JP3970790B2 - 帯状ワークの突合せ接合装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の帯状ワークからリードフレームやコネクター等を連続的に生産するプレイライン等に於いて利用されるものであり、帯状ワークの端部同士を突合せ溶接して接合する突合せ接合装置の改良に係り、特に、リードフレームのように位置決め用のパイロット孔を等間隔毎に形成した帯状ワークの突合せ接合装置に関するものである。
【０００２】
【従前の技術】
一般に、鉄、鉄ニッケル合金、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金、ステンレス等の金属製の帯状ワークを連続的に供給しながらリードフレームやコネクター、シャーシ類等を成形加工するプレスライン等に於いては、金型内へ帯状ワークを挿入するための手数を省くため、繰り出し中の帯状ワークの終端部が近づくと、帯状ワークの供給を一旦止め、繰り出し中の帯状ワークの終端部に新しい帯状ワークの始端部を突合せ溶接し、その後新しい帯状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、プレス加工された金属製の帯状ワークＷ（例えば、プレス加工によりステージ、インナーリード、アウターリード、吊りリード、位置決め用のパイロット孔等を形成したリードフレーム等）に於いては、図１３に示すようにプレス加工中にバリや傷、打痕跡、変形等の不良部分Ｗｃが発生することがある。特に、帯状ワークＷに部分的な変形が生じた場合には、位置決め用のパイロット孔ＷａのピッチＰにもバラツキが生じることになる。
このような帯状ワークＷを引き続き別のプレス工程（フォーミングプレス、切断プレス）やボンディング工程（ダイボンディング、ワイヤボンディング）等に送り込んで加工した場合、製品の品質に支障を来たすばかりでなく、金型が損傷する等の問題が発生する。然も、プレス工程中やボンディング工程中に帯状ワークＷの送りが不良となったり、位置決め精度が悪くなったりすると云う問題が発生する。
【０００４】
上述した問題を解決するには、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃ近傍を幅方向に切断して不良部分を取り除き、帯状ワークＷの切断端面同士を突合せ溶接により接合してから、不良部分Ｗｃの無くなった帯状ワークＷを後続の加工工程（ボンディング工程等）へ送るようにすれば良い。
【０００５】
従来、帯状ワークＷを突合せ溶接により接合する突合せ接合装置としては、本件発明者が先に開発した帯状金属薄板の突合せ接合装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
即ち、前記突合せ接合装置は、図１４（Ａ）〜（Ｃ）乃至図に示す如く、帯状ワークＷを支持載置する作業用テーブル３０を設けたキャビネット本体３１と、帯状ワークＷを幅方向に切断する切断装置３２と、帯状ワークＷを作業用テーブル３０の上面へ保持固定するワーククランプ３３と、帯状ワークＷの突合せ部分を挾持する上部クランプ３４及び下部クランプ３５と、帯状ワークＷの突合せ部近傍を下部クランプ３５上へ押圧保持する押えガイド板３６と、帯状ワークＷの切断端面同士を突合せ溶接する溶接用トーチ３７ａを備えた溶接装置３７（ＴＩＧ溶接装置）と、帯状ワークＷ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３８と、溶接条件や電極位置等を設定する操作パネル３９と、切断装置３２や溶接装置３７等を作動させる操作スイッチ盤４０等から構成されている。
又、切断装置３２、溶接装置３７、圧延装置３８及び上部クランプ３４等は、作業用テーブル３０の奥部に前後方向へ移動自在に配設されており、帯状ワークＷの切断時、帯状ワークＷの溶接時、帯状ワークＷの溶接部の圧延時に作業用テーブル３０上へ引き出されるようになっている。
この突合せ接合装置に於いては、プレス加工等の加工が全く施されていない平坦な帯状ワークＷを突合せ溶接する場合に、帯状ワークＷの突合せ溶接を高精度で且つ高能率で行うことができる等の利点を有する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−３４７７９２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上述した従来の突合せ接合装置に於いては、リードフレームのように一旦加工された帯状ワークＷを突合せ溶接する場合に様々な問題が生じることになる。
例えば、前記突合せ接合装置を用いてリードフレームのように位置決め用のパイロット孔Ｗａを等間隔毎に形成した帯状ワークＷの不良部分Ｗｃを切断加工により取り除き、この帯状ワークＷの切断端面同士を突合せ溶接により接合した場合には、帯状ワークＷの突き合せ部分のパイロット孔Ｗａのピッチが狂うと云う問題が発生する。何故なら、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃ近傍を切断装置３２で切断する際に正確な位置で切断することが極めて困難であり、帯状ワークＷの切断端面同士を突合せ溶接したときにパイロット孔ＷａのピッチＰにバラツキが生じるからである。その結果、この帯状ワークＷを後続の加工工程（ボンディング工程）へ送り込むと、帯状ワークＷの送りが不良となったり、位置決め精度が悪くなったりする等、様々な不都合を生じることになる。特に、精密部品であるリードフレームのような帯状ワークＷに於いては、寸法精度や位置精度を高精度に保つことが必要とされるため、極めて重要な問題である。
又、従来の突合せ接合装置に於いては、リードフレームのように凸部分Ｗｂのある帯状ワークＷを切断装置３２で切断する際に帯状ワークＷの凸部分Ｗｂが潰れたり、或いは帯状ワークＷの突合せ部分を溶接装置３７で突合せ溶接する際に凸部分Ｗｂのある帯状ワークＷの突合せ部分を上部クランプ３４及び下部クランプ３５で良好且つ確実に挾持することができず、帯状ワークＷの突合せ溶接を行えないと云う問題が発生する。
【０００９】
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、プレス加工等が施された帯状ワークの突合せ溶接を高精度で確実且つ良好に行える帯状ワークの突合せ接合装置を提供することにある。
【００１０】
【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、位置決め用のパイロット孔を等間隔毎に形成した帯状ワークを幅方向に沿って切断して帯状ワークの不良部分を取り除き、不良部分を取り除いた帯状ワークの切断端面同士を突き合せ固定した後、この突合せ部を突合せ溶接して接合するようにした帯状ワークの突合せ接合装置であって、前記突合せ接合装置は、帯状ワークの不良部分近傍を幅方向に沿って切断する切断装置と、帯状ワークの切断時に帯状ワークを位置決めする切断用位置決め機構と、帯状ワークの突合せ部を上下方向から挾持する上部クランプ及び下部クランプから成るクランプ機構と、帯状ワークの突合せ部を突合せ溶接する溶接装置と、帯状ワークの突き合せ時に帯状ワークを位置決めする突合せ用位置決め機構と、突合せ溶接により接合された帯状ワークのパイロット孔のピッチを検査するパイロット孔用検査機構とを備えており、前記パイロット孔用検査機構は、帯状ワークのパイロット孔のピッチと同一ピッチで配置されて各パイロット孔に夫々嵌合される複数の検査用ピンから成ることに特徴がある。
【００１２】
本発明の請求項２の発明は、切断装置が、帯状ワークのパイロット孔のピッチと同一ピッチ又はパイロット孔のピッチの数倍のピッチで配設された左右の下刃を備えた雌型と、雌型内に上下動自在に配設され、左右の下刃との協働作用により帯状ワークの不良部分近傍を幅方向に沿って切断する左右の上刃を備えた雄型とから成り、左右の上刃及び下刃により帯状ワークの不良部分の両側付近を切断し、帯状ワークの不良部分をパイロット孔のピッチと同じ寸法分又はパイロット孔のピッチの数倍の寸法分だけ除去できるように構成されていることに特徴がある。
【００１３】
本発明の請求項３の発明は、切断装置の雌型が、帯状ワークの切断時に帯状ワークの凸部分が入り込む第１凹部を備えており、帯状ワークの平坦部が雌型の上面に密着状態で載置されるように構成されていることに特徴がある。
【００１４】
本発明の請求項４の発明は、切断用位置決め機構が、帯状ワークのパイロット孔のピッチと同一ピッチで配置されて各パイロット孔に夫々嵌合される複数の切断用位置決めピンから成り、切断装置による帯状ワークの切断時に帯状ワークがパイロット孔の中心位置で幅方向に沿って切断されるように切断装置に設けられていることに特徴がある。
【００１５】
本発明の請求項５の発明は、クランプ機構の下部クランプが、磁性を有する帯状ワークを磁力により下部クランプ上へ固定する永久磁石を備えていることに特徴がある。
【００１６】
本発明の請求項６の発明は、クランプ機構の下部クランプが、帯状ワークのクランプ時に帯状ワークの凸部分が入り込む凹部を備えており、帯状ワークの平坦部が下部クランプの上面に密着状態で載置されるように構成されていることに特徴がある。
【００１７】
本発明の請求項７の発明は、突合せ用位置決め機構が、帯状ワークのパイロット孔のピッチと同一ピッチで配置されて各パイロット孔に夫々嵌合される複数の突合せ用位置決めピンから成り、帯状ワークの突き合せ時に帯状ワークの突合せ部を溶接位置へ位置決めできるようにクランプ機構の下部クランプに設けられていることに特徴がある。
【００１８】
【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は本発明の実施の形態に係る帯状ワークＷの突合せ接合装置の要部を示すものであり、当該突合せ接合装置は、金属製の帯状ワークＷからリードフレームやコネクター等を連続的に生産するプレイライン等に於いて利用されるものであり、リードフレームのように位置決め用のパイロット孔Ｗａを等間隔毎に形成した帯状ワークＷの不良部分Ｗｃを切断除去し、不良部分Ｗｃを除去した帯状ワークＷの切断端面同士を突き合せ固定してその突合せ部を突合せ溶接により接合するようにしたものである。
【００１９】
即ち、突合せ接合装置は、図１に示す如く、帯状ワークＷが載置される作業用テーブル１を設けたキャビネット本体２（全体像は省略）と、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃ近傍を幅方向に切断する切断装置３と、帯状ワークＷの切断時に帯状ワークＷを位置決めする切断用位置決め機構４と、帯状ワークＷの突合せ部を上下方向から挾持する上部クランプ５及び下部クランプ６から成るクランプ機構７と、帯状ワークＷの突合せ部を突合せ溶接する溶接装置８と、帯状ワークＷの突き合せ時に帯状ワークＷを位置決めする溶接用位置決め機構９と、突合せ溶接により接合された帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰを検査するパイロット孔用検査機構１０等から構成されており、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃの切断除去、不良部分Ｗｃが除去された帯状ワークＷの突合せ溶接、突合せ溶接された帯状ワークＷの寸法検査を夫々行えるようになっている。
又、切断装置３及び溶接装置８等は、キャビネット本体２に設けた作業用テーブル１の奥部に前後方向へ移動自在に配設されており、帯状ワークＷの切断時や突合せ溶接時等に作業用テーブル１側へ引き出されるようになっている。
【００２０】
前記キャビネット本体２は、図１に示す如く、前面側の中間部に水平姿勢の作業用テーブル１を備えており、この作業用テーブル１の中間部にはクランプ機構７の下部クランプ６が収納される凹所１ａが形成されている。
又、キャビネット本体２の内部には、切断装置３や溶接装置８等の駆動用モータ及び駆動用シリンダ（何れも図示省略）、各駆動用モータ及び駆動用シリンダの制御装置（図示省略）、溶接用ガスボンベ及びその附属品（何れも図示省略）、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。
【００２１】
前記切断装置３は、図２乃至図４に示す如く、作業用テーブル１の側方位置に前後方向へ移動自在に配設した移動フレーム１１に設けられており、移動フレーム１１にボルト１２により水平姿勢で固定された取付け台１１と、取付け台１１の上面側にボルト１２により固定され、帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一ピッチＰで配設された左右の下刃１４ａを備えた雌型１４と、雌型１４内に上下動自在に配設され、左右の下刃１４ａとの協働作用により帯状ワークＷの不良部分Ｗｃ近傍を幅方向に切断する左右の上刃１５ａを備えた雄型１５と、取付け台１１の下面側にボルト１２により固定され、雄型１５を上下動させる流体圧シリンダ１６等から構成されている。
【００２２】
具体的には、切断装置３の雌型１４は、図２乃至図４に示す如く、高速度工具鋼等の金属材によりブロック状に形成されており、その中央部付近には雄型１５が上下動可能に挿入される平面形状凸形の挿入穴１４ｂが上下方向へ貫通状に形成されていると共に、挿入穴１４ｂの幅の狭い部分には左右の下刃１４ａが対向状態で且つ雌型１４と一体的に形成されている。この左右の下刃１４ａの間隔は、帯状ワークＷに形成したパイロット孔ＷａのピッチＰと同一に設定されている。
更に、雌型１４の下刃１４ａ近傍の上面には、帯状ワークＷの切断時に帯状ワークＷの凸部分Ｗｂが入り込む溝状の第１凹部１４ｃが、又、雌型１４の一端部上面には、突合せ溶接された帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰを検査する際に帯状ワークＷの凸部分Ｗｂが入り込む溝状の第２凹部１４ｄが雌型１４の幅方向に沿う姿勢で夫々形成されており、リードフレームのように凸部分Ｗｂのある帯状ワークＷであっても、帯状ワークＷの切断時に凸部分Ｗｂが潰れたり、或いは帯状ワークＷの寸法検査時に凸部分Ｗｂが邪魔にならないように工夫されている。
【００２３】
一方、切断装置３の雄型１５は、図２乃至図４に示す如く、高速度工具鋼等の金属材により平面形状凸形のブロック状に形成されており、幅の狭い突起部１５ｂの下面側には左右の上刃１５ａが雄型１５と一体的に形成されている。この左右の上刃１５ａの間隔は、左右の上刃１５ａが雌型１４の左右の下刃１４ａに夫々摺接するように設定されている。即ち、左右の上刃１５ａの間隔は、帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一ピッチに設定されている。
又、雄型１５の左右の上刃１５ａは、その刃先が傾斜状に形成されており、雌型１４の左右の下刃１４ａとの協働作用により帯状ワークＷを切断する際に切断装置３に大きな負荷が掛からないように工夫されている。
【００２４】
そして、前記雄型１５は、雌型１４の挿入穴１４ｂ内に上下動自在に配設されており、取付け台１１の下面側に固定した流体圧シリンダ１６によって、左右の上刃１５ａが雌型１４の上面よりも上方に位置して左右の上刃１５ａと下刃１４ａとの間に帯状ワークＷを挿入できる上昇位置（図９（Ａ）に示す位置）と左右の上刃１５ａが雌型１４内に位置して帯状ワークＷを切断する下降位置（図９（Ｂ）に示す位置）とに亘って昇降動できるようになっている。
尚、図２乃至図４に於いて、１８は雌型１４の上面にボルト１２により固定され、雄型１５を覆うカバー体、１９は雄型１５に設けたグリースニップル、１５ｃは雄型１５に形成した油溝である。
【００２５】
前記切断用位置決め機構４は、図２乃至図４に示す如く、切断装置３の雌型１４に配設されて帯状ワークＷの切断時に帯状ワークＷを所定の位置に位置決めするものであり、切断装置３の雌型１４に帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一ピッチのピン孔１４ｅを形成し、各ピン孔１４ｅに帯状ワークＷのパイロット孔Ｗａに嵌合される切断用位置決めピン４ａを突出状態で嵌着することにより構成されている。
この実施の形態に於いては、各切断用位置決めピン４ａは、雌型１４の第１凹部１４ｃ近傍位置に雌型１４の幅方向（図４の左右方向）に沿って２列の状態で且つ帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一ピッチで配置されており、帯状ワークＷの両側縁部に等間隔毎に形成したパイロット孔Ｗａへ夫々嵌合されるようになっている。
又、各切断用位置決めピン４ａは、雌型１４の左右の下刃１４ａに隣接する切断用位置決めピン４ａが左右の下刃１４ａの刃先から帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰ寸法だけ離れた位置になるように雌型１４に配置されており、帯状ワークＷを切断用位置決めピン４ａにより位置決めして切断装置３で切断するときに帯状ワークＷがパイロット孔Ｗａの中心位置で幅方向に切断されるようになっている。
更に、各切断用位置決めピン４ａの先端部（上端部）は、帯状ワークＷの各パイロット孔Ｗａが切断用位置決めピン４ａへ簡単且つ容易に嵌合されるように尖頭状に形成されている。
【００２６】
前記クランプ機構７は、図５に示す如く、作業用テーブル１の上方位置に前後方向へ水平移動自在に配設され、帯状ワークＷの突合せ部近傍上面を保持する左右の上部クランプ５と、作業用テーブル１の凹所１ａに上下動自在に収納され、左右の上部クランプ５との間で帯状ワークＷの突合せ部を挾持固定する下部クランプ６と、作業用テーブル１の凹所１ａの下面側にボルト１２により固定され、下部クランプ６を上下動させる流体圧シリンダ２０とから構成されており、左右の上部クランプ５を前進させて下部クランプ６の上方位置へ移動させた後、下部クランプ６を流体圧シリンダ２０により上昇させることによって、帯状ワークＷの切断端部が突き合された状態で上部クランプ５と下部クランプ６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。
【００２７】
具体的には、左右の上部クランプ５は、図５に示す如く、銅材により板状に形成されており、作業用テーブル１の上方位置に前後方向へ移動自在に配設した支持フレーム２１の下面側に僅かな間隔（１ｍｍ程度の間隔）を空けて対向状に固定されている。
又、左右の上部クランプ５は、その先端部５ａが薄肉の板状に形成されており、薄肉板状の先端部５ａ底面でもって帯状ワークＷの切断端部の上面を保持するようになっている。このように、左右の上部クランプ５の先端部５ａを薄肉の板状に形成すると、リードフレームのように凸部分Ｗｂが形成された帯状ワークＷであっても、左右の上部クランプ５は帯状ワークＷの平坦部を確実且つ良好に保持することができる。
そして、左右の上部クランプ５は、帯状ワークＷの突合せ部をクランプする際に前方へ自動的に引き出され、下部クランプ６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５の先端部下面は、作業用テーブル１の上面と略同一高さレベルに保持されている。
【００２８】
一方、下部クランプ６は、図５乃至図８に示す如く、銅材により平面形状が矩形の厚肉板状に形成されており、作業用テーブル１の凹所１ａ内に配設されて流体圧シリンダ２０に支持された支持板２２上面に固定され、流体圧シリンダ２０の伸縮動作に伴って支持板２２と一緒に上下動するようになっている。即ち、下部クランプ６は、流体圧シリンダ２０の短縮時にはその上面が作業用テーブル１の上面よりも所定の距離だけ下方に位置する待機位置へ下降し、流体圧シリンダ２０の伸長時にはその上面が作業用テーブル１の上面と同じ位置になる挾持位置へ上昇するようになっている。
又、下部クランプ６の中間部上面には、帯状ワークＷが嵌め込まれる浅溝６ａが下部クランプ６の幅方向に沿って形成されていると共に、浅溝６ａに嵌め込まれた帯状ワークＷを簡単且つ容易に取り出せるように複数のワーク取出し穴６ｂが浅溝６ａに隣接して形成されている。
更に、下部クランプ６の浅溝６ａの底面の両側縁部及び中間部を除く部分には、帯状ワークＷの凸部分Ｗｂが入り込む凹部６ｃが下部クランプ６の幅方向に沿って形成されており、リードフレームのように凸部分Ｗｂのある帯状ワークＷであっても、帯状ワークＷのクランプ時に凸部分Ｗｂが変形したりしないように工夫されている。このように、浅溝６ａの底面の両側縁部及び中間部を除く部分に凹部６ｃを形成することによって、浅溝６ａの底面の両側縁部には帯状ワークＷの両側縁部を支持する部分が形成されると共に、浅溝６ａの底面の中間部には溶接金属の溶け落ち防止と裏側のシールドを行うバックバーとしての機能を有する部分が形成されることになる。バックバーとしての機能を有する部分には、帯状ワークＷの溶接時にシールドガス（アルゴンガス等の不活性ガス）が流れる溝６ｄが形成されている。
【００２９】
そして、前記下部クランプ６には、図６に示す如く、磁性を有する帯状ワークＷを磁力により下部クランプ６上へ固定する永久磁石２３（この例ではコバルト磁石）と初期アークを発生させるスタートタブ２４とが夫々設けられている。
即ち、永久磁石２３は、磁性を有する帯状ワークＷのクランプ時や突合せ溶接時に帯状ワークＷが下部クランプ６から浮き上がるのを防止するものであり、その上面が浅溝６ａの底面と面一になるように下部クランプ６の浅溝６ａと下部クランプ６の上面との境目に設けた保持部材２５に保持されている。この保持部材２５は、下部クランプ６に形成した収納穴６ｅ内に嵌合されており、ボルト１２により下部クランプ６側へ固定されている。
一方、スタートタブ２４は、銅材により形成した円柱状の本体２４ａの中心部に円柱状のタングステン材２４ｂを固着したものであり、浅溝６ａの両側近傍位置及び浅溝６ａから少し離れた位置に夫々配置されて下部クランプ６に高さ調整可能にねじ込み固定されている。又、各スタートタブ２４の頭部は、平面状に形成されており、その外周縁部にはテーパ面が設けられている。このスタートタブ２４には、特開２００１−４７２８１号公報に開示されたアークガイドが使用されている。
尚、スタートタブ２４と浅溝６ａに嵌め込まれた帯状ワークＷとの間隔、スタートタブ２４の突出高さ等は、帯状ワークＷの厚さ等に応じて適宜に調整されていることは勿論である。
【００３０】
前記溶接装置８は、図５に示す如く、作業用テーブル１の上方位置に前後方向へ水平移動自在に配設されており、不良部分Ｗｃが切断除去された帯状ワークＷの切断端部同士を突合せ溶接するものである。この溶接装置８には、従来公知のＧＴＡ溶接装置８が使用されている。
即ち、溶接装置８は、先端部からアルゴンカス等のシールドガスを流すと共に、タングステン電極棒８ａを挿着した溶接用トーチ８ｂと、溶接用トーチ８ｂを上下動させるサーボモータ等から成るトーチ上下駆動装置（図示省略）等を備えており、帯状ワークＷの突合せ部を溶接する際に前方へ自動的に引き出され、溶接用トーチ８ｂの先端が自動的に設定位置に保持され且つ溶接用トーチ８ｂが所定の速度で帯状ワークＷの突合せ部に沿って直線移動するようになっている。
尚、この実施の形態に於いては、溶接装置８には、ＧＴＡ溶接装置８を使用しているが、他の実施の形態に於いては、溶接装置８にプラズマ溶接装置やレーザー溶接装置を使用するようにしても良い。
【００３１】
前記突合せ用位置決め機構９は、図５乃至図７に示す如く、クランプ機構７の下部クランプ６に配設されて帯状ワークＷの突き合せ時に帯状ワークＷを溶接位置（溶接用トーチ８ｂの下方位置）へ位置決めするものであり、下部クランプ６に帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一ピッチのピン孔６ｆを形成し、各ピン孔６ｆに帯状ワークＷのパイロット孔Ｗａに嵌合される突合せ用位置決めピン９ａを突出状態で嵌着することにより構成されている。
この実施の形態に於いては、各突合せ用位置決めピン９ａは、下部クランプ６の浅溝６ａ内の両側縁部に下部クランプ６の幅方向に沿って２列の状態で且つ帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一ピッチで配置されており、帯状ワークＷの両側縁部に等間隔毎に形成したパイロット孔Ｗａへ夫々嵌合されるようになっている。
又、各突合せ用位置決めピン９ａは、そのうちの二つの対向する突合せ用位置決めピン９ａが浅溝６ａの近傍位置に設けた二つのスタートタブ２４の近傍に夫々位置するように下部クランプ６に配置されており、帯状ワークＷを突合せ用位置決めピン９ａにより位置決めしたときに帯状ワークＷの突合せ部が二つのスタートタブ２４間に位置するようになっている。
更に、各突合せ用位置決めピン９ａの先端部（上端部）は、平坦状に形成されていると共に、その突出高さは帯状ワークＷのクランプや突合せ溶接に支障を来たさない程度に設定されている。
【００３２】
前記パイロット孔用検査機構１０は、図３及び図４に示す如く、切断装置３の雌型１４に配設されて突合せ溶接により接合された帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰを検査するものであり、切断装置３の雌型１４に帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一ピッチＰのピン孔１４ｆを形成し、各ピン孔１４ｆに帯状ワークＷのパイロット孔Ｗａに嵌合される検査用ピン１０ａを突出状態で嵌着することにより構成されている。
この実施の形態に於いては、各検査用ピン１０ａは、雌型１４の第２凹部１４ｄ近傍位置に雌型１４の幅方向に沿って２列の状態で且つ帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一ピッチで配置されており、帯状ワークＷの両側縁部に等間隔毎に形成したパイロット孔Ｗａへ夫々嵌合されるようになっている。
又、各検査用ピン１０ａの先端部（上端部）は、帯状ワークＷのパイロット孔Ｗａが切断用位置決めピン４ａへ簡単且つ容易に嵌合されるように尖頭状に形成されている。
【００３３】
次に、上述した突合せ接合装置を用いてプレス加工により形成したリードフレーム等の帯状ワークＷを突合せ溶接する場合について説明する。
尚、溶接電流、溶接速度、不活性ガスの供給量、溶接用トーチ８ｂの移動速度、タングステン電極棒８ａの先端形状等の溶接条件は、帯状ワークＷの材質、板厚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。
【００３４】
プレス加工によって形成したリードフレーム等の帯状ワークＷにバリや傷、打痕跡、変形等の不良部分Ｗｃが発生すると、帯状ワークＷを切断用位置決め機構４により位置決めし、この状態で帯状ワークＷの不良部分Ｗｃを切断装置３により切断除去する。
即ち、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃが切断装置３の雌型１４の左右の下刃１４ａ間に位置するように帯状ワークＷのパイロット孔Ｗａを切断用位置決め機構４の切断用位置決めピン４ａに嵌め込んで帯状ワークＷを雌型１４上で位置決めし、この状態で上昇位置にある切断装置３の雄型１５を流体圧シリンダにより下降位置へ下降させる（図９（Ａ）及び（Ｂ）参照）。
そうすると、切断装置３の左右の上刃１５ａ及び下刃１４ａにより帯状ワークＷの不良部分Ｗｃの両側付近がパイロット孔Ｗａの中心位置で同時に切断され、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃがパイロット孔ＷａのピッチＰと同じ寸法分だけ切断除去される。この切断除去された帯状ワークＷの不良部分Ｗｃは、切断装置３の取付け台１１の落下穴１１ａから排出されてスクラップケース１７へ回収される。
【００３５】
尚、切断用位置決めピン４ａは、その先端部を尖頭状に形成しているため、帯状ワークＷの各パイロット孔Ｗａへ簡単且つ容易に嵌め込むことができる。又、切断装置３は、左右の上刃１５ａ及び下刃１４ａを備えているため、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃの両側付近を同時に切断することができ、帯状ワークＷの切断作業を迅速に行えることになる。
【００３６】
帯状ワークＷの不良部分Ｗｃが切断装置３により切断除去されると、帯状ワークＷの切断端部付近を突合せ用位置決め機構９により位置決めして帯状ワークＷの切断端面同士を突き合せ、帯状ワークＷの突合せ部をクランプ機構７により挾持固定する。
即ち、帯状ワークＷの切断端面同士がスタートタブ２４の近傍位置で突き合されるように帯状ワークＷのパイロット孔Ｗａを突合せ用位置決め機構９の突合せ用位置決めピン９ａに嵌め込んで帯状ワークＷを下部クランプ６上で位置決めする（図１０参照）。このとき、帯状ワークＷの切断端面同士は、突合せ用位置決めピン９ａにより位置決めされるため、スタートタブ２４の近傍位置にある突合せ用位置決めピン９ａを挾んだ状態で正確に且つ密着状に突き合される。又、下部クランプ６に永久磁石２３を設けているため、磁性を有する帯状ワークＷの場合には、下部クランプ６からの浮き上がりが防止される。
そして、帯状ワークＷの切断端面同士が下部クランプ６上で突き合されたら、溶接装置８及びクランプ機構７の上部クランプ５が前進して帯状ワークＷの突合せ部の上方位置へ移動すると共に、この状態で待機位置にある下部クランプ６が流体圧シリンダ２０により挾持位置へ上昇する。これによって、帯状ワークＷの突合せ部は、上部クランプ５と下部クランプ６との間で緊密且つ強固に挾持固定される（図１１参照）。
【００３７】
帯状ワークＷの突合せ部がクランプ機構７により挾持固定されたら、溶接装置８が作動して帯状ワークＷの突合せ部が自動溶接される。即ち、溶接用トーチ８ｂが下降してタングステン電極棒８ａの先端をスタートタブ２４の頭部頂面付近に位置させ、スタートタブ２４の頭部頂面とタングステン電極棒８ａとの間でアークを発生させる。その後、溶接用トーチ８ｂが所定の速度で帯状ワークＷ側へ移動し、帯状ワークＷの突合せ部に沿って帯状ワークＷの突合せ部を突合せ溶接する。このとき、発生したアークは、スタートタブ２４の外周縁部に形成したテーパ面を経過して帯状ワークＷの突合せ部端部へ引き継がれるため、アークが不安定になったり、或いは溶接部の端部に溶け落ち等を生じることがない。
【００３８】
尚、溶接装置８は、先に帯状ワークＷの突合せ部の両端部分（帯状ワークＷの側端からパイロット孔Ｗａの位置まで）を突合せ溶接し、その後帯状ワークＷの突合せ部の中間部分を突合せ溶接するように作動制御されている。何故なら、帯状ワークＷがプレス加工により部分的に打ち抜かれているため、帯状ワークＷの突合せ部を一端から他端まで一直線状に溶接した場合に帯状ワークＷに歪を生じるからである。
【００３９】
帯状ワークＷの突合せ溶接が終了したら、帯状ワークＷのクランプを解除して下部クランプ６から帯状ワークＷを取り出し、帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰが一定になっているかどうかをパイロット孔用検査機構１０により検査する。
即ち、帯状ワークＷの接合部近傍のパイロット孔Ｗａをパイロット孔用検査機構１０の検査用ピン１０ａに嵌め込み、全ての検査用ピン１０ａが帯状ワークＷの両側縁部に形成した各パイロット孔Ｗａへ確実且つ良好に嵌り込むかを確認する（図１２参照）。全ての検査用ピン１０ａが帯状ワークＷの各パイロット孔Ｗａに嵌り込めば、帯状ワークＷの接合が精度良く行われていることになる。
【００４０】
尚、上記実施の形態に於いては、切断用位置決め機構４とパイロット孔用検査機構１０を切断装置３の雌型１４に設けるようにしたが、他の実施の形態に於いては、切断用位置決め機構４とパイロット孔用検査機構１０を雌型１４近傍の作業用テーブル１に設けるようにしても良い。又、切断用位置決め機構４及びパイロット孔用検査機構１０は、切断用位置決めピン４ａ及び検査用ピン１０ａを別体に形成し、これらを雌型１４に形成したピン孔１４ｅ，１４ｆに嵌合することにより構成したが、切断用位置決めピン４ａ及び検査用ピン１０ａを雌型１４と一体的に形成するようにしても良い。
【００４１】
上記実施の形態に於いては、突合せ用位置決め機構９をクランプ機構７の下部クランプ６に設けるようにしたが、他の実施の形態に於いては、突合せ用位置決め機構９を下部クランプ６近傍の作業用テーブル１に設けるようにしても良い。又、突合せ用位置決め機構９は、突合せ用位置決めピン９ａを別体に形成し、これらを下部クランプ６に形成したピン孔６ｆに嵌合することにより構成したが、突合せ用位置決めピン９ａを下部クランプ６と一体的に形成するようにしても良い。
【００４２】
上記実施の形態に於いては、切断装置３の左右の下刃１４ａ及び上刃１５ａのピッチを帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰと同一に夫々設定し、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃをパイロット孔ＷａのピッチＰと同じ寸法分だけ切断除去できるようにしたが、他の実施の形態に於いては、左右の下刃１４ａ及び上刃１５ａのピッチを帯状ワークＷのパイロット孔ＷａのピッチＰの数倍のピッチＰに夫々設定し、帯状ワークＷの不良部分Ｗｃをパイロット孔ＷａのピッチＰの数倍の寸法分だけ切断除去できるようにしても良い。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の帯状ワークの突合せ接合装置は、次のような優れた効果を奏することができる。
（１）本発明の突合せ接合装置は、帯状ワークの不良部分近傍を幅方向に切断する切断装置と、帯状ワークの切断時に帯状ワークを位置決めする切断用位置決め機構と、帯状ワークの突合せ部を挾持するクランプ機構と、帯状ワークの突合せ部を突合せ溶接する溶接装置と、帯状ワークの突き合せ時に帯状ワークを位置決めする突合せ用位置決め機構とを備えているため、リードフレームのようにプレス加工等が施された帯状ワークであっても、帯状ワークの不良部分の切断除去、帯状ワークの位置合せや突き合せ、帯状ワークの突合せ溶接を夫々正確に簡単且つ容易に行える。その結果、本発明の突合せ接合装置を用いれば、接合された帯状ワークは、その寸法精度が極めて高精度に保たれることになり、後続の加工工程に送り込んでも何ら支障を来たすことがない。
（２）本発明の突合せ接合装置は、突合せ溶接により接合された帯状ワークのパイロット孔のピッチを検査するパイロット孔用検査機構を備えているため、寸法精度が高精度に保たれた帯状ワークを後続の加工工程へ確実に送ることができる。
（３）本発明の突合せ接合装置は、切断装置が左右の上刃及び下刃により帯状ワークの不良部分の両側付近を幅方向に切断できるように構成されているため、帯状ワークの切断加工を迅速に行うことができる。
（４）本発明の突合せ接合装置は、切断装置の雌型が帯状ワークの切断時に帯状ワークの凸部分が入り込む凹部を備えているため、リードフレームのように凸部分のある帯状ワークであっても、帯状ワークの切断時に凸部分が変形したり、邪魔になったりすると云うことがなく、帯状ワークの切断を良好に行える。
（５）本発明の突合せ接合装置は、切断用位置決め機構が切断装置に設けられているため、切断装置による帯状ワークの不良部分の切断除去時に帯状ワークの位置決めをより正確に行える。
（６）本発明の突合せ接合装置は、クランプ機構の下部クランプが永久磁石を備えているため、磁性を有する帯状ワークを磁力により下部クランプ上へ固定することができ、帯状ワークの浮き上がりを確実に防止することができる。又、下部クランプが帯状ワークのクランプ時に帯状ワークの凸部分が入り込む凹部を備えているため、リードフレームのように凸部分のある帯状ワークであっても、帯状ワークのクランプ時に凸部分が変形したり、邪魔になったりすると云うことがない。
（７）本発明の突合せ接合装置は、突合せ用位置決め機構がクランプ機構の下部クランプに設けられているため、帯状ワークの突き合せ時に帯状ワークの突合せ部を溶接位置へ正確に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る帯状ワークの突合せ接合装置の要部を示す縦断正面図である。
【図２】切断装置の縦断正面図である。
【図３】切断装置の縦断側面図である。
【図４】切断装置の平面図である。
【図５】クランプ機構の縦断正面図である。
【図６】クランプ機構の下部クランプの平面図である。
【図７】クランプ機構の下部クランプの縦断側面図である。
【図８】下部クランプの要部の縦断側面図である。
【図９】切断装置で帯状ワークを切断する状態を示し、（Ａ）は帯状ワークを切断用位置決め機構で位置決めした状態の切断装置の縦断正面図、（Ｂ）は帯状ワークを切断装置で切断した状態の切断装置の縦断正面図である。
【図１０】帯状ワークを突合せ用位置決め機構により下部クランプ上で位置決めした状態を示す下部クランプの要部の平面図である。
【図１１】帯状ワークの突合せ部をクランプ機構でクランプし、溶接装置で突合せ溶接する状態を示す縦断正面図である。
【図１２】突合せ溶接された帯状ワークをパイロット孔用検査機構で検査している状態を示す雌型の部分平面図である。
【図１３】（Ａ）は帯状ワークの平面図、（Ｂ）は帯状ワークの正面図である。
【図１４】（Ａ）は従来の突合せ接合装置の正面図、（Ｂ）は同じく平面図（Ｃ）は同じく側面図である。
【符号の簡単な説明】
３は切断装置、４は切断用位置決め機構、４ａは切断用位置決めピン、５は上部クランプ、６は下部クランプ、６ｃは下部クランプの凹部、７はクランプ機構、８は溶接装置、９は突合せ用位置決め機構、９ａは突合せ用位置決めピン、１０はパイロット孔用検査機構、１０ａは検査用ピン、１４は雌型、１４ａは下刃、１４ｃは雌型の第１凹部、１５は雄型、１５ａは上刃、２３は永久磁石、Ｗは帯状ワーク、Ｗａは帯状ワークのパイロット孔、Ｗｂは帯状ワークの凸部分、Ｗｃは帯状ワークの不良部分、Ｐは帯状ワークのピッチ。

Claims (7)

1. 位置決め用のパイロット孔（Ｗａ）を等間隔毎に形成した帯状ワーク（Ｗ）を幅方向に沿って切断して帯状ワーク（Ｗ）の不良部分（Ｗｃ）を取り除き、不良部分（Ｗｃ）を取り除いた帯状ワーク（Ｗ）の切断端面同士を突き合せ固定した後、この突合せ部を突合せ溶接して接合するようにした帯状ワークの突合せ接合装置であって、前記突合せ接合装置は、帯状ワーク（Ｗ）の不良部分（Ｗｃ）近傍を幅方向に沿って切断する切断装置（３）と、帯状ワーク（Ｗ）の切断時に帯状ワーク（Ｗ）を位置決めする切断用位置決め機構（４）と、帯状ワーク（Ｗ）の突合せ部を上下方向から挾持する上部クランプ（５）及び下部クランプ（６）から成るクランプ機構（７）と、帯状ワーク（Ｗ）の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置（８）と、帯状ワーク（Ｗ）の突き合せ時に帯状ワーク（Ｗ）を位置決めする突合せ用位置決め機構（９）と、突合せ溶接により接合された帯状ワーク（Ｗ）のパイロット孔（Ｗａ）のピッチ（Ｐ）を検査するパイロット孔用検査機構（１０）とを備えており、前記パイロット孔用検査機構（１０）は、帯状ワーク（Ｗ）のパイロット孔（Ｗａ）のピッチ（Ｐ）と同一ピッチで配置されて各パイロット孔（Ｗａ）に夫々嵌合される複数の検査用ピン（１０ａ）から成ることを特徴とする帯状ワークの突合せ接合装置。
2. 切断装置（３）は、帯状ワーク（Ｗ）のパイロット孔（Ｗａ）のピッチ（Ｐ）と同一ピッチ（Ｐ）又はパイロット孔（Ｗａ）のピッチ（Ｐ）の数倍のピッチで配設された左右の下刃（１４ａ）を備えた雌型（１４）と、雌型（１４）内に上下動自在に配設され、左右の下刃（１４ａ）との協働作用により帯状ワーク（Ｗ）の不良部分（Ｗｃ）近傍を幅方向に沿って切断する左右の上刃（１５ａ）を備えた雄型（１５）とから成り、左右の上刃（１５ａ）及び下刃（１４ａ）により帯状ワーク（Ｗ）の不良部分（Ｗｃ）の両側付近を切断し、帯状ワーク（Ｗ）の不良部分（Ｗｃ）をパイロット孔（Ｗａ）のピッチ（Ｐ）と同じ寸法分又はパイロット孔（Ｗａ）のピッチ（Ｐ）の数倍の寸法分だけ除去できるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
3. 切断装置（３）の雌型（１４）は、帯状ワーク（Ｗ）の切断時に帯状ワーク（Ｗ）の凸部分（Ｗｂ）が入り込む第１凹部（１４ｃ）を備えており、帯状ワーク（Ｗ）の平坦部が雌型（１４）の上面に密着状態で載置されるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
4. 切断用位置決め機構（４）は、帯状ワーク（Ｗ）のパイロット孔（Ｗａ）のピッチ（Ｐ）と同一ピッチで配置されて各パイロット孔（Ｗａ）に夫々嵌合される複数の切断用位置決めピン（４ａ）から成り、切断装置（４）による帯状ワーク（Ｗ）の切断時に帯状ワーク（Ｗ）がパイロット孔（Ｗａ）の中心位置で幅方向に沿って切断されるように切断装置（３）に設けられていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
5. クランプ機構（７）の下部クランプ（６）は、磁性を有する帯状ワーク（Ｗ）を磁力により下部クランプ（６）上へ固定する永久磁石（２３）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
6. クランプ機構（７）の下部クランプ（６）は、帯状ワーク（Ｗ）のクランプ時に帯状ワーク（Ｗ）の凸部分（Ｗｂ）が入り込む凹部（６ｃ）を備えており、帯状ワーク（Ｗ）の平坦部が下部クランプ（６）の上面に密着状態で載置されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項５に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
7. 突合せ用位置決め機構（９）は、帯状ワーク（Ｗ）のパイロット孔（Ｗａ）のピッチ（Ｐ）と同一ピッチで配置されて各パイロット孔（Ｗａ）に夫々嵌合される複数の突合せ用位置決めピン（９ａ）から成り、帯状ワーク（Ｗ）の突き合せ時に帯状ワーク（Ｗ）の突合せ部を溶接位置へ位置決めできるようにクランプ機構（７）の下部クランプ（６）に設けられていることを特徴とする請求項１、請求項５又は請求項６に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。

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