接不良を招くこともなく、高品質
な電子ビーム溶接作業が行える。上述の如く、段差測定
器5の真下に送り込まれた溶接用ワーク10,溶節用講
複具11,治具固定用パレット12は、その後、先に説
明した図8の状態で位置決めされ、図9の状態で治具ナ
ンバーの自動読み込みと 溶接後の突出量h'の自動測定
とが行われ、この二つが対応付けられて段差測定器5内
のメモリに記憶される。その後、既に記憶されている溶
接前の突出量hの値と、新たに記憶された溶接後の突出
量h'の値の比較が、各溶節用治具毎に行われる。その
結果、段差測定器5は、溶接前の突出量hに対して 溶
接後の突出量h'が等しいか小さい場合は溶接結果「良」
の表示を行い、溶接前の突出量hに対して溶接後の突出
量h'が大きい場合は 溶接結果「不良」の表示を行う。そ
の後、溶接用ワーク10,溶接用治具11,治具固定用
パレット12は、段差測定器5の下からワークローダ6
の開閉扉6bの下の位置に搬送される。Since the oilless chain 27 does not use lubricating oil, no oil dust is generated. Accordingly, oil dust does not adhere to the welding work 10 and the welding jig 11, and no outgas is generated due to the irradiation of the electron beam with the oil dust. High quality electron beam welding work can be performed. As described above, the welding work 10, the welding joint tool 11, and the jig fixing pallet 12, which are sent immediately below the step measuring device 5, are positioned in the state of FIG. In this state, automatic reading of the jig number and automatic measurement of the protrusion amount h 'after welding are performed, and the two are stored in the memory in the level difference measuring device 5 in association with each other. Thereafter, a comparison between the already stored value of the protrusion amount h before welding and the newly stored value of the protrusion amount h ′ after welding is performed for each welding jig. As a result, when the protrusion amount h 'after welding is equal to or smaller than the protrusion amount h before welding, the step measurement device 5 determines that the welding result is "good".
Is displayed, and when the protrusion amount h 'after welding is larger than the protrusion amount h before welding, the display of the welding result "defective" is performed. Thereafter, the work 10 for welding, the jig 11 for welding, and the pallet 12 for fixing the jig are moved from below the level difference measuring device 5 to the work loader 6.
Is transported to a position below the open / close door 6b.
【0022】ここで、作業者9が、ワークローダ6の開
閉扉6bを開き、電子ビーム溶接された溶接用ワーク1
0を溶接用治具11から取り出し、段差測定器5が表示
した判定結果に従って、判別収納する。上述の、本実施
例における作業形態をブロック図で示すと、図12のよ
うになる。複数個の溶接用治具11を循環させ、順次、
図12に示すように、各工程を経て溶接を行うものであ
る。これらの作業指令は、電子ビーム溶接機1,自動搬
送機4,段差測定器5,ワークローダ6の各制御盤内に
収められたシーケンサを用いて行われる。これにより、
ワーク着脱以外は、人手を介することなく作業を行うこ
とが可能である。以上、詳細に説明した如く、本実施例
によれば、先に説明した本発明の他の目的もすべて達成
することができ、有効な溶接システムを実現できるとい
う顕著な効果を奏するものである。すなわち、常に複数
個の治具を自動保持・循環させながら、かつ、前・後予
備室を設けた電子ビーム溶接機により溶接できるので、
タクトタイムの2分以外にロスタイムを発生させること
なく、効率の良い作業を行うことが可能になる。また、
合計重量が80Kgある治具とパレットを 自動搬送させ
るので、安全性が向上する。Here, the worker 9 opens the opening / closing door 6b of the work loader 6, and operates the welding work 1 by electron beam welding.
0 is taken out from the welding jig 11 and discriminated and stored in accordance with the judgment result displayed by the level difference measuring device 5. FIG. 12 is a block diagram showing the working mode in the present embodiment described above. Circulating a plurality of welding jigs 11
As shown in FIG. 12, welding is performed through each step. These work commands are issued using a sequencer contained in each control panel of the electron beam welding machine 1, the automatic transfer machine 4, the level difference measuring device 5, and the work loader 6. This allows
Other than the work attachment / detachment, work can be performed without manual intervention. As described above in detail, according to the present embodiment, all the other objects of the present invention described above can be achieved, and there is a remarkable effect that an effective welding system can be realized. In other words, while always automatically holding and circulating a plurality of jigs, and can be welded by an electron beam welding machine provided with front and rear preliminary chambers,
Efficient work can be performed without causing a loss time other than two minutes of the tact time. Also,
Jigs and pallets with a total weight of 80 kg are automatically transported, improving safety.
【0023】更に、溶接後、温度の上った治具を冷却
し、常に一定の温度の治具を用いて溶接作業を行うこと
を可能としたことで、累積加熱された治具から電子ビー
ム溶接機内XYテーブルへ伝後し、熱膨張による位置決
め精度の狂いを起こすこともなく、高信頼度の溶接を行
うことができるようになる。更に、自動搬送機を垂直搬
送構造としたことにより、省スペース化が実現できる。
この他にも、自動搬送機の動力伝達手段としてオイルレ
スチェーンを用いたことにより、油塵を発生せず、それ
がワークに付着することもないため、溶接不良の発生を
防止できる。更に、ワークローダを設置し、そこに段差
測定器を設けて、ワークの品質管理をインラインで行え
るようにしたので、効率の良い生編が可能になる。ま
た、電子ビーム照射位置決めを、ワークの開先を用いて
行うようにしたことにより、高精度・高信頼度の溶接が
可能になる。なお、上述の説明においては、本発明を電
子ビーム溶接システムに適用した場合を例として説明し
たが、本発明はこれに限られるものではなく、レーザの
ような高密度エネルギーを加熱源とする他の溶接工法に
も応用できることは言うまでもない。また、各ステップ
の詳細についても、種々の変更が可能であることも言う
までもないことである。Further, after welding, the heated jig is cooled, and the welding operation can be performed by using a jig having a constant temperature. After being transmitted to the XY table in the welding machine, it is possible to perform highly reliable welding without causing the positioning accuracy to be deviated due to thermal expansion. Further, space saving can be realized by using the vertical transport structure of the automatic transporter.
In addition, since the oilless chain is used as the power transmission means of the automatic transporter, no oil dust is generated and the oil does not adhere to the work, so that the occurrence of poor welding can be prevented. Further, a work loader is provided, and a step measuring device is provided there, so that the quality control of the work can be performed in-line, so that efficient raw knitting is possible. In addition, since the positioning of the electron beam irradiation is performed using the groove of the work, welding with high accuracy and high reliability can be performed. In the above description, a case where the present invention is applied to an electron beam welding system has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. It is needless to say that the method can be applied to the welding method. Needless to say, various changes can be made to the details of each step.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、高品質の溶接品を安定して得ることができ、ま
た、高能率に溶接作業を行えるようにした溶接システム
を実現できるという顕著な効果を奏するものである。As described in detail above, according to the present invention, a high quality welded product can be stably obtained, and a welding system capable of performing a welding operation with high efficiency can be realized. This is a remarkable effect.
【図1】本発明の一実施例に係る電子ビーム溶接システ
ムの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an electron beam welding system according to one embodiment of the present invention.
【図2】従来の電子ビーム加工機を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a conventional electron beam processing machine.
【図3】溶接用ワークの部品断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a part of a welding work.
【図4】溶接用ワークの溶接状態を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a welding state of a welding work.
【図5】溶接前後に測定する溶接用ワーク寸法の指示を
説明する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining an instruction of a welding work dimension measured before and after welding.
【図6】溶接前後の寸法測定位置を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing dimension measurement positions before and after welding.
【図7】溶接不良の様子を例示する断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a state of poor welding.
【図8】段差測定器下の溶接用治具と治具固定用パレッ
トの位置決め状況を示す平面図と側面図である。8A and 8B are a plan view and a side view showing a positioning state of a welding jig and a jig fixing pallet below the step measuring device.
【図9】溶接用ワークの寸法の自動測定の様子を示す断
面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state of automatic measurement of dimensions of a welding work.
【図10】溶接用ワーク,溶接用治具,治具固定用パレ
ットの冷却の様子を示す正面図である。FIG. 10 is a front view showing a cooling state of a welding work, a welding jig, and a jig fixing pallet.
【図11】電子ビーム照射位置決めの様子を示す平面図
および断面図である。FIGS. 11A and 11B are a plan view and a cross-sectional view illustrating the state of electron beam irradiation positioning.
【図12】本発明の作業形態を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a working mode of the present invention.
1:電子ビーム溶接機、2:スポットクーラー、4:自
動搬送機、5:段差測定器、6:ワークローダ、10:
溶接用ワーク、11:溶接用治具、12:治具固定用パ
レット、15:部品(1)、16:部品(2)、17:電子
ビーム、22:測定針、23:基準板、24:治具ナン
バー読み取り器、25:治具ナンバープレート。1: electron beam welding machine, 2: spot cooler, 4: automatic transfer machine, 5: step measuring device, 6: work loader, 10:
Welding work, 11: welding jig, 12: jig fixing pallet, 15: part (1), 16: part (2), 17: electron beam, 22: measuring needle, 23: reference plate, 24: Jig number reader, 25: jig number plate.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 光清 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社 日立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 塩川 武次 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社 日立製作所汎用コンピュータ事業部内 (72)発明者 今井 邦典 神奈川県秦野市堀山下1番地 株式会社 日立製作所汎用コンピュータ事業部内 (56)参考文献 特開 昭64−62288(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 37/00 B23K 15/00 - 15/06──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Mitsunori Tani 1st Horiyamashita, Hadano-shi, Kanagawa Prefecture Hitachi, Ltd. General-purpose Computer Business Division (72) Inventor Takeji Shiokawa 1st Horiyamashita, Hadano-shi, Kanagawa Hitachi, Ltd. (72) Inventor Kunori Imai 1-Horiyamashita, Hadano-shi, Kanagawa Prefecture General-purpose computer division of Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-64-62288 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 6 , DB name) B23K 37/00 B23K 15/00-15/06
Claims (6)
ら溶接するための搬送手段と、溶接機内の溶接室前後に
真空予備室を備えた溶接システムであって、溶接用治具
の冷却手段を有することを特徴とする溶接システム。1. A welding system comprising a conveying means for performing welding while sequentially circulating a plurality of welding jigs, and a vacuum preliminary chamber before and after a welding chamber in a welding machine, wherein the welding jig is cooled. A welding system comprising means.
循環を行わせるものであることを特徴とする請求項1記
載の溶接システム。2. The welding system according to claim 1, wherein said conveying means circulates in a substantially vertical plane.
送手段から突出した位置に設けられた溶接用ワークロー
ド・アンロード部を有することを特徴とする請求項1ま
たは2記載の溶接システム。3. The welding system according to claim 1, further comprising a welding work load / unload section provided at a position protruding from said circulation / conveying means in addition to said means. .
おける溶接用ワークの寸法を計測し溶接の良否判定を行
う計測・管理手段を有することを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載の溶接システム。4. A measuring and managing means for measuring dimensions of a welding work before and after welding and judging the quality of welding in addition to each of the above means.
3. The welding system according to any one of 3.
ンを使用するものであることを特徴とする請求項1〜4
のいずれかに記載の溶接システム。5. The circulating transport means uses an oil-less chain.
The welding system according to any one of the above.
ステムが有する各手段に加えて、更に、溶接用ワークの
溶接開先位置を検知し、該検知結果に基づいて電子ビー
ムの照射位置を決定する電子ビーム位置決定手段を有す
ることを特徴とする電子ビーム溶接のための溶接システ
ム。6. A welding groove position of a welding work is further detected in addition to the means of the welding system according to claim 1, and irradiation of an electron beam is performed based on the detection result. A welding system for electron beam welding, comprising an electron beam position determining means for determining a position.
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