JP4115340B2 - Weld Deburring Device and Method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接部バリ取り装置および溶接部バリ取り方法に関し、とくに、不等厚平板、形鋼などを巻き、端部を溶接した環状リム素材の溶接部のバリ取りに適用できる溶接部バリ取り装置および溶接部バリ取り方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ホイールのリムには、従来、図1に示す平板形状素材1、および図2に示す形鋼形状素材2の、2種類の素材の何れかの素材が使用されている。さらに、特開平8−91005号公報に示す不等厚材料素材3(図3)などの素材の使用も知られている。
それらの素材からのリムの製造工程を図4に示す。これらの製造工程において、平板については、図4(イ)に示すように、巻き4、溶接5、トリミング6後、主にロール成形7によりリム形状を形成している。特開平8−91005号公報の不等厚材料については、図4(ロ)に示すように、トリミング工程を除き、平板からのリム成形と同じ工程を想定している。想定としたのは、特開平8−91005号の工程による製作が未実施であるためである。形鋼については、形鋼が最終形状に近い断面形状となっているため、図4(ハ)に示すように、巻き、溶接後、分割型を用いた主に径方向への拡大成形(サイジング)8となる。
また、リム溶接後のトリミング(バリ取り)については、平板素材では、図5(イ)、(ロ)に示すように、刃具9を環状素材の軸方向に動かして加工している(軸方向トリム、フラットトリミング)。また、形鋼では、凹凸があるため、図6(イ)、(ロ)に示すように、セクションと同じ形状がついた刃具10を周方向に動かして加工している(周方向トリム、ロータリートリマー)。特開平8−91005号の不等厚素材については、形鋼の場合に準じるトリミングとなることが想定される。
上記技術には、以下の問題がある。
フラットトリミングは、平板素材用に対しては、仕上がり外観、生産性などの要求が、ほぼ満足されている。しかし、凹凸のある形鋼素材や、不等厚平板素材に対しては、フラットトリミングでは刃具が水平にしか動かないためリム凹部分のバリ除去ができない。
また、ロータリートリマーを用いた周方向トリムでは、図7に示すように、切除素材40の取り残し41が後工程(成形工程等)で押し込まれてカブリ42が発生し、それを放置すると切欠き効果による亀裂発生や割れ発生の問題を生じるほか、外観不良の問題を生じ、それを除去しようとすると、形鋼同様、後加工に多大のコストを要する。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−91005号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題を解決するために、すなわち、溶接部伸長方向に凹凸をもつ形状を有するバリ除去対象材のバリ除去にも適用可能とするために、本出願人は、図8に示すように、倣いローラ13を、バリ除去対象材12の表面に押し付け、バリ除去対象材12の溶接部伸長方向と平行方向に送るとともに、倣いローラ13に連動してバリ取り切削刃15を移動させ、該バリ取り切削刃15にてバリ除去対象材の溶接部のバリを除去する装置、方法を開発中である。
その装置、方法において、倣いローラ13とバリ取り切削刃15の高さ位置は、一度調整されると位置関係は固定である。しかし、トリミングの前工程である突合せ溶接では巻き始終端部の突合せ角度にバラツキがあるので、トリミング工程においてバリの取り過ぎや取り残しが発生する。たとえば、図8において、巻き始終端部の突合せ角度差による溶接部高さの差A、および巻き始終端部の突合せ角度差によるローラ走行部高さの差Bに、それぞれ差が発生すると、溶接バリの取り過ぎや取り残しが発生する。発生した場合には、再度人が倣いローラ13とバリ取り切削刃15の高さ位置関係を調整する必要があるが、調整しても、ワーク毎に巻き始終端部の突合せ角度のバラツキが異なるので、全ワークに対して満足できる調整はできない。
【0005】
本発明の目的は、平板素材または不等厚素材または形鋼素材を巻き、巻き始終端部を溶接した環状素材の溶接部のバリを、倣いローラとバリ取り切削刃を連動させて除去する場合に、巻き始終端部の突合せ角度にバラツキがあっても、溶接バリの取り過ぎや取り残しを発生させることがない溶接部バリ取り装置および溶接部バリ取り方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明はつぎの通りである。
(1) 倣いローラと、
前記倣いローラと連動するバリ取り切削刃と、
前記倣いローラおよび前記バリ取り刃をバリ除去対象材に対して相対的にバリ除去対象材の溶接部伸長方向に移動させる移動部材と、
前記バリ除去対象材の端部突合せ角度を測定する測定装置と、
前記測定装置の測定結果から前記倣いローラに対する前記バリ取り切削刃の高さ位置を自動調整するバリ取り切削刃高さ位置調整機構と、
を備えた溶接部バリ取り装置。
(2) 前記測定装置がレーザ変位測定機である(1)記載の溶接部バリ取り装置。
(3) 前記レーザ変位測定機が、レーザ光をバリ除去対象材の表面に照射するレーザ照射装置と、その反射光を受光して各画素ごとの光量を検出するPSD受光素子と、を有し、三角測距方式でバリ除去対象材の光照射位置の変位を求める測定機である(2)記載の溶接部バリ取り装置。
(4) 前記バリ取り切削刃高さ位置調整機構が、サーボモータと、バリ取り切削刃をバリ除去対象材の表面に進退する方向に倣いローラに連動させる連動機構の一部を構成し、前記サーボモータの回転を、前記バリ取り切削刃の高さ方向直線移動に変換して前記バリ取り切削刃の高さ位置を調整する回転/直線変換機構とを有している(1)または(3)記載の溶接部バリ取り装置。
(5) 前記バリ除去対象材が平板、形鋼、不等厚平板の何れかからなる素材を巻き加工し端部を突き合わせ溶接した環状のホイールリム素材であり、前記溶接部が前記端部の突き合わせ溶接部である(1)ないし(4)の何れかに記載の溶接部バリ取り装置。
(6) 倣いローラを、バリ除去対象材の表面に押し付け、バリ除去対象材の溶接部伸長方向と平行方向に送るとともに、前記倣いローラに連動してバリ取り切削刃を移動させ、該バリ取り切削刃にてバリ除去対象材の溶接部のバリを除去する溶接部バリ取り方法であって、
前記バリ除去対象材の端部突合せ角度を測定し、
該測定結果から前記倣いローラに対する前記バリ取り切削刃の高さ位置を自動調整し、溶接部のバリを除去する、
溶接部バリ取り方法。
(7) 前記端部突合せ角度の測定をレーザ変位測定機を用いて行う(6)記載の溶接部バリ取り方法。
(8) 前記レーザ変位測定機を用いた変位測定において、レーザ光をバリ除去対象材に投光してその反射光をPSD受光素子で受光し、三角測距方式でバリ除去対象材の光照射位置の変位を求める(7)記載の溶接部バリ取り方法。
(9) 前記バリ取り切削刃高さ位置調整を、サーボモータと、バリ取り切削刃をバリ除去対象材の表面に進退する方向に倣いローラに連動させる連動機構の一部を構成し、前記サーボモータの回転を前記バリ取り切削刃の高さ方向直線移動に変換する回転/直線変換機構とを用いて行う(6)または(8)記載の溶接部バリ取り方法。
(10) 前記バリ除去対象材が平板、形鋼、不等厚平板の何れかからなる素材を巻き加工し端部を突き合わせ溶接した環状のホイールリム素材であり、前記溶接部が前記端部の突き合わせ溶接部である(6)ないし(9)の何れかに記載の溶接部バリ取り方法。
【0007】
上記(1)〜(5)の溶接部バリ取り装置、および上記(6)〜(10)の溶接部バリ取り方法の何れにおいても、バリ除去対象材の端部突合せ角度を測定し、測定装置の測定結果から倣いローラに対するバリ取り切削刃の高さ位置を自動調整するので、バリ除去対象材の端部突合せ角度にバラツキがあっても、バリの取り残しや溶接部の削り過ぎ等の不良が生じることなく、溶接部のバリを除去することができる。
上記(2)の溶接部バリ取り装置、および上記(7)の溶接部バリ取り方法の何れにおいても、端部突合せ角度の測定をレーザ変位測定機を用いて行うので、バリ除去対象材に非接触で、バリ除去対象材の端部突合せ角度を測定することができる。
上記(3)の溶接部バリ取り装置、および上記(8)の溶接部バリ取り方法の何れにおいても、レーザ光をバリ除去対象材に投光してその反射光をPSD受光素子で受光し、三角測距方式でバリ除去対象材の光照射位置の変位を求めるので、非接触で、かつ自動的に、高精度でバリ除去対象材の端部突合せ角度を求めることができる。
上記(4)の溶接部バリ取り装置、および上記(9)の溶接部バリ取り方法の何れにおいても、サーボモータと、該サーボモータの回転を前記バリ取り切削刃の高さ方向直線移動に変換する回転/直線変換機構とを用いて行うので、求められたバリ取り切削刃高さ位置調整量に応じてバリ取り切削刃高さ位置を自動的に調整することができる。
上記(5)の溶接部バリ取り装置、および上記(10)の溶接部バリ取り方法の何れも、ホイールリム素材の巻き加工、端部溶接後の、溶接部のバリ除去に利用できる。その場合、ホイールリム素材は、平板、形鋼、不等厚平板の素材を巻いて溶接したものの何れであってもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の溶接部バリ取り装置および溶接部バリ取り方法を図9〜図11を参照して説明する。
図9に示すように、本発明の溶接部バリ取り装置11は、倣いローラ13(倣いローラ13をたとえば一対設け、該一対の倣いローラのうち一方のローラを13A、他方のローラを13Bとする)と、倣いローラ13をバリ除去対象材12の表面に押し付けるローラ倣い機構14と、バリ取り切削刃15(バリ取り切削刃15をたとえば一対設け、該一対のバリ取り切削刃15のうち一方の切削刃を15A、他方の切削刃を15Bとする)と、バリ取り切削刃15をバリ除去対象材12の表面に進退する方向に倣いローラ13に連動させる連動機構16と、倣いローラ13およびバリ取り刃15をバリ除去対象材12に対してバリ除去対象材の溶接部伸長方向に相対的に移動させる移動部材17とを、バリ除去対象材12の端部突合せ角度を測定する測定装置30と、測定装置30の測定結果から倣いローラ13に対するバリ取り切削刃15の高さ位置を自動調整するバリ取り切削刃高さ位置調整機構50と、備えている。
【0009】
倣いローラ13A、13Bは、互いに独立に、バリ除去対象材12の両面に、面直方向(バリ除去対象材12の表面に直交する方向)に、進退可能である。
ローラ倣い機構14は、たとえば、移動部材17に設けられた回動支点18のまわりに回動可能に支持されたL字状アーム19と、L字状アーム19に連結されたシリンダ20とを有する。L字状アーム19のL字の一方の脚19aは、バリ除去対象材12の溶接部12aの伸長方向と平行に延びており、その脚19aに倣いローラ13とバリ取り切削刃15が支持されている。L字状アーム19のL字の他方の脚19bと移動部材17との間には、シリンダ20が設けられ、シリンダ20の一端が移動部材17に回動可能に連結され、シリンダ20のロッド21の先端が脚19bに回動可能に連結されている。シリンダ20−ロッド21の伸縮により、L字状アーム19が支点18のまわりに回動し、倣いローラ13とバリ取り切削刃15がバリ除去対象材12に対して進退する。
図9の例では、シリンダ20−ロッド21で倣いローラ13をバリ除去対象材12に押し付けているが、シリンダ20−ロッド21に代えて、さらバネ、コイルバネ、ガスバネ等を用いてもよい。
【0010】
連動機構16は、倣いローラ13を支持する脚19aにバリ取り切削刃15を、倣いローラ13のバリ除去対象材12との接触点とバリ取り切削刃15の刃先端とが倣いローラ13送り方向にほぼ同位置となるように、支持する。倣いローラ13がバリ除去対象材12の表面の形状にならって移動する時、バリ取り切削刃15は、連動機構16、L字状アーム19の脚19aを介して、倣いローラ13の動きに連動してバリ除去対象材12の表面の形状にならって移動する。
【0011】
バリ除去対象材12の始終端部突合せ角度を測定する測定装置30は、たとえば、レーザ変位測定機(ただし、レーザ変位測定機に限るものではない)である。ただし、レーザ変位測定機に代えて、始終端部突合せ角度を、バリ除去対象材12の表面のうち倣いローラ13が接触する位置(この位置は倣いローラ13からわかる)と溶接バリの立ち上がり近傍位置に接触して溶接部位置を測定する接触型測定機の測定値との差から求める装置または方法により求めてもよい。
【0012】
測定装置30がレーザ変位測定機(測定装置と同じであるため符号を30とする)の場合、図10、図11に示すように、レーザ変位測定機30は、レーザ光31をバリ除去対象材12の表面に照射するレーザ照射装置32と、その(拡散)反射光33を受光し各画素ごとの光量を検出するPSD受光素子34(「PSD」は、「光位置検出素子」のこと)と、を有し、三角測距方式でバリ除去対象材の光照射位置35の基準位置36からの変位dを求める測定機からなる。
レーザ照射装置32はレーザ光31(円柱状光で、ワーク表面ではスポット状の照射となる)を、円筒状バリ除去対象材の軸芯と直交する平面内において、円筒状のバリ除去対象材の周方向に、所定範囲(測定範囲)にわたって振る。PSD受光素子34の各画素はワークの軸芯を含む平面内にあり、画素をスキャンして光量の多い画素がどれかを求めることで、バリ除去対象材の光照射位置35の基準位置36からの変位dを求めることができる。この種のレーザ変位測定機には、市販のレーザ変位測定機を用いることができる。
【0013】
バリ取り切削刃高さ位置調整機構50は、測定装置30で求めた端部突合せ角度とワーク板厚からバリ取り切削刃高さ位置調整分回転するサーボモータ51と、バリ取り切削刃15をバリ除去対象材12の表面に進退する方向に倣いローラ13に連動させる連動機構16の一部を構成し、サーボモータ51の回転を、バリ取り切削刃の高さ方向直線移動に変換してバリ取り切削刃15の高さ位置を調整する回転/直線変換機構52(たとえば、ボールネジ機構など)と、サーボモータ51の回転を回転/直線変換機構52に伝達する手段53(たとえば、タイミングベルトなど)を有している。
【0014】
バリ取り切削刃15は、バリ除去対象材12の溶接部12a伸長方向に、互いに間隔をもたせて、2個(2セット)設けられている。2個のバリ取り切削刃15のうち、バリ取り切削刃送り方向前方にあるバリ取り切削刃15は荒切削用のバリ取り切削刃であり、2個のバリ取り切削刃15のうち、バリ取り切削刃送り方向後方にあるバリ取り切削刃15は仕上げ切削用のバリ取り切削刃である。荒切削用のバリ取り切削刃は設けなくてもよいが、荒切削用のバリ取り切削刃を設けてバリを切削した後、測定装置30により測定しバリ取り切削刃高さ位置調整機構50で仕上げ切削用のバリ取り切削刃の高さ位置を調整してバリを切削した方が、バリによる測定への影響が少なくなる分、高精度なバリ除去を行うことができる。
【0015】
バリ除去対象材12は、平板、形鋼、不等厚平板の何れかからなる素材を巻き加工し端部を突き合わせ溶接した環状のホイールリム素材であってもよい。その場合、溶接部12aは端部の突き合わせ溶接部である。そして、バリ取り切削刃15は、溶接部12aに平行に、環状のホイールリム素材の軸方向に送られる。形鋼、不等厚平板の場合は、素材表面は凹凸しており、バリ取り切削刃15は凹凸に倣いながら、ホイールリム素材の軸方向に送られる。
【0016】
つぎに、上記バリ除去装置を用いて実施される本発明の溶接部バリ取り方法(上記バリ除去装置の作用でもある)を説明する。
本発明の溶接部バリ取り方法は、倣いローラ13(倣いローラ13が一対設けられる場合は、倣いローラ13A、13B)を、バリ除去対象材12の表面にそれぞれ押し付け、バリ除去対象材12の溶接部12a伸長方向と平行方向に送るとともに、倣いローラ13に連動してバリ取り切削刃15(バリ取り切削刃15が一対設けられる場合は、バリ取り切削刃15A、15B)を移動させ、バリ取り切削刃15にてバリ除去対象材12の溶接部12aのバリ12bを除去する方法であって、測定装置30によりバリ除去対象材12の端部突合せ角度θを測定し、測定装置の測定結果から倣いローラ13に対するバリ取り切削刃15の高さ位置を自動調整し、溶接部12aのバリを除去する、溶接部バリ取り方法である。
バリ除去対象材12の端部突合せ角度θを測定し、該測定結果から倣いローラ13に対するバリ取り切削刃15の高さ位置を自動調整するので、バリ除去対象材12の端部突合せ角度θにバラツキがあっても、バリの取り残しや溶接部の削り過ぎを生じることなく、溶接部のバリを除去することができる。
【0017】
端部突合せ角度θの測定は、たとえばレーザ変位測定機30を用いて行われる。
レーザ変位測定機30によるレーザ変位測定では、レーザ光31をバリ除去対象材12に投光してその反射光33をPSD受光素子34で受光し、三角測距方式でバリ除去対象材12の光照射位置35の、基準位置36からの変位dを求め、該変位dに基づいて、バリ除去対象材12の端部突合せ角度θを、バリ除去対象材12に非接触で、自動的に、求める。それにより、自動化が可能である。
【0018】
バリ取り切削刃高さ位置調整を、サーボモータ51と、バリ取り切削刃をバリ除去対象材の表面に進退する方向に倣いローラに連動させる連動機構16の一部を構成し、前記サーボモータの回転を前記バリ取り切削刃の高さ方向直線移動に変換する回転/直線変換機構52とを用いて行うことが望ましい。
これによって、測定装置30で求められたバリ取り切削刃高さ位置調整量に応じてバリ取り切削刃15の高さ位置を自動的に調整することができる。それにより、自動化が可能である。
【0019】
バリ除去対象材の溶接部伸長方向に互いに間隔をもたせて、バリ取り刃15を2セット設け、バリ取り時送り方向前方に位置するバリ取り刃15にて溶接部バリ12bを荒切削し、バリ取り時送り方向後方に位置するバリ取り刃15にて溶接部バリ12bを仕上げ切削するようにすれば、測定装置30におけるバリ除去対象材の端部突合せ角度θの測定においてバリによる測定誤差が少なくなり、高精度のバリ除去が可能になる。
【0020】
倣いローラ13に連動させてバリ取り刃15をバリ除去対象材12の表面に倣わせ、バリ15bを除去できるので、バリ除去対象材12が平板、形鋼、不等厚平板の何れかからなる素材を巻き加工し端部を突き合わせ溶接した環状のホイールリム素材であっても、その端部の突き合わせ溶接部のバリを除去できる。すなわち、形鋼、不等厚平板など表面が凹凸するバリ除去対象材12であっても、その凹凸にならってバリを除去でき、溶接ばり12bの削り残しや、溶接部の削り過ぎ等の不良を防止することができる。また、バリ取り刃15の高さ位置も自動調整されるので、高精度で、効率よく(ワーク毎にバリ取り刃15の高さ位置を調整することなく)、バリ除去を行うことができる。
【0021】
【発明の効果】
請求項1〜請求項5の溶接部バリ取り装置、および請求項6〜請求項10の溶接部バリ取り方法の何れによっても、バリ除去対象材の端部突合せ角度を測定し、測定装置の測定結果から倣いローラに対するバリ取り切削刃の高さ位置を自動調整するので、バリ除去対象材の端部突合せ角度にバラツキがあっても、バリの取り残しや溶接部の削り過ぎ等の不良が生じることなく、溶接部のバリを除去することができる。
請求項2の溶接部バリ取り装置、および請求項7の溶接部バリ取り方法の何れによっても、端部突合せ角度の測定をレーザ変位測定機を用いて行うので、バリ除去対象材に非接触で、バリ除去対象材の端部突合せ角度を測定することができる。
請求項3の溶接部バリ取り装置、および請求項8の溶接部バリ取り方法の何れによっても、レーザ光をバリ除去対象材に投光してその反射光をPSD受光素子で受光し、三角測距方式でバリ除去対象材の光照射位置の変位を求めるので、非接触で、かつ自動的に、高精度でバリ除去対象材の端部突合せ角度を求めることができる。
請求項4の溶接部バリ取り装置、および請求項9の溶接部バリ取り方法の何れによっても、サーボモータと、該サーボモータの回転を前記バリ取り切削刃の高さ方向直線移動に変換する回転/直線変換機構とを用いて行うので、求められたバリ取り切削刃高さ位置調整量に応じてバリ取り切削刃高さ位置を自動的に調整することができる。
請求項5の溶接部バリ取り装置、および請求項10の溶接部バリ取り方法の何れも、ホイールリム素材の巻き加工、端部溶接後の、溶接部のバリ除去に利用できる。その場合、ホイールリム素材は、平板、形鋼、不等厚平板の素材を巻いて溶接したものの何れであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の平板素材の斜視図である。
【図2】 従来の形鋼素材の斜視図である。
【図3】 特開平8−91005号に開示の不等板厚素材の斜視図である。
【図4】 (イ)は平板素材からのリム成形工程図、(ロ)は特開平8−91005号に開示の不等厚素材からのリム成形工程図、(ハ)は形鋼素材からのリム成形工程図である。
【図5】 (イ)は軸方向トリミングの正面図、(ロ)は軸方向トリミングの断面図である。
【図6】 (イ)は周方向トリミングの側面図、(ロ)は周方向トリミングの正面図である。
【図7】 (イ)は周方向トリミングにおける溶接部のトリミング前の断面図、(ロ)は周方向トリミング実施中の溶接部の断面図、(ハ)は周方向トリミング実施後の取り残しを有する溶接部の断面図、(ニ)は成形時等で取り残し部が押しつぶされてカブリとなった部分の断面図である。
【図8】 始終端部の突合せ角度の狂いによって、バリ取り切削刃位置が正規位置からずれることを示す、倣いローラ、バリ取り切削刃、バリ除去対象材の一部分の正面図である。
【図9】 本発明の溶接部バリ取り装置(本発明の溶接部バリ取り方法を実施する装置)の側面図である。
【図10】 本発明の溶接部バリ取り装置(本発明の溶接部バリ取り方法を実施する装置)のレーザ測定装置による始終端部の突合せ角度測定中の、倣いローラ、バリ取り切削刃、バリ除去対象材の一部分の正面図である。
【図11】 本発明の溶接部バリ取り装置(本発明の溶接部バリ取り方法を実施する装置)のレーザ測定装置による始終端部の突合せ角度測定中の、レーザ測定装置およびバリ除去対象材の一部分の側面図である。
【符号の説明】
11 バリ取り装置
12 バリ除去対象材
13、13A、13B 倣いローラ
14 ローラ倣い機構
15、15A、15B バリ取り切削刃
16 連動機構
17 移動部材
18 回動支点
19 L字状アーム
19a、19b 脚
20 シリンダ
21 ロッド
30 測定装置(レーザ変位測定機)
31 レーザ光
32 レーザ照射装置
33 反射光
34 PSD受光素子
35 光照射位置
36 基準位置
50 バリ取り切削刃高さ位置調整機構
51 サーボモータ
52 回転/直線変換機構
53 伝達手段53(たとえば、タイミングベルトなど)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a weld deburring device and a weld deburring method, and more particularly to a weld deburring that can be applied to deburring of a welded portion of an annular rim material in which an uneven thickness flat plate, a shape steel, etc. are wound and the end is welded. The present invention relates to a deburring device and a welding part deburring method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, any one of two types of materials, a flat plate-shaped material 1 shown in FIG. 1 and a shaped steel-
The manufacturing process of the rim | limb from those raw materials is shown in FIG. In these manufacturing steps, as shown in FIG. 4A, the flat plate is formed with a rim shape mainly by roll forming 7 after winding 4, welding 5, and trimming 6. Regarding the unequal thickness material of Japanese Patent Laid-Open No. 8-91005, as shown in FIG. 4B, the same process as the rim molding from a flat plate is assumed except for the trimming process. The reason is that the production according to the process of Japanese Patent Laid-Open No. 8-91005 has not been carried out. As for the shape steel, since the shape steel has a cross-sectional shape close to the final shape, as shown in FIG. 4 (c), after winding and welding, mainly forming in the radial direction using a split die (sizing) ) 8.
Further, trimming (deburring) after rim welding is performed by moving the
The above technique has the following problems.
With flat trimming, the requirements for finished appearance and productivity are almost satisfied for flat plate materials. However, for irregular shaped steel materials and unequal thickness flat plate materials, burrs cannot be removed by rim recesses because flat cutting only moves the cutting tool horizontally.
Further, in the circumferential trim using a rotary trimmer, as shown in FIG. 7, the remaining material 41 of the
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-91005 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above-described problem, that is, in order to make it applicable to deburring of a deburring target material having a shape with unevenness in the weld extension direction, the applicant has made a copy as shown in FIG. The
In the apparatus and method, once the height positions of the
[0005]
An object of the present invention is to remove burrs in a welded portion of an annular material in which a flat plate material, an unequal thickness material or a shaped steel material is wound and the winding start and end portions are welded in conjunction with a copying roller and a deburring cutting blade. In addition, it is an object of the present invention to provide a weld deburring apparatus and a weld deburring method that do not generate excessive or unwelded weld burrs even if there is variation in the butt angle of the winding start and end portions.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention for achieving the above object is as follows.
(1) a copying roller;
A deburring cutting blade interlocked with the copying roller;
A moving member that moves the copying roller and the deburring blade relative to the deburring target material in the weld extension direction of the deburring target material;
A measuring device for measuring an end butt angle of the material to be deburred;
A deburring cutting blade height position adjusting mechanism for automatically adjusting the height position of the deburring cutting blade with respect to the copying roller from the measurement result of the measuring device;
A deburring device for welded parts.
(2) The weld deburring device according to (1), wherein the measuring device is a laser displacement measuring machine.
(3) The laser displacement measuring device includes a laser irradiation device that irradiates the surface of the material to be deburred with laser light, and a PSD light receiving element that receives the reflected light and detects the amount of light for each pixel. The weld deburring device according to ( 2 ), which is a measuring machine for obtaining a displacement of a light irradiation position of a material to be deburred by a triangulation method.
(4) The deburring cutting blade height position adjusting mechanism constitutes a part of a servo motor and an interlocking mechanism that interlocks the deburring cutting blade with the copying roller in a direction to advance and retreat on the surface of the deburring target material, A rotation / linear conversion mechanism that converts the rotation of the servo motor into a linear movement in the height direction of the deburring cutting blade to adjust the height position of the deburring cutting blade (1) or (3 ) Deburring device for welds as described.
(5) The burr removal target material is an annular wheel rim material obtained by winding a material made of any one of a flat plate, a shape steel, and an unequal thickness flat plate and butt-welding the end portion, and the welded portion of the end portion The weld deburring device according to any one of (1) to (4), which is a butt weld.
(6) The copying roller is pressed against the surface of the material to be deburred and sent in a direction parallel to the extending direction of the welded portion of the material to be deburred, and the deburring cutting blade is moved in conjunction with the copying roller to remove the deburring. A welding part deburring method for removing burrs from a welding part of a material to be deburred by a cutting blade
Measure the end butt angle of the material to be deburred,
Automatically adjusting the height position of the deburring cutting blade with respect to the copying roller from the measurement result to remove burrs in the welded portion;
Deburring method for welds.
(7) The weld deburring method according to (6), wherein the end butting angle is measured using a laser displacement measuring machine.
(8) In displacement measurement using the laser displacement measuring device, the laser light is projected onto the burr removal target material, the reflected light is received by the PSD light receiving element, and the burr removal target material is irradiated with the triangulation method. The weld deburring method according to (7), wherein the displacement of the position is obtained.
(9) The deburring cutting blade height position adjustment is configured as a part of a servo motor and an interlocking mechanism that interlocks the deburring cutting blade with a copying roller in a direction in which the deburring cutting blade advances and retreats on the surface of the deburring target material. The weld deburring method according to (6) or (8), wherein the rotation is performed using a rotation / linear conversion mechanism that converts rotation of the motor into linear movement of the deburring cutting blade in the height direction.
(10) The burr removal target material is an annular wheel rim material obtained by winding a material made of any one of a flat plate, a shape steel, and an unequal thickness flat plate and butt-welding the end portion, and the welded portion of the end portion The weld deburring method according to any one of (6) to (9), which is a butt weld.
[0007]
In any of the weld deburring devices (1) to (5) and the weld deburring methods (6) to (10), the end butt angle of the material to be deburred is measured, and the measuring device Since the height position of the deburring cutting blade with respect to the copying roller is automatically adjusted based on the measurement results, even if there is variation in the end butting angle of the material to be deburred, defects such as burrs being left behind or overcutting of the welded part will occur. The burr | flash of a welding part can be removed, without producing.
In both of the weld deburring apparatus (2) and the weld deburring method (7), the end butt angle is measured using a laser displacement measuring machine, so that it is not necessary to remove the deburring target material. By contact, the end butting angle of the material to be deburred can be measured.
In any of the weld deburring device (3) and the weld deburring method (8), the laser beam is projected onto the material to be deburred, and the reflected light is received by the PSD light receiving element. Since the displacement of the light irradiation position of the burr removal target material is obtained by the triangulation method, the end butt angle of the burr removal target material can be obtained without contact and automatically with high accuracy.
In any of the weld deburring apparatus (4) and the weld deburring method (9), the servo motor and the rotation of the servo motor are converted into linear movement in the height direction of the deburring cutting blade. Therefore, the deburring cutting blade height position can be automatically adjusted according to the obtained deburring cutting blade height position adjustment amount.
Any of the weld deburring device (5) and the weld deburring method (10) can be used for deburring of the welded portion after the wheel rim material is wound and the end portions are welded. In this case, the wheel rim material may be any one of a material obtained by winding a flat plate, a shape steel, or an unequal thickness flat plate.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the welding part deburring apparatus and welding part deburring method of this invention are demonstrated with reference to FIGS.
As shown in FIG. 9, a welding
[0009]
The copying
The
In the example of FIG. 9, the copying
[0010]
The interlocking
[0011]
The measuring
[0012]
When the measuring
The
[0013]
The deburring cutting blade height
[0014]
Two (two sets) of deburring cutting blades 15 are provided in the extending direction of the welded
[0015]
The burr
[0016]
Next, the weld deburring method of the present invention (which is also an action of the deburring device) performed using the deburring device will be described.
In the welding part deburring method of the present invention, the copying roller 13 (when the copying
The end butt angle θ of the
[0017]
The measurement of the end butt angle θ is performed using, for example, a laser
In the laser displacement measurement by the laser
[0018]
Deburring cutting blade height position adjustment comprises
Thereby, the height position of the deburring cutting blade 15 can be automatically adjusted according to the deburring cutting blade height position adjustment amount obtained by the measuring
[0019]
Two sets of deburring blades 15 are provided so as to be spaced apart from each other in the weld extension direction of the material to be deburred, and the weld deburring blades 12b are roughly cut by the deburring blade 15 located in front of the feed direction during deburring. If the weld burr 12b is finished and cut with the deburring blade 15 located behind the feed direction during cutting, the measurement error due to the burr in the measurement of the end butt angle θ of the burr removal target material in the measuring
[0020]
The deburring blade 15 can be made to follow the surface of the
[0021]
【The invention's effect】
The welding part deburring device according to any one of claims 1 to 5 and the welding part deburring method according to any one of
In both the weld deburring device of
With either the weld deburring apparatus according to claim 3 or the weld deburring method according to
According to any one of the welding part deburring device of
Any of the welding part deburring device of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a conventional flat plate material.
FIG. 2 is a perspective view of a conventional shape steel material.
FIG. 3 is a perspective view of an unequal plate thickness material disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-91005.
4A is a rim forming process diagram from a flat plate material, FIG. 4B is a rim forming process diagram from an unequal thickness material disclosed in JP-A-8-91005, and FIG. It is a rim forming process diagram.
5A is a front view of axial trimming, and FIG. 5B is a cross-sectional view of axial trimming.
6A is a side view of circumferential trimming, and FIG. 6B is a front view of circumferential trimming.
7A is a cross-sectional view of a welded portion before trimming in circumferential trimming, FIG. 7B is a cross-sectional view of the welded portion during circumferential trimming, and FIG. 7C has a leftover after circumferential trimming. Sectional drawing of a welded part, (D) is a sectional view of a part that has been crushed due to the remaining part being crushed during molding or the like.
FIG. 8 is a front view of a part of a copying roller, a deburring cutting blade, and a deburring target material, showing that the position of the deburring cutting blade is deviated from the normal position due to a deviation in the abutting angle of the start / end portion.
FIG. 9 is a side view of a weld deburring apparatus of the present invention (apparatus for carrying out the weld deburring method of the present invention).
FIG. 10 shows a copying roller, a deburring cutting blade, and a burr during measurement of a butt angle of a start / end portion by a laser measuring device of a welding portion deburring device of the present invention (device for carrying out a welding portion deburring method of the present invention). It is a front view of a part of material to be removed.
FIG. 11 shows the laser measuring device and the deburring target material during measurement of the butt angle of the start and end portions by the laser measuring device of the welding portion deburring device of the present invention (device for carrying out the welding deburring method of the present invention). It is a side view of a part.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
31
Claims (10)
前記倣いローラと連動するバリ取り切削刃と、
前記倣いローラおよび前記バリ取り刃をバリ除去対象材に対して相対的にバリ除去対象材の溶接部伸長方向に移動させる移動部材と、
前記バリ除去対象材の端部突合せ角度を測定する測定装置と、
前記測定装置の測定結果から前記倣いローラに対する前記バリ取り切削刃の高さ位置を自動調整するバリ取り切削刃高さ位置調整機構と、
を備えた溶接部バリ取り装置。Copying roller,
A deburring cutting blade interlocked with the copying roller;
A moving member that moves the copying roller and the deburring blade relative to the deburring target material in the weld extension direction of the deburring target material;
A measuring device for measuring an end butt angle of the material to be deburred;
A deburring blade height position adjusting mechanism that automatically adjusts the height position of the deburring cutting blade with respect to the copying roller from the measurement result of the measuring device;
A deburring device for welded parts.
前記バリ除去対象材の端部突合せ角度を測定し、
該測定結果から前記倣いローラに対する前記バリ取り切削刃の高さ位置を自動調整し、溶接部のバリを除去する、
溶接部バリ取り方法。The copying roller is pressed against the surface of the material to be deburred and sent in a direction parallel to the direction of extension of the welded portion of the material to be deburred, and the deburring cutting blade is moved in conjunction with the copying roller, to the deburring cutting blade. A deburring method for a welded part that removes burrs from the welded part of the material to be deburred
Measure the end butt angle of the material to be deburred,
Automatically adjusting the height position of the deburring cutting blade with respect to the copying roller from the measurement result, and removing burrs in the welded portion;
Deburring method for welds.
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