JP5392238B2 - ろう材供給機構及びこれを備えた自動溶接装置 - Google Patents

Description

本発明は、一対の棒状のろう材の端部同士を溶接する溶接装置に用いられるろう材供給機構、及びこれを備えた自動溶接装置に関するものである。

従来、工業製品の製造時には、種々の部品を接合するためにろう付けなどの接合方法が用いられている。このろう付け時には、作業者は、例えば棒状のろう材を手で持ち、そのろう材の先端部を接合箇所の近傍に配置し、ろう材の先端部を溶融させることにより前記部品を接合箇所に接合する。

新品のろう材は、通常、規定の長さ（例えば５０センチ程度）を有しており、作業者が手で持って作業する上で特に支障はない。しかし、ろう材は、ろう付けの度に消費されて次第に短くなる。そして、ろう材がある程度の長さ（例えば１０センチ程度）まで短くなると、そのろう材を手で持って作業することは安全上の観点から好ましくない。したがって、作業者は、短くなったろう材に代えて新品のろう材を使用するか、又は短くなったろう材に新品のろう材を継ぎ足したものを使用する。

短くなったろう材（以下、短尺ろう材という。）に新品のろう材（以下、長尺ろう材という。）を継ぎ足す手段としては、例えば短尺ろう材の端部と長尺ろう材の端部を溶接する方法が適している。特許文献１には、棒状の金属素材同士を接合するためのバット溶接方法が開示されている。

特開平１−２１８７７４号公報

ところが、特許文献１の溶接方法を用いる場合、作業者は、溶接装置の押さえ型に短尺ろう材と長尺ろう材をそれぞれ固定する作業を行う必要がある。しかも、作業者は、これらのろう材の固定時に、短尺ろう材の端部と長尺ろう材の端部をそれぞれ位置合わせして短尺ろう材と長尺ろう材の端部同士が突き合わされた状態にする必要がある。このような作業者による各ろう材の固定作業には比較的多くの作業時間が必要とされ、それに伴って人件費も増加する。

そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一対のろう材の端部同士の接合にかかるコストを低減することができるろう材供給機構、及びこれを備えた自動溶接装置を提供することにある。

本発明は、規定の長さを有する棒状の第１ろう材（１０）と前記第１ろう材（１０）よりも短くてばらつきのある長さを有する棒状の第２ろう材（２０）の一端部同士を溶接する溶接装置に用いられ、前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）を供給するためのろう材供給機構に関するものである。このろう材供給機構は、第１受部（１１）と、第２受部（２１）と、第１送り機構（１２）と、第２送り機構（２２）と、制御部（３１）と、を備えている。前記第１受部（１１）は、前記第１ろう材（１０）が載置される載置面（１１１）を有している。前記第２受部（２１）は、前記溶接装置において前記一端部同士が溶接される溶接位置（Ｐ）を挟んで前記第１受部（１１）に対向する位置に設けられ、前記第２ろう材（２０）が載置される載置面（２１１）を有している。前記第１送り機構（１２）は、シリンダ本体と、このシリンダ本体に対して前進後退可能なピストンとを有し、このピストンが前進移動することによって前記第１受部（１１）に載置された前記第１ろう材（１０）の他端部を押して前記第１ろう材（１０）を前記溶接位置（Ｐ）に送る。前記第２送り機構（２２）は、シリンダ本体と、このシリンダ本体に対して前進後退可能なピストンとを有し、このピストンが前進移動することによって前記第２受部（２１）に載置された前記第２ろう材（２０）の他端部を押して前記第２ろう材（２０）を前記溶接位置（Ｐ）に送る。前記制御部（３１）は、前記第１送り機構（１２）の前記ピストンを制御して、前記規定の長さに基づいて予め定められた距離だけ前記第１ろう材を送った後、前記第１ろう材をクランプし、その後、前記第２送り機構の前記ピストンを制御して、ばらつきのある長さを有する前記第２ろう材の何れもが前記第１ろう材の一端部に当接するように予め定められた時間の間、第２ろう材を押圧しつづけることにより、前記第１ろう材（１０）の一端部と前記第２ろう材（２０）の一端部とを前記溶接位置（Ｐ）において当接させた後、前記第２ろう材をクランプする。

この構成では、第１送り機構（１２）と第２送り機構（２２）とが制御部（３１）により制御されることによって、第１受部（１１）に載置された第１ろう材（１０）を溶接位置（Ｐ）に送り、第２受部（２１）に載置された第２ろう材（２０）を溶接位置（Ｐ）に送って第１ろう材（１０）の端部と第２ろう材（２０）の端部とを当接させることができる。このように本構成では、従来、作業者の手作業により行われていたろう材の位置合わせ作業をろう材供給機構によって自動で行うことができるので、この作業に要していた作業者の作業時間を削減することができる。これにより、ろう材の端部同士の接合にかかるコストを低減することができる。

前記ろう材供給機構において、前記第１受部（１１）の前記載置面（１１１）は、前記溶接位置（Ｐ）に向かって延び、前記第１ろう材（１０）の長手方向が前記溶接位置（Ｐ）に向いた姿勢で前記第１ろう材（１０）を載置可能であり、前記第１受部（１１）は、その載置面（１１１）から上方又は斜め上方に起立する側面（１１３）をさらに有し、この側面（１１３）は、前記第１ろう材（１０）の長手方向が前記溶接位置（Ｐ）に向いた姿勢を維持したまま前記第１ろう材（１０）を前記溶接位置（Ｐ）に案内可能であるのが好ましい。また、前記第２受部（２１）の前記載置面（２１１）は、前記溶接位置（Ｐ）に向かって延び、前記第２ろう材（２０）の長手方向が前記溶接位置（Ｐ）に向いた姿勢で前記第２ろう材（２０）を載置可能であり、前記溶接位置（Ｐ）を挟んで前記第１受部（１１）の前記載置面（１１１）とほぼ直線状に並び、前記第２受部（２１）は、その載置面（２１１）から上方又は斜め上方に起立する側面（２１３）をさらに有し、この側面（２１３）は、前記第２ろう材（２０）の長手方向が前記溶接位置（Ｐ）に向いた姿勢を維持したまま前記第２ろう材（２０）を前記溶接位置（Ｐ）に案内可能であるのが好ましい。

従来、作業者の手作業により行われていたろう材の位置合わせ作業では、作業者間で位置合わせのばらつきが生じやすく、このばらつきがろう材同士の接合品質のばらつきにもつながっていた。

そこで、この構成では、前記第１受部（１１）は、前記側面（１１３）を有しており、前記第２受部（２１）は、前記側面（２１３）を有している。したがって、第１ろう材（１０）は、前記側面（１１３）により前記溶接位置（Ｐ）に正確に案内され、第２ろう材（２０）は、前記側面（２１３）により前記溶接位置（Ｐ）に正確に案内される。これにより、第１ろう材（１０）及び第２ろう材（２０）の位置合わせの精度をより向上させることができるので、接合品質のばらつきを低減することができる。

前記ろう材供給機構において、前記第１ろう材（１０）を複数本保持可能であり、前記第１受部（１１）に前記第１ろう材（１０）を順次補給する第１補給機構（１３）をさらに備えているのが好ましい。この場合において、前記第１補給機構（１３）は、保持部（１３１）と、回転部（１３３）とを有しているのが好ましい。前記保持部（１３１）は、下方に傾斜する傾斜面（１３２）を有し、この傾斜面（１３２）の傾斜方向に各第１ろう材（１０）の長手方向に直交する方向が向くように複数本の前記第１ろう材（１０）を前記傾斜面（１３２）上に載置可能である。前記回転部（１３３）は、前記傾斜面（１３２）の下端部に隣接した位置に配置され、その軸方向が前記保持部（１３１）に載置される前記第１ろう材（１０）の長手方向とほぼ平行な方向に向く円柱形状を有し、その側面（１１３）に１本の前記第１ろう材（１０）を収容可能な溝（１３５）が形成され、軸回りに回転可能である。

この構成では、回転部（１３３）は、溝（１３５）に第１ろう材（１０）が収容された状態で溝（１３５）が斜め下方又は下方に向くまで回転することにより、第１ろう材（１０）を溝（１３５）から第１受部（１１）側に落下させることができる。これにより、第１ろう材（１０）を１本ずつ第１受部（１１）側に送ることができる。

具体的には、例えば、前記制御部（３１）は、前記第１補給機構（１３）を制御して前記回転部（１３３）を回転させ、前記溝（１３５）を前記傾斜面（１３２）の下端部側に向けて前記溝（１３５）に前記第１ろう材（１０）を収容した後、前記溝（１３５）が斜め下方又は下方に向くまで前記回転部（１３３）を回転させ、前記第１ろう材（１０）を前記溝（１３５）から前記第１受部（１１）側に落下させる。

また、前記第１補給機構（１３）を備えている場合において、前記第１補給機構（１３）は、前記第１受部（１１）に向かって下方又は斜め下方に延設されるとともに、前記回転部（１３３）の前記溝（１３５）から前記第１受部（１１）側に落下した前記第１ろう材（１０）を前記第１受部（１１）に補給するガイド部（１３７）をさらに有しているのが好ましい。また、前記第１受部（１１）は、前記ガイド部（１３７）の延設方向に交わる方向に前進後退可能であり、その前端部に前記載置面（１１１）が形成されており、この載置面（１１１）よりも後端側には前記載置面（１１１）よりも上方に上がる段差を介して上面（１１５）がさらに形成されており、前記上面（１１５）と前記ガイド部（１３７）の下端との隙間は、前記第１ろう材（１０）の直径よりも小さく設定されているのが好ましい。また、前記第１補給機構（１３）は、前記第１受部（１１）を前進位置と後退位置との間において前進後退させる駆動部（１３９）をさらに有しているのが好ましい。前記後退位置は、前記第１受部（１１）の前記載置面（１１１）が前記ガイド部（１３７）の下端と上下方向に対向する位置であり、前記前進位置は、前記第１受部（１１）の前記上面（１１５）が前記ガイド部（１３７）の下端と上下方向に対向する位置であるとともに、前記第１受部（１１）に載置された前記第１ろう材（１０）が前記溶接位置（Ｐ）に送られる位置であるのが好ましい。

この構成では、回転部（１３３）の溝（１３５）から第１受部（１１）側に落下した第１ろう材（１０）がガイド部（１３７）に第１受部（１１）の上面（１１５）に案内され、第１受部（１１）を前記後退位置に移動させることにより、第１受部（１１）の載置面（１１１）に第１ろう材（１０）を載置することができる。

前記ろう材供給機構において、前記第２ろう材（２０）を複数本保持可能であり、前記第２受部（２１）に前記第２ろう材（２０）を順次補給する第２補給機構（２３）をさらに備えているのが好ましい。この場合において、前記第２補給機構（２３）は、前記第２受部（２１）に向かって下方又は斜め下方に延設されるとともに、各第２ろう材（２０）の長手方向に直交する方向に複数本の前記第２ろう材（２０）が１列に並ぶように保持されるガイド部（２３３）を有しているのが好ましい。また、前記第２受部（２１）は、前記ガイド部（２３３）の延設方向に交わる方向に前進後退可能であり、その前端部に前記載置面（２１１）が形成されており、この載置面（２１１）よりも後端側には前記載置面（２１１）よりも上方に上がる段差を介して上面（２１５）がさらに形成されており、前記上面（２１５）と前記ガイド部（２３３）の下端との隙間は、前記第２ろう材（２０）の直径よりも小さく設定されているのが好ましい。また、前記第２補給機構（２３）は、前記第２受部（２１）を前進位置と後退位置との間において前進後退させる駆動部（２３５）をさらに有しているのが好ましい。前記後退位置は、前記第２受部（２１）の前記載置面（２１１）が前記ガイド部（２３３）の下端と上下方向に対向する位置であり、前記前進位置は、前記第２受部（２１）の前記上面（２１５）が前記ガイド部（２３３）の下端と上下方向に対向する位置であるとともに、前記第２受部（２１）に載置された前記第２ろう材（２０）が前記溶接位置（Ｐ）に送られる位置であるのが好ましい。

この構成では、駆動部（２３５）によって第２受部（２１）が前進位置と後退位置との間において前進後退する。第２受部（２１）が後退位置にあるときには、ガイド部（２３３）において１列に並ぶように保持された複数本の第２ろう材（２０）のうち最下部に位置する１本の第２ろう材（２０）が、ガイド部（２３３）の下端から前記段差に落下して載置面（２１１）に載置される。そして、第２受部（２１）が前進位置に向かって移動し始めると、第２受部（２１）の上面（２１５）とガイド部（２３３）の下端との間には第２ろう材（２０）の直径よりも小さな隙間があいているだけなので、ガイド部（２３３）に並ぶ他の第２ろう材（２０）は、前記上面（２１５）によって下方への移動が規制される。したがって、本構成では、ガイド部（２３３）に複数本の第２ろう材（２０）を保持させておくことにより、第２ろう材（２０）を１本ずつ第２受部（２１）の前記段差に補給することができる。

本発明の自動溶接装置は、前記ろう材供給機構（４１）と、前記溶接位置（Ｐ）において前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）を溶接する溶接部（５１）と、を備え、前記溶接部（５１）は、前記ろう材供給機構（４１）により供給される前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）を、これらの端部同士が当接した状態でクランプするクランプ部（５３）を有し、前記クランプ部（５３）によりクランプされた前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）の端部に電流を供給可能なように構成されている。

この構成では、ろう材供給機構（４１）により供給される第１ろう材（１０）と第２ろう材（２０）を、これらの端部同士が当接した状態でクランプ部（５３）によってクランプすることができ、このようにクランプされた状態で第１ろう材（１０）の端部及び第２ろう材（２０）の端部に電流を供給することができる。これにより、第１ろう材（１０）の端部と第２ろう材（２０）の端部が溶接される。

前記自動溶接装置において、前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）が前記溶接位置（Ｐ）において溶接され、前記クランプ部（５３）によるクランプが解除された後、前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）が一体化したろう材が落下する際に、このろう材の姿勢が傾斜するのを規制する規制部材（６０）をさらに備えているのが好ましい。

例えば第２ろう材（２０）が第１ろう材（１０）よりも短い場合、第１ろう材（１０）と第２ろう材（２０）が溶接位置（Ｐ）において溶接され、クランプ部（５３）によるクランプが解除された後、第１ろう材（１０）と第２ろう材（２０）が一体化したろう材が落下する際には、このろう材は、重心が長い方の第１ろう材（１０）側にあるので、落下する際に姿勢が傾斜しやすい。このように溶接後のろう材の姿勢が傾斜すると、ろう材が溶接装置の一部にひっかかることがある。

そこで、この構成では、ろう材の落下時に姿勢が傾斜するのを規制する規制部材（６０）を備えているので、たとえ第１ろう材（１０）と第２ろう材（２０）の長さが異なる場合であっても、溶接後のろう材を円滑に回収することができる。

前記自動溶接装置において、前記制御部（３１）は、前記第１送り機構（１２）を制御して前記第１ろう材（１０）を前記溶接位置（Ｐ）に向かって、前記第１ろう材（１０）の規定長さに基づいて予め定められた距離だけ送った後、前記クランプ部（５３）を制御して前記第１ろう材（１０）をクランプし、その後、前記第２送り機構（２２）を制御して前記第２ろう材（２０）の端部が前記第１ろう材（１０）の端部に当接するまで前記第２ろう材（２０）を前記溶接位置（Ｐ）に向かって送った後、前記クランプ部（５３）を制御して前記第２ろう材（２０）をクランプし、その後、前記第１ろう材（１０）の端部及び前記第２ろう材（２０）の端部に電流を供給するのが好ましい。

この構成では、制御部（３１）は、まず、規定長さを有する第１ろう材（１０）を溶接位置（Ｐ）に向かって予め定められた距離だけ送ってクランプし、その後、第２ろう材（２０）の端部が第１ろう材（１０）の端部に当接するまで第２ろう材（２０）を溶接位置（Ｐ）に向かって送ってクランプする。したがって、たとえ第２ろう材（２０）の長さが一定ではなくても、第１ろう材（１０）及び第２ろう材（２０）を正確に位置決めすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、一対のろう材の端部同士の接合にかかるコストを低減することができる。

本発明の一実施形態にかかるろう材供給機構及びこれを備えた自動溶接装置を示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、前記自動溶接装置の第１補給機構の動作を示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記自動溶接装置の第２補給機構の動作を示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記自動溶接装置の第１送り機構及び第２送り機構の動作を示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、前記溶接部のクランプ部の動作を示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記溶接部の動作を示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、前記溶接部において電流を供給するための起動ボタンが押される際の動作を示す概略平面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、一対のろう材の端部同士を溶接して一体化したろう材が落下する際の動作を示す概略図である。（Ｄ）は、他の実施形態にかかる自動溶接装置においてろう材が落下する際の動作を示す概略図である。 前記溶接部の一部を拡大した斜視図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、前記自動溶接装置を用いて一対のろう材の端部同士を接合する手順を示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、前記自動溶接装置を用いて一対のろう材の端部同士を接合する手順を示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、前記自動溶接装置を用いて一対のろう材の端部同士を接合する手順を示す正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、前記自動溶接装置を用いて一対のろう材の端部同士を接合する手順を示す正面図である。 （Ａ）は、一対のろう材の端部同士の溶接前の状態を示す概略図であり、（Ｂ）は、一対のろう材の端部同士の溶接後の状態を示す概略図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

＜自動溶接装置の全体構造＞
本実施形態の自動溶接装置７１は、第１ろう材としての長尺ろう材１０と、第２ろう材としての短尺ろう材２０の端部同士を自動で溶接するための装置である。図１に示すように、自動溶接装置７１は、ろう材供給機構４１と、溶接部５１と、これらの動作を制御する制御部３１とを備えている。

本実施形態では、長尺ろう材１０は、棒状であり、規定の長さ（例えば数十センチ程度）を有している。一方、短尺ろう材２０は、棒状であり、長尺ろう材１０がろう付けに用いられて短くなったものであって、ある程度の範囲（例えばプラスマイナス数センチ程度の範囲）でばらつきのある長さを有している。長尺ろう材１０と短尺ろう材２０は、ほぼ同じ直径の略円柱形状を有している。

ろう材供給機構４１は、長尺ろう材１０と短尺ろう材２０を溶接部５１に供給する。このろう材供給機構４１は、第１受部１１と、第２受部２１と、第１送り機構１２と、第２送り機構２２と、第１補給機構１３と、第２補給機構２３とを備えている。溶接部５１は、ろう材供給機構４１により供給される長尺ろう材１０と短尺ろう材２０の端部同士を溶接位置Ｐにおいて溶接する。この溶接位置Ｐは、第１受部１１と第２受部２１との間に位置しており、長尺ろう材１０と短尺ろう材２０の端部同士を当接させる位置である。

なお、図１などの図面において、自動溶接装置７１の前方を前方Ｆと表示し、後方を後方Ｒと表示する。また、前方Ｆ及び後方Ｒに垂直な水平方向を横方向Ｄと表示する。また、この方向Ｄのうち、第１受部１１に載置された長尺ろう材１０が溶接位置Ｐに送られる方向を方向Ｄ１と表示し、第２受部２１に載置された短尺ろう材２０が溶接位置Ｐに送られる方向を方向Ｄ２と表示する。

＜第１受部＞
図１及び図２（Ａ）に示すように、第１受部１１は、略直方体の形状を有し、前後方向の奥行き及び横方向Ｄの幅よりも厚みの小さな扁平な形状である。図２（Ｄ）に示すように、第１受部１１は、載置面１１１と、側面１１３と、上面１１５とを有している。第１受部１１は、後述する駆動部１３９によって支持されており、後述するガイド部１３７の延設方向に交わる方向に、駆動部１３９の動作に伴って前進後退する。

載置面１１１は、第１受部１１の前端部に形成されている。載置面１１１は、横方向Ｄに略平行な方向に延設されている。第１受部１１が後述する前進位置Ｐｆにあるときには、載置面１１１は、溶接位置Ｐに向かって横方向Ｄに延び、長尺ろう材１０の長手方向が溶接位置Ｐに向いた姿勢で長尺ろう材１０を載置可能である。

側面１１３は、載置面１１１から上方又は斜め上方に起立している。側面１１３は、横方向Ｄに略平行な方向に延設されている。側面１１３は、長尺ろう材１０の長手方向が溶接位置Ｐに向いた姿勢を維持したまま長尺ろう材１０を溶接位置Ｐに案内可能である。

上面１１５は、載置面１１１と側面１１３により形成された段差を介して載置面１１１よりも後方Ｒに形成されている。上面１１５の少なくとも前端部は、載置面１１１よりも上部に位置している。前記段差は、長尺ろう材１０の直径よりも大きく、かつ長尺ろう材１０の直径の２倍よりも小さい高低差を有している。ただし、この段差は、長尺ろう材１０の直径よりも小さくてもよく、例えば長尺ろう材１０の一部が嵌ることが可能な小さな溝であってもよい。上面１１５と後述するガイド部１３７の下端との隙間は、長尺ろう材１０の直径よりも小さい。

＜第２受部＞
図１に示すように、第２受部２１は、溶接位置Ｐを挟んで第１受部１１に対向する位置に設けられている。図１及び図３（Ａ）に示すように、第２受部２１は、略直方体の形状を有し、前後方向の奥行き及び横方向Ｄの幅よりも厚みの小さな扁平な形状である。第２受部２１には、長尺ろう材１０よりも短い短尺ろう材２０が載置されるので、その分だけ第２受部２１の前記幅は、第１受部１１の前記幅よりも小さい。図３（Ｃ）に示すように、第２受部２１は、載置面２１１と、側面２１３と、上面２１５とを有している。第２受部２１は、後述する駆動部２３５によって支持されており、後述するガイド部２３３の延設方向に交わる方向に、駆動部２３５の動作に伴って前進後退する。

載置面２１１は、第２受部２１の前端部に形成されている。載置面２１１は、横方向Ｄに略平行な方向に延設されている。第２受部２１が後述する前進位置Ｐｆにあるときには、載置面２１１は、溶接位置Ｐに向かって横方向Ｄに延び、短尺ろう材２０の長手方向が溶接位置Ｐに向いた姿勢で短尺ろう材２０を載置可能である。載置面２１１は、前進位置Ｐｆにおいて、溶接位置Ｐを挟んで第１受部１１の載置面１１１とほぼ直線状に並ぶ。

側面２１３は、載置面２１１から上方又は斜め上方に起立している。側面２１３は、横方向Ｄに略平行な方向に延設されている。側面２１３は、短尺ろう材２０の長手方向が溶接位置Ｐに向いた姿勢を維持したまま短尺ろう材２０を溶接位置Ｐに案内可能である。

上面２１５は、載置面２１１と側面２１３により形成された段差を介して載置面２１１よりも後方Ｒに形成されている。上面２１５の少なくとも前端部は、載置面２１１よりも上部に位置している。前記段差は、短尺ろう材２０の直径よりも大きく、かつ短尺ろう材２０の直径の２倍よりも小さい高低差を有している。ただし、この段差は、短尺ろう材２０の直径よりも小さくてもよく、例えば短尺ろう材２０の一部が嵌ることが可能な小さな溝であってもよい。上面２１５と後述するガイド部２３３の下端との隙間は、短尺ろう材２０の直径よりも小さい。

＜送り機構＞
第１送り機構１２は、第１受部１１に載置された長尺ろう材１０を、その端部が溶接位置Ｐに位置するように溶接位置Ｐ側に送ることができる。図１及び図４（Ａ）に示すように、本実施形態では、第１送り機構１２として、エアシリンダ、油圧シリンダ、電動シリンダなどのシリンダを用いている。この第１送り機構１２は、筒状のシリンダ本体１２１と、このシリンダ本体１２１の長手方向に沿ってシリンダ本体１２１に対して前進後退可能なピストン１２２とを有している。

ピストン１２２は、シリンダ本体１２１よりも溶接位置Ｐ側に配置されている。ピストン１２２の軸方向は、載置面１１１の延びる方向、及びこの載置面１１１に載置される長尺ろう材１０の長手方向にほぼ平行である。ピストン１２２は、空気圧、油圧、電力などを動力源として前進後退する。ピストン１２２は、前進移動するときにその先端部が載置面１１１に載置された長尺ろう材１０の端部に当接した状態で長尺ろう材１０を溶接位置Ｐに向かって方向Ｄ１に押す。

第２送り機構２２は、第２受部２１に載置された短尺ろう材２０を、その端部が溶接位置Ｐに位置するように溶接位置Ｐ側に送ることができる。本実施形態では、第２送り機構２２として、第１送り機構１２と同様のシリンダを用いている。第２送り機構２２は、シリンダ本体２２１とピストン２２２とを有している。

ピストン２２２は、シリンダ本体２２１よりも溶接位置Ｐ側に配置されている。ピストン２２２の軸方向は、載置面２１１の延びる方向、及びこの載置面２１１に載置される短尺ろう材２０の長手方向にほぼ平行である。ピストン２２２は、前進移動するときにその先端部が載置面２１１に載置された短尺ろう材２０の端部に当接した状態で短尺ろう材２０を溶接位置Ｐに向かって方向Ｄ２に押す。

＜第１補給機構＞
第１補給機構１３は、長尺ろう材１０を複数本保持可能であり、第１受部１１に長尺ろう材１０を順次補給する。図２（Ａ）に示すように、第１補給機構１３は、保持部１３１と、前述の第１受部１１を前進後退させるための駆動部１３９と、回転部１３３と、この回転部１３３を回転させるための回転駆動部１３４と、ガイド部１３７とを有している。

保持部１３１は、平面視で略長方形の形状を有している。保持部１３１は、下方に傾斜する傾斜面（上面）１３２を有している。傾斜面１３２には、その傾斜方向に各長尺ろう材１０の長手方向に直交する方向（長尺ろう材１０の径方向）が向くように複数本の長尺ろう材１０を載置可能である。したがって、保持部１３１の横方向Ｄの幅は、長尺ろう材１０の長さよりも若干長くなるように設計されている。

また、保持部１３１は、傾斜面１３２の横方向Ｄの両端辺から上方に起立する起立面を有している。なお、図２（Ａ）〜（Ｅ）では、これらの起立面の図示を省略している。これらの起立面が設けられていることにより、傾斜面１３２に載置された複数の長尺ろう材１０は、上述した方向に整列する。また、これらの起立面は、傾斜面１３２上における各長尺ろう材１０の横方向Ｄの移動を規制することができるので、各長尺ろう材１０が保持部１３１から落下するのを防止できる。さらに、これらの起立面は、傾斜面１３２上において各長尺ろう材１０の横方向Ｄの位置ずれ（載置位置のばらつき）を抑制することができるので、図１に示すように複数の長尺ろう材１０の端部の位置（横方向Ｄの位置）を揃えることができる。

回転部１３３は、傾斜面１３２の下端部（傾斜面１３２の前方Ｆの縁部）に隣接した位置に配置されている。回転部１３３は、その軸方向が保持部１３１に載置される長尺ろう材１０の長手方向とほぼ平行な方向（横方向Ｄ）に向く円柱形状を有している。

図２（Ｃ）に示すように、回転部１３３の側面には、１本の長尺ろう材１０を収容可能な溝１３５が形成されている。この溝１３５は、回転部１３３の側面から半径方向に凹み、回転部１３３の軸方向に略平行に延びている。この溝１３５の前記軸方向の長さは、長尺ろう材１０の長さよりも若干大きめに設定されている。また、この溝１３５の凹み寸法は、１本の長尺ろう材１０を収容可能な程度に設定されている。具体的には、例えば、溝１３５の凹み寸法は、長尺ろう材１０の直径とほぼ同程度に設定することができる。

図１に示すように、回転部１３３の両端部は、回転駆動部１３４及び回転支持部１３６にそれぞれ支持されている。回転部１３３は、回転駆動部１３４が動作することにより回転部１３３の軸回りに回転する。したがって、回転部１３３は、図２（Ａ）に示すように溝１３５が傾斜面１３２の下端部側に向いた状態（溝１３５の開口が斜め上方に向いた状態）のときに、溝１３５内に１本の長尺ろう材１０を受け入れることができる。そして、この状態から所定方向（図２（Ａ）における反時計回り）に回転部１３３が回転して図２（Ｂ）に示すように溝１３５が斜め下方に向くと、溝１３５から長尺ろう材１０が自然に落下する。

ガイド部１３７は、溝１３５から落下した長尺ろう材１０を第１受部１１に案内する。ガイド部１３７は、落下した長尺ろう材１０が着地する着地面１３７ａと、この着地面１３７ａの下端部につながり第１受部１１の上面１１５の近傍まで斜め下方に延びる後方側面１３７ｂと、この後方側面１３７ｂの前方Ｆに位置し、斜め下方に延びる前方側面１３７ｃとを含む。

着地面１３７ａは、前方Ｆに向かうにつれて下方に傾斜する傾斜面である。この着地面１３７ａは、少なくとも回転部１３３を下方からカバーする領域に設けられている。後方側面１３７ｂと前方側面１３７ｃとの間隔は、長尺ろう材１０の直径よりも大きく、長尺ろう材１０の直径の２倍よりも小さい範囲に調整されている。前方側面１３７ｃの上端部は、回転部１３３の前方Ｆに位置している。具体的には、前方側面１３７ｃの上端部は、回転部１３３の軸とほぼ同じ高さにある。後方側面１３７ｂの下端部と第１受部１１の上面１１５との隙間、及び前方側面１３７ｃの下端部と第１受部１１の上面１１５との隙間は、長尺ろう材１０の直径よりも小さく、かつ第１受部１１が前進後退する際に各下端部が上面１１５に接触しないように調整されている。

駆動部１３９は、第１受部１１を前進位置Ｐｆと後退位置Ｐｒとの間において前進後退させる。後退位置Ｐｒは、第１受部１１の載置面１１１がガイド部１３７の下端と上下方向に対向する位置である（図２（Ａ）の位置）。前進位置Ｐｆは、第１受部１１の上面１１５がガイド部１３７の下端と上下方向に対向する位置であるとともに、第１受部１１に載置された長尺ろう材１０が溶接位置Ｐに送られる位置である（図２（Ｂ）の位置）。

駆動部１３９としては、例えば第１送り機構１２と同様のシリンダを用いることができる。この駆動部１３９は、筒状のシリンダ本体１３９ａと、このシリンダ本体１３９ａの長手方向に沿ってシリンダ本体１３９ａに対して前進後退可能なピストン１３９ｂとを有している。ピストン１３９ｂの先端部は、第１受部１１の後端面に連結されている。ピストン１３９ｂがシリンダ本体１３９ａに対して前後方向に移動することにより、第１受部１１が前進後退する。

＜第２補給機構＞
第２補給機構２３は、短尺ろう材２０を複数本保持可能であり、第２受部２１に短尺ろう材２０を順次補給する。図３（Ａ）に示すように、第２補給機構２３は、保持部２３１と、ガイド部２３３と、駆動部２３５とを有している。

保持部２３１は、平面視で略長方形の形状を有している。保持部２３１は、下方に傾斜する傾斜面（上面）２３２を有している。傾斜面２３２には、その傾斜方向に各短尺ろう材２０の長手方向に直交する方向（短尺ろう材２０の径方向）が向くように複数本の短尺ろう材２０を載置可能である。したがって、保持部２３１の横方向Ｄの幅は、短尺ろう材２０の長さよりも若干長くなるように設計されている。

また、保持部２３１は、傾斜面２３２の横方向Ｄの両端辺から上方に起立する起立面を有している。なお、図３（Ａ）〜（Ｄ）では、これらの起立面の図示を省略している。これらの起立面が設けられていることにより、傾斜面２３２に載置された複数の短尺ろう材２０は、上述した方向に整列する。また、これらの起立面は、傾斜面２３２上における各短尺ろう材２０の横方向Ｄの移動を規制することができるので、各短尺ろう材２０が保持部２３１から落下するのを防止できる。

ガイド部２３３は、傾斜面２３２に載置された短尺ろう材２０を第２受部２１に案内する。ガイド部２３３は、傾斜面２３２の下端部につながり第２受部２１の上面２１５の近傍まで斜め下方に延びる後方側面２３３ａと、この後方側面２３３ａの前方Ｆに位置し、斜め下方に延びる前方側面２３３ｂとを含む。

後方側面２３３ａと前方側面２３３ｂとの間隔は、短尺ろう材２０の直径よりも大きく、短尺ろう材２０の直径の２倍よりも小さい範囲に調整されている。前方側面２３３ｂの上端部は、傾斜面２３２の下端部よりも上方に位置している。後方側面２３３ａの下端部と第２受部２１の上面２１５との隙間、及び前方側面２３３ｂの下端部と第２受部２１の上面２１５との隙間は、短尺ろう材２０の直径よりも小さく、かつ第２受部２１が前進後退する際に各下端部が上面２１５に接触しないように調整されている。後方側面２３３ａと前方側面２３３ｂと間には、第２受部２１に向かって、各短尺ろう材２０の長手方向に直交する方向に複数本の短尺ろう材２０が１列に並ぶ。

駆動部２３５は、第２受部２１を前進位置Ｐｆと後退位置Ｐｒとの間において前進後退させる。後退位置Ｐｒは、第２受部２１の載置面２１１がガイド部２３３の下端と上下方向に対向する位置である（図３（Ａ）の位置）。前進位置Ｐｆは、第２受部２１の上面２１５がガイド部２３３の下端と上下方向に対向する位置であるとともに、第２受部２１に載置された短尺ろう材２０が溶接位置Ｐに送られる位置である（図３（Ｂ）の位置）。

駆動部２３５としては、例えば第１送り機構１２と同様のシリンダを用いることができる。この駆動部２３５は、筒状のシリンダ本体２３５ａと、このシリンダ本体２３５ａの長手方向に沿ってシリンダ本体２３５ａに対して前進後退可能なピストン２３５ｂとを有している。ピストン２３５ｂの先端部は、第２受部２１の後端面に連結されている。ピストン２３５ｂがシリンダ本体２３５ａに対して前後方向に移動することにより、第２受部２１が前進後退する。

＜溶接部＞
図１に示すように、溶接部５１は、長尺ろう材１０をクランプするための第１クランプ部５３と、この第１クランプ部５３を開閉するクランプ駆動部５４と、短尺ろう材２０をクランプするための第２クランプ部５５と、この第２クランプ部５５を開閉するクランプ駆動部５６と、第２クランプ部５５を第１クランプ部５３に対して移動させる駆動部５７と、起動ボタン５８と、この起動ボタン５８を押す押圧部５９と、規制部材６０と、これらを支持する土台であるベース部６１とを備えている。

第１クランプ部５３及び第２クランプ部５５は、ろう材供給機構４１により供給される長尺ろう材１０と短尺ろう材２０を、これらの端部同士が溶接位置Ｐにおいて当接した状態でそれぞれクランプする。図１及び図５（Ａ）に示すように、第１クランプ部５３は、下方挟持部５３１と、上方挟持部５３２と、棒状部５３３と、軸５３４と、ばね５３５と、第１支持部５３７とを有している。

下方挟持部５３１は、第１支持部５３７に固定されており、この第１支持部５３７はベース部６１に固定されている。この下方挟持部５３１は、上方挟持部５３２に対向する表面に横方向Ｄに延びる溝５３１ａを有している。また、上方挟持部５３２は、溝５３１ａに対向する位置に横方向Ｄに延びる溝５３２ａを有している。これらの溝５３１ａ，５３２ａには、ろう材供給機構４１により供給される長尺ろう材１０が嵌り込む。上方挟持部５３２は、下方挟持部５３１とともに長尺ろう材１０を挟み込んでクランプすることが可能である。

棒状部５３３は、上方挟持部５３２の端部から斜め上方に延設されている。軸５３４は、棒状部５３３の中央付近において棒状部５３３を回動可能に支持している。ばね５３５は、棒状部５３３の上端部の後方Ｒにおいてこの上端部に隣接する位置に設けられている。ばね５３５は、棒状部５３３の上端部を押圧して下方挟持部５３１と上方挟持部５３２が閉じる方向に棒状部５３３を付勢している。棒状部５３３の上端部は、樹脂製のカバー５３６により覆われている。

第２クランプ部５５は、下方挟持部５５１と、上方挟持部５５２と、棒状部５５３と、軸５５４と、ばね５５５と、支持部５５７とを有し、第１クランプ部５３と同様の構造を有している。下方挟持部５５１は、第２支持部５５７に固定されており、この第２支持部５５７はベース部６１に固定されている。下方挟持部５５１及び上方挟持部５５２は、溝５５１ａ及び溝５５２ａを有している。これらの溝５５１ａ，５５２ａには、ろう材供給機構４１により供給される短尺ろう材２０が嵌り込む。棒状部５５３の上端部は、樹脂製のカバー５５６により覆われている。第２クランプ部５５のその他の構成については、図５（Ａ）において第１クランプ部５３の対応する構成の符号の横にかっこ書きで符号を記載してその説明を省略する。

第１クランプ部５３における下方挟持部５３１、上方挟持部５３２及び棒状部５３３は、電気伝導性を有する金属により形成されており、図略の電源に接続されている。同様に、第２クランプ部における下方挟持部５５１、上方挟持部５５２及び棒状部５５３は、電気伝導性を有する金属により形成されており、図略の電源に接続されている。これにより、長尺ろう材１０の端部及び短尺ろう材２０の端部に電流を供給できる。

クランプ駆動部５４は、第１クランプ部５３の上端部の前方Ｆにおいてこの上端部に隣接する位置に設けられている。第１クランプ部５３の上端部は、クランプ駆動部５４とばね５３５とにより挟まれている。クランプ駆動部５４としては、例えば第１送り機構１２と同様のシリンダを用いることができる。

このクランプ駆動部５４は、筒状のシリンダ本体５４１と、このシリンダ本体５４１の軸方向に沿ってシリンダ本体５４１に対して前進後退可能なピストン５４２とを有している。第２クランプ部５５を開閉するクランプ駆動部５６は、第１クランプ部５３のクランプ駆動部５４と同様の構成であるので、図５（Ａ）中の対応する箇所にカッコ書きで符号を記載してその説明を省略する。

第２クランプ部５５を支持する第２支持部５５７は、その下端部付近に設けられた図略の軸を中心にして図６（Ｂ）に二点鎖線で記載した矢印の方向に回動可能な構造を有している。図６（Ａ）の状態から第２支持部５５７が右方向に回動して第２支持部５５７が図６（Ｂ）に示す位置に移動すると、第２クランプ部５５は、第１クランプ部５３から離隔し、第２クランプ部５５の棒状部５５３は、第１クランプ部５３の棒状部５３３となす角が角度θとなる。このように第２支持部５５７を移動させる機構は次の通りである。

第２支持部５５７は、ばね６３によって第１支持部５３７側に付勢されている。ばね６３の一端６３１は、ベース部６１に固定された支柱６４に固定されており、ばね６３の他端６３２は、第２支持部５５７における第１支持部５３７に対向する側面に固定されている。第２支持部５５７の上端部の近傍には、駆動部５７が配置されている。

駆動部５７としては、例えば第１送り機構１２と同様のシリンダを用いることができる。この駆動部５７は、筒状のシリンダ本体５７１と、このシリンダ本体５７１の軸方向に沿ってシリンダ本体５７１に対して前進後退可能なピストン５７２と、このピストン５７２の先端に配置された嵌合部５７３とを有している。この嵌合部５７３は、ピストン５７２の幅よりも大きな幅を有しており、ピストン５７２の軸方向に垂直な方向にピストン５７２よりも外側に張り出している。

第２クランプ部５５の棒状部５５３の側面５５３ａには、筒状体６２が固定されている。この筒状体６２は、ピストン５７２の軸方向に略平行な方向に筒状体６２を貫通する貫通口を有している。この貫通口内には、ピストン５７２及び嵌合部５７３が配置されている。また、筒状体６２の側部には、嵌合部５７３が嵌合可能な嵌合穴６３が形成されている。

図１に示すように、起動ボタン５８は、ベース部６１上に固定された支持部６５の側面に固定されている。押圧部５９は、起動ボタン５８の側方に配置されている。図１及び図７（Ａ）に示すように、押圧部５９は、駆動部６６と回動棒６７とを有している。駆動部６６は、シリンダ本体６６１とピストン６６２とを有している。

回動棒６７は、横方向Ｄに沿って延びる棒状の部材であり、その一端が起動ボタン５８の表面に当接又は近接している。回動棒６７の他端の近傍には、ピストン６６２の軸方向が横方向Ｄに略垂直な方向に延びる姿勢で駆動部６６が配置されている。回動棒６７は、その長手方向のほぼ中央に挿通された軸６７１を中心に回動可能である。この軸６７１は、ベース部６１に固定された支持部６８（図１参照）に支持されている。

規制部材６０は、長尺ろう材１０と短尺ろう材２０が溶接位置Ｐにおいて溶接され、第１クランプ部５３及び第２クランプ部５５によるクランプが解除された後、長尺ろう材１０と短尺ろう材２０が一体化したろう材が落下する際に、このろう材の姿勢が傾斜するのを規制する。

図８（Ａ）及び図９に示すように、本実施形態では、規制部材６０は、棒状の部材であり、第２クランプ部５５の下方挟持部５５１と第２受部２１との間に配置されている。規制部材６０の下端部はベース部６１に固定されている。規制部材６０の長手方向は、横方向Ｄにほぼ垂直な方向に向いており、下端部から上端部に向かうにつれて前方Ｆに位置するように斜め上方に傾斜している。

制御部３１は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラムなどのデータが記憶されているメモリ、プログラム実行時のデータなどを記憶するためのメモリなどで構成されている。制御部３１は、例えば後述する図１０〜図１３に示す順序に従って各段階を逐次進めていくシーケンス制御を実行する。

＜動作＞
次に、自動溶接装置７１の動作の一例について説明する。図１０〜図１３は、自動溶接装置７１を用いて長尺ろう材１０と短尺ろう材２０の端部同士を接合する手順を示す正面図である。

まず、図１０（Ａ）に示すように、作業者は、保持部１３１に複数本の長尺ろう材１０を供給し、保持部２３１に複数本の短尺ろう材２０を供給し、自動溶接装置７１の溶接開始ボタン７３を押す。これにより、自動溶接装置７１の運転が開始される。

次に、図１０（Ｂ）に示すように、制御部３１は、駆動部５７を制御して第２支持部５５７を右方向に回動させ、第２クランプ部５５を第１クランプ部５３から離隔させる。具体的な動作は次の通りである。

まず、図６（Ａ）に示す初期状態から駆動部５７のピストン５７２がシリンダ本体５７１側に後退し始める。このとき、第２クランプ部５５の棒状部５５３は静止したままである。そして、ピストン５７２がさらに後退して嵌合部５７３が筒状体６２の嵌合穴６３の位置まで到達すると、嵌合部５７３が嵌合穴６３に嵌合する。嵌合部５７３が嵌合穴６３に嵌合すると、筒状体６２は、ピストン５７２に引っ張られてピストン５７２の動きと連動するようになる。

そして、ピストン５７２がさらに後退すると、第２支持部５５７は、その下端部付近に設けられた図略の軸を中心にして右方向に回動するので、第２クランプ部５５は、第１クランプ部５３から離れる。ピストン５７２の後退動作は、ピストン５７２が予め設定された位置（図６（Ｂ）に示す位置）まで到達すると完了する。このとき第２クランプ部５５の棒状部５５３は、第１クランプ部５３の棒状部５３３となす角が角度θとなる位置に配置されている。

次に、図１０（Ｂ）に示すように、制御部３１は、クランプ駆動部５４を制御して第１クランプ部５３の上方挟持部５３２が下方挟持部５３１から離れる方向に第１クランプ部５３を動作させる。また、制御部３１は、クランプ駆動部５６を制御して第２クランプ部５５の上方挟持部５５２が下方挟持部５５１から離れる方向に第２クランプ部５５を動作させる。具体的な動作は次の通りである。

まず、図５（Ａ）に示す初期状態からクランプ駆動部５４（５６）のピストン５４２（５６２）が突出する方向に移動すると、ピストン５４２（５６２）の先端部が棒状部５３３（５５３）の上端部を押圧する。押圧された棒状部５３３（５５３）は、軸５３４（５５４）を中心に回動し、上方挟持部５３２（５５２）が下方挟持部５３１（５５１）から離れる方向に移動する。これにより、図５（Ｂ）に示すように、上方挟持部５３２（５５２）と下方挟持部５３１（５５１）との間に長尺ろう材１０（短尺ろう材２０）が入り込むことができる隙間が形成される。

次に、制御部３１は、第１補給機構１３及び第２補給機構２３を制御して長尺ろう材１０と短尺ろう材２０を、溶接位置Ｐを挟んで互いに直線状に並ぶ所定位置にそれぞれ配置する。具体的な動作は次の通りである。

まず、第１補給機構１３において、後退位置Ｐｒにある第１受部１１の載置面１１１に長尺ろう材１０が補給される。そして、回転部１３３は、図２（Ａ）に示すように溝１３５が斜め上方に向いた状態（傾斜面１３２の下端部側に向いた状態）まで回転し、溝１３５内に１本の長尺ろう材１０を受け入れる。

ついで、図２（Ｂ）に示すように、駆動部１３９のピストン１３９ｂが予め設定された長さだけ前進することにより、第１受部１１が前進位置Ｐｆまで前進して長尺ろう材１０が前記所定位置に配置される。この動作とほぼ同時に回転部１３３は、溝１３５が斜め下方に向くまで回転し、溝１３５から長尺ろう材１０を落下させる。このとき、図２（Ｃ）に示すように、第１受部１１には、載置面１１１に１本の長尺ろう材１０が載置されているとともに、上面１１５に１本の長尺ろう材１０が載置されている。

一方、第２補給機構２３において、図３（Ａ）に示すように第２受部２１が後退位置Ｐｒにあるときには、載置面２１１に１本の短尺ろう材２０が載置されている。ついで、図３（Ｂ）に示すように、駆動部２３５のピストン２３５ｂが予め設定された長さだけ前進することにより、第２受部２１が前進位置Ｐｆまで前進して短尺ろう材２０が前記所定位置に配置される。

次に、図１０（Ｃ）に示すように、制御部３１は、第１送り機構１２を制御して第１受部１１に載置された長尺ろう材１０を、その端部が溶接位置Ｐに位置するように溶接位置Ｐ側に送る。具体的な動作は次の通りである。

第１受部１１が前進位置Ｐｆにあるときには、第１送り機構１２のピストン１２２と、載置面１１１に載置された長尺ろう材１０とは、ほぼ直線状に並んでいる。また、第１クランプ部５３は、図５（Ｂ）に示すように開いた状態にある。この状態で第１送り機構１２のピストン１２２が予め設定された長さだけ前進することにより、ピストン１２２に長尺ろう材１０が押圧され、図４（Ａ）に示すように長尺ろう材１０の端部が溶接位置Ｐに配置される。このとき、長尺ろう材１０は、下方挟持部５３１の溝５３１ａ及び上方挟持部５３２の５３２ａに嵌り込んでいる。

次に、図１１（Ａ）に示すように、制御部３１は、クランプ駆動部５４を制御して長尺ろう材１０をクランプする。具体的には、制御部３１は、ピストン１２２が前進端まで前進したことを示す信号を受けると、図５（Ｃ）に示すようにクランプ駆動部５４を制御してピストン５４２を後退させる。これにより、ピストン５４２の先端部が棒状部５３３の上端部から離れてピストン５４２による押圧が解除される。棒状部５３３は、ばね５３５に付勢されているので、軸５３４を中心に回動する。その結果、上方挟持部５３２が下方挟持部５３１に近づく方向に移動して上方挟持部５３２と下方挟持部５３１によって長尺ろう材１０がクランプされる。

次に、制御部３１は、クランプ駆動部５４のピストン５４２が後退端まで後退したことを示す信号を受けると、図１１（Ｂ）に示すように第２送り機構２２を制御して第２受部２１に載置された短尺ろう材２０を、その端部が溶接位置Ｐに位置するように溶接位置Ｐ側に送る。具体的な動作は次の通りである。

第２受部２１が前進位置Ｐｆにあるときには、第２送り機構２２のピストン２２２と、載置面２１１に載置された短尺ろう材２０とは、ほぼ直線状に並んでいる。また、第２クランプ部５５は、図５（Ｂ）に示すように開いた状態にある。この状態でピストン２２２が前進することにより、ピストン２２２に短尺ろう材２０が押圧され、図４（Ｂ）に示すように短尺ろう材２０の端部が長尺ろう材１０の端部に当接して溶接位置Ｐに配置される。このとき、短尺ろう材２０は、下方挟持部５５１の溝５５１ａ及び上方挟持部５５２の５５２ａに嵌り込んでいる。

本実施形態では、前述したように第１送り機構１２は、予め設定されたピストン１２２の移動距離に基づいて制御される一方で、第２送り機構２２は、ピストン２２２の移動距離ではなく、経過時間に基づいて制御される。また、第１送り機構１２により長尺ろう材１０を押圧する押圧力を、第２送り機構２２により短尺ろう材２０を押圧する押圧力よりも大きくしている。例えば、前者の押圧力を５ｋｇ程度に設定し、後者の押圧力を３ｋｇ程度に設定するという設定条件を挙げることができる。第２送り機構２２の制御について具体的に説明する。

制御部３１は、ピストン２２２の前進を開始し、ピストン２２２がある基準位置を通過してから所定時間（例えば２秒）が経過するまではピストン２２２によって短尺ろう材２０を押圧しづつけるように第２送り機構２２を制御する。短尺ろう材２０の端部は、前記所定時間内に長尺ろう材１０に端部に当接し、その後も短尺ろう材２０は、前記所定時間が経過するまではピストン２２２によって押圧されつづける。しかし、長尺ろう材１０を押圧する押圧力が、第２送り機構２２により短尺ろう材２０を押圧する押圧力よりも大きいので、短尺ろう材２０は、その端部が長尺ろう材１０の端部に当接した時点で停止する。このような制御を行うことによって、短尺ろう材２０の長さにばらつきがある場合であっても、長尺ろう材１０の端部及び短尺ろう材２０の端部を溶接位置Ｐに正確に配置することができる。前記所定時間は、すべての短尺ろう材２０の端部が前記所定時間内に長尺ろう材１０の端部に到達するように、短尺ろう材２０の寸法ばらつきの程度に応じて設定される。

次に、制御部３１は、前記所定時間が経過すると、図４（Ｂ）及び図１１（Ｃ）に示すようにクランプ駆動部５６を制御して短尺ろう材２０をクランプする。このクランプ動作は、クランプ駆動部５４の動作と同様であるので、説明を省略する。

次に、制御部３１は、クランプ駆動部５６のピストン５６２が後退端まで後退したことを示す信号を受けると、図４（Ｄ）及び図１２（Ａ）に示すように第１送り機構１２及び第２送り機構２２を制御してピストン１２２及びピストン２２２を後退させる。

次に、制御部３１は、ピストン１２２及びピストン２２２が後退端まで後退したことを示す信号を受けると、図１２（Ｂ）に示すように駆動部５７を制御してピストン５７２を前進させる。具体的には、図６（Ｂ）に示す状態から駆動部５７のピストン５７２が前進し始めるとき、長尺ろう材１０及び短尺ろう材２０は、端部同士が当接した状態であり、かつ第１クランプ部５３及び第２クランプ部５５にクランプされた状態である。したがって、ピストン５７２が前進し始めると、図６（Ｃ）に示すように嵌合部５７３と筒状体６２の嵌合穴６３との嵌合が解除され、第２クランプ部５５の棒状部５５３及び筒状体６２は、第１クランプ部５３の棒状部５３３側には移動せずに静止した状態を維持する。

次に、制御部３１は、ピストン５７２が予め設定された前進端まで前進したことを示す信号を受けると、図１２（Ｃ）に示すように押圧部５９を制御して起動ボタン５８を押す。具体的な動作は次の通りである。

駆動部６６のピストン６６２が図７（Ａ）に示す初期位置から前進すると、図７（Ｂ）に示すように回動棒６７の他端に当接する。そして、ピストン６６２がさらに前進すると、回動棒６７が軸６７１を中心に回動して回動棒６７の一端の角部が起動ボタン５８を押し込む。このように本実施形態では、起動ボタン５８を押す動作が自動で行われ、作業者が溶接部５１周辺のボタンを押す必要がないので、安全性に優れている。

制御部３１は、起動ボタン５８が押されたことを示す信号を受けると、図略の電源から例えば第１クランプ部５３の上方挟持部５３２と第２クランプ部５５の上方挟持部５５２との間に予め設定された大きさの電圧が印加される。これにより、長尺ろう材１０の端部及び短尺ろう材２０の端部に電流が流れる。

このとき、第２支持部５５７は、図６（Ｃ）に示すようにばね６３によって第１支持部５３７側に付勢されているので、短尺ろう材２０は、長尺ろう材１０側に付勢されている（図１４（Ａ））。したがって、電流が流れて長尺ろう材１０の端部及び短尺ろう材２０の端部の温度が上昇すると前記端部が溶融して付勢力の方向に変形するので、第２支持部５５７が第１支持部５３７側に移動し、短尺ろう材２０が長尺ろう材１０側に移動する（図６（Ｄ））。これにより、長尺ろう材１０と短尺ろう材２０の端部同士が溶接（溶着）される。溶接されて一体化したろう材Ｂは、前述したように付勢されながら溶着するので、図１４（Ｂ）に示すように半径方向外側に広がるように変形している。この溶接時に短尺ろう材２０が長尺ろう材１０側に移動する距離は、前記角度θを調節することによって適宜調整可能である。この距離は、例えば１ｍｍ程度に調整することができる。

次に、制御部３１は、溶接が完了したことを示す信号を受けると、図１３（Ａ）に示すように押圧部５９を制御してピストン６６２を後退させ、図７（Ｄ）に示すように回動棒６７を初期位置に戻す。

また、制御部３１は、図２（Ｄ）に示すように駆動部１３９を制御して第１受部１１を後退位置Ｐｒに後退させる。図２（Ｅ）に示すように第１受部１１が後退位置Ｐｒに配置されると、上面１１５に載置されていた長尺ろう材１０が載置面１１１に載置される。また、これとほぼ同時に、制御部３１は、回転部１３３を所定方向（図２（Ｅ）における時計回り）に回転させて溝１３５に１本の長尺ろう材１０を収容する。また、制御部３１は、図３（Ｄ）に示すように駆動部２３５を制御して第２受部２１を後退位置Ｐｒに後退させる。

次に、制御部３１は、第１受部１１及び第２受部２１が後退位置Ｐｒに後退したことを示す信号を受けると、図５（Ｅ）及び図１３（Ｂ）に示すように、クランプ駆動部５４及びクランプ駆動部５６を制御して第１クランプ部５３及び第２クランプ部５５によるクランプを解除する。クランプが解除されると、溶接により一体化されたろう材Ｂは下方に自然落下する。

一体化したろう材Ｂは、長い方の長尺ろう材１０側に重心があるので、図８（Ｂ）に示すように落下する際に姿勢が傾斜しやすい。このように溶接後のろう材Ｂの姿勢が傾斜すると、図８（Ｄ）に示すようにろう材Ｂが溶接装置の一部にひっかかることがある。そこで、本実施形態では、短尺ろう材２０側の部位の上方に規制部材６０が設けられているので、図８（Ｂ）に示すように短尺ろう材２０側の部位が規制部材６０に当接すると、この部位がそれ以上上方には移動するのを規制できる。これにより、図８（Ｃ）に示すように、一体化されたろう材Ｂを円滑に下方に落下させて回収することができる。

最後に、制御部３１は、第１クランプ部５３及び第２クランプ部５５によるクランプが解除されたことを示す信号を受けてから所定時間経過後（例えば２秒後）に、クランプ駆動部５４及びクランプ駆動部５６を制御して第１クランプ部５３及び第２クランプ部５５を閉じる（図５（Ｆ）及び図１３（Ｃ））。以上で自動溶接装置の１サイクルの動作が完了する。

＜実施の形態の概要＞
前記実施形態をまとめると、以下の通りである。

前記実施形態では、第１送り機構１２と第２送り機構２２とが制御部３１により制御されることによって、第１受部１１に載置された長尺ろう材１０を溶接位置Ｐに送り、第２受部２１に載置された短尺ろう材２０を溶接位置Ｐに送って長尺ろう材１０の端部と短尺ろう材２０の端部とを当接させることができる。このように本実施形態では、従来、作業者の手作業により行われていたろう材の位置合わせ作業をろう材供給機構によって自動で行うことができるので、この作業に要していた作業者の作業時間を削減することができる。これにより、ろう材の端部同士の接合にかかるコストを低減することができる。また、自動化により溶接の効率が向上すれば、燃料（酸素、天然ガスなど）の使用量を低減してコストダウンを図ることができる。

また、前記実施形態では、第１受部１１は、長尺ろう材１０の長手方向が溶接位置Ｐに向いた姿勢を維持したまま長尺ろう材１０を溶接位置Ｐに案内可能な側面１１３を有しており、第２受部２１は、短尺ろう材２０の長手方向が溶接位置Ｐに向いた姿勢を維持したまま短尺ろう材２０を溶接位置Ｐに案内可能な側面２１３を有している。したがって、長尺ろう材１０及び短尺ろう材２０は、対応する側面２１３により溶接位置Ｐに正確に案内される。これにより、長尺ろう材１０及び短尺ろう材２０の位置合わせの精度をより向上させることができるので、接合品質のばらつき（溶接箇所の位置ずれ、ろう材のたれなど）を低減することができる。また、接合品質が向上すれば、ろう材を用いて実際にろう付けを行う際に、部品（例えば配管など）に異物が混入したり、部品にろう材がたれて付着するなどの不具合が生じるのを抑制できる。また、接合品質が向上すれば、ろう付け作業中にろう材の接合箇所が割れるなどの不具合が生じるのを抑制できる。

また、前記実施形態では、制御部３１は、第１補給機構１３を制御して、回転部１３３の溝１３５に長尺ろう材１０が収容された状態で溝１３５が斜め下方又は下方に向くまで回転部１３３を回転させることにより、長尺ろう材１０を溝１３５から落下させて長尺ろう材１０を第１受部１１に補給する。したがって、本実施形態では、保持部１３１に複数本の長尺ろう材１０を保持させておくことにより、長尺ろう材１０を１本ずつ第１受部１１に補給することができる。

また、この回転部１３３を用いることにより、ろう材が長尺である場合であっても、第１受部１１にろう材を１本ずつ円滑に供給することができる。すなわち、長尺のろう材は必然的に湾曲しやすい。したがって、湾曲の度合いが大きい場合には、第２補給機構２３のような補給機構を用いるとガイド部２３３の内部でろう材がつまってしまうことがある。一方、第１補給機構１３では、回転部１３３の溝１３５に１本ずつ収容する形態であるので、上記のようなつまりが生じるのを抑制できる。

また、前記実施形態では、回転部１３３を備えているので、長尺ろう材１０は、回転部１３３の溝１３５に収容され、回転部１３３の回転によって溝１３５から第１受部１１側に自然落下する。これにより、長尺ろう材１０を１本ずつ第１受部１１側に送ることができる。

また、前記実施形態では、回転部１３３の溝１３５から第１受部１１側に落下した長尺ろう材１０がガイド部１３７に第１受部１１の上面１１５に案内され、第１受部１１を後退位置Ｐｒに移動させることにより、第１受部１１の載置面１１１に長尺ろう材１０を載置することができる。

また、前記実施形態では、第２補給機構２３を備えているので、ガイド部２３３に複数本の短尺ろう材２０を保持させておくことにより、短尺ろう材２０を１本ずつ第２受部２１の前記段差に補給することができる。

また、前記実施形態では、ろう材供給機構４１により供給される長尺ろう材１０と短尺ろう材２０を、これらの端部同士が当接した状態でクランプ部５３によってクランプすることができ、このようにクランプされた状態で長尺ろう材１０の端部及び短尺ろう材２０の端部に電流を供給することができる。これにより、長尺ろう材１０の端部と短尺ろう材２０の端部が溶接される。

また、前記実施形態では、ろう材の落下時に姿勢が傾斜するのを規制する規制部材６０を備えているので、たとえ長尺ろう材１０と短尺ろう材２０の長さが異なる場合であっても、溶接後のろう材を円滑に回収することができる。

また、前記実施形態では、制御部３１は、まず、規定長さを有する長尺ろう材１０を溶接位置Ｐに向かって予め定められた距離だけ送ってクランプし、その後、短尺ろう材２０の端部が長尺ろう材１０の端部に当接するまで短尺ろう材２０を溶接位置Ｐに向かって送ってクランプする。したがって、たとえ短尺ろう材２０の長さが一定ではなくても、長尺ろう材１０及び短尺ろう材２０を正確に位置決めすることができる。

なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。

例えば、前記実施形態では、第１ろう材が規定の長さを有する長尺のろう材であり、第２ろう材がある程度の範囲内でばらつきのある長さを有する短尺ろう材である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、第２ろう材が規定の長さを有するものであってもよい。また、第１ろう材がばらつきのある長さを有するものであってもよい。また、第１ろう材と第２ろう材が同程度の長さであってもよい。また、第２ろう材の方が第１ろう材よりも長くてもよい。また、第１ろう材及び第２ろう材は、円柱形状に限定されず、例えば角柱形状であってもよい。さらに、第１ろう材と第２ろう材の太さは異なっていてもよい。

また、前記実施形態では、第１送り機構及び第２送り機構としてシリンダを用いた場合を例示したが、これに限定されない。

また、シリンダのピストンの先端には、樹脂製のカバーが取り付けられていてもよい。また、第１受部１１の載置面１１１、第２受部２１の載置面２１１、溶接後のろう材Ｂが落下して着地する図略の着地面などには、樹脂製のカバーを取り付けてろう材の滑りをよくすることもできる。

１０ 長尺ろう材
１１ 第１受部
１１１ 載置面
１１３ 側面
１１５ 上面
１２ 第１送り機構
１３ 第１補給機構
１３１ 保持部
１３２ 傾斜面
１３３ 回転部
１３５ 溝
１３７ ガイド部
２０ 短尺ろう材
２１ 第２受部
２１１ 載置面
２１３ 側面
２１５ 上面
２２ 第２送り機構
２３ 第２補給機構
２３１ 保持部
２３２ 傾斜面
２３３ ガイド部
２３５ 駆動部
３１ 制御部
４１ ろう材供給機構
５１ 溶接部
５３ 第１クランプ部
５５ 第２クランプ部
６０ 規制部材
７１ 自動溶接装置

Claims (9)

1. 規定の長さを有する棒状の第１ろう材（１０）と前記第１ろう材（１０）よりも短くてばらつきのある長さを有する棒状の第２ろう材（２０）の一端部同士を溶接する溶接装置に用いられ、前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）を供給するためのろう材供給機構であって、
   前記第１ろう材（１０）が載置される載置面（１１１）を有する第１受部（１１）と、
   前記溶接装置において前記一端部同士が溶接される溶接位置（Ｐ）を挟んで前記第１受部（１１）に対向する位置に設けられ、前記第２ろう材（２０）が載置される載置面（２１１）を有する第２受部（２１）と、
   シリンダ本体と、このシリンダ本体に対して前進後退可能なピストンとを有し、このピストンが前進移動することによって前記第１受部（１１）に載置された前記第１ろう材（１０）の他端部を押して前記第１ろう材（１０）を前記溶接位置（Ｐ）に送る第１送り機構（１２）と、
   シリンダ本体と、このシリンダ本体に対して前進後退可能なピストンとを有し、このピストンが前進移動することによって前記第２受部（２１）に載置された前記第２ろう材（２０）の他端部を押して前記第２ろう材（２０）を前記溶接位置（Ｐ）に送る第２送り機構（２２）と、
   前記第１送り機構（１２）の前記ピストンを制御して、前記規定の長さに基づいて予め定められた距離だけ前記第１ろう材を送った後、前記第１ろう材をクランプし、その後、前記第２送り機構の前記ピストンを制御して、ばらつきのある長さを有する前記第２ろう材の何れもが前記第１ろう材の一端部に当接するように予め定められた時間の間、第２ろう材を押圧しつづけることにより、前記第１ろう材（１０）の一端部と前記第２ろう材（２０）の一端部とを前記溶接位置（Ｐ）において当接させた後、前記第２ろう材をクランプする制御部（３１）と、を備えているろう材供給機構。
   
2. 前記第１受部（１１）の前記載置面（１１１）は、前記溶接位置（Ｐ）に向かって延び、前記第１ろう材（１０）の長手方向が前記溶接位置（Ｐ）に向いた姿勢で前記第１ろう材（１０）を載置可能であり、
   前記第１受部（１１）は、その載置面（１１１）から上方又は斜め上方に起立する側面（１１３）をさらに有し、この側面（１１３）は、前記第１ろう材（１０）の長手方向が前記溶接位置（Ｐ）に向いた姿勢を維持したまま前記第１ろう材（１０）を前記溶接位置（Ｐ）に案内可能であり、
   前記第２受部（２１）の前記載置面（２１１）は、前記溶接位置（Ｐ）に向かって延び、前記第２ろう材（２０）の長手方向が前記溶接位置（Ｐ）に向いた姿勢で前記第２ろう材（２０）を載置可能であり、前記溶接位置（Ｐ）を挟んで前記第１受部（１１）の前記載置面（１１１）とほぼ直線状に並び、
   前記第２受部（２１）は、その載置面（２１１）から上方又は斜め上方に起立する側面（２１３）をさらに有し、この側面（２１３）は、前記第２ろう材（２０）の長手方向が前記溶接位置（Ｐ）に向いた姿勢を維持したまま前記第２ろう材（２０）を前記溶接位置（Ｐ）に案内可能である、請求項１に記載のろう材供給機構。
3. 前記第１ろう材（１０）を複数本保持可能であり、前記第１受部（１１）に前記第１ろう材（１０）を順次補給する第１補給機構（１３）をさらに備え、
   前記第１補給機構（１３）は、
   下方に傾斜する傾斜面（１３２）を有し、この傾斜面（１３２）の傾斜方向に各第１ろう材（１０）の長手方向に直交する方向が向くように複数本の前記第１ろう材（１０）を前記傾斜面（１３２）上に載置可能な保持部（１３１）と、
   前記傾斜面（１３２）の下端部に隣接した位置に配置され、その軸方向が前記保持部（１３１）に載置される前記第１ろう材（１０）の長手方向とほぼ平行な方向に向く円柱形状を有し、その側面（１１３）に１本の前記第１ろう材（１０）を収容可能な溝（１３５）が形成され、軸回りに回転可能な回転部（１３３）と、を有している請求項１又は２に記載のろう材供給機構。
4. 前記制御部（３１）は、前記第１補給機構（１３）を制御して前記回転部（１３３）を回転させ、前記溝（１３５）を前記傾斜面（１３２）の下端部側に向けて前記溝（１３５）に前記第１ろう材（１０）を収容した後、前記溝（１３５）が斜め下方又は下方に向くまで前記回転部（１３３）を回転させ、前記第１ろう材（１０）を前記溝（１３５）から前記第１受部（１１）側に落下させる、請求項３に記載のろう材供給機構。
5. 前記第１補給機構（１３）は、前記第１受部（１１）に向かって下方又は斜め下方に延設されるとともに、前記回転部（１３３）の前記溝（１３５）から前記第１受部（１１）側に落下した前記第１ろう材（１０）を前記第１受部（１１）に補給するガイド部（１３７）をさらに有し、
   前記第１受部（１１）は、前記ガイド部（１３７）の延設方向に交わる方向に前進後退可能であり、その前端部に前記載置面（１１１）が形成されており、この載置面（１１１）よりも後端側には前記載置面（１１１）よりも上方に上がる段差を介して上面（１１５）がさらに形成されており、
   前記上面（１１５）と前記ガイド部（１３７）の下端との隙間は、前記第１ろう材（１０）の直径よりも小さく、
   前記第１補給機構（１３）は、前記第１受部（１１）を前進位置と後退位置との間において前進後退させる駆動部（１３９）をさらに有し、
   前記後退位置は、前記第１受部（１１）の前記載置面（１１１）が前記ガイド部（１３７）の下端と上下方向に対向する位置であり、
   前記前進位置は、前記第１受部（１１）の前記上面（１１５）が前記ガイド部（１３７）の下端と上下方向に対向する位置であるとともに、前記第１受部（１１）に載置された前記第１ろう材（１０）が前記溶接位置（Ｐ）に送られる位置である、請求項４に記載のろう材供給機構。
6. 前記第２ろう材（２０）を複数本保持可能であり、前記第２受部（２１）に前記第２ろう材（２０）を順次補給する第２補給機構（２３）をさらに備え、
   前記第２補給機構（２３）は、前記第２受部（２１）に向かって下方又は斜め下方に延設されるとともに、各第２ろう材（２０）の長手方向に直交する方向に複数本の前記第２ろう材（２０）が１列に並ぶように保持されるガイド部（２３３）を有し、
   前記第２受部（２１）は、前記ガイド部（２３３）の延設方向に交わる方向に前進後退可能であり、その前端部に前記載置面（２１１）が形成されており、この載置面（２１１）よりも後端側には前記載置面（２１１）よりも上方に上がる段差を介して上面（２１５）がさらに形成されており、
   前記上面（２１５）と前記ガイド部（２３３）の下端との隙間は、前記第２ろう材（２０）の直径よりも小さく、
   前記第２補給機構（２３）は、前記第２受部（２１）を前進位置と後退位置との間において前進後退させる駆動部（２３５）をさらに有し、
   前記後退位置は、前記第２受部（２１）の前記載置面（２１１）が前記ガイド部（２３３）の下端と上下方向に対向する位置であり、
   前記前進位置は、前記第２受部（２１）の前記上面（２１５）が前記ガイド部（２３３）の下端と上下方向に対向する位置であるとともに、前記第２受部（２１）に載置された前記第２ろう材（２０）が前記溶接位置（Ｐ）に送られる位置である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のろう材供給機構。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のろう材供給機構（４１）と、
   前記溶接位置（Ｐ）において前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）を溶接する溶接部（５１）と、を備えた自動溶接装置であって、
   前記溶接部（５１）は、前記ろう材供給機構（４１）により供給される前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）を、これらの端部同士が当接した状態でクランプするクランプ部（５３）を有し、前記クランプ部（５３）によりクランプされた前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）の端部に電流を供給可能なように構成されている自動溶接装置。
8. 前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）が前記溶接位置（Ｐ）において溶接され、前記クランプ部（５３）によるクランプが解除された後、前記第１ろう材（１０）と前記第２ろう材（２０）が一体化したろう材が落下する際に、このろう材の姿勢が傾斜するのを規制する規制部材（６０）をさらに備えている、請求項７に記載の自動溶接装置。
   
9. 前記制御部（３１）は、
   前記第１送り機構（１２）を制御して前記第１ろう材（１０）を前記溶接位置（Ｐ）に向かって、前記第１ろう材（１０）の規定長さに基づいて予め定められた距離だけ送った後、前記クランプ部（５３）を制御して前記第１ろう材（１０）をクランプし、
   その後、前記第２送り機構（２２）を制御して前記第２ろう材（２０）の端部が前記第１ろう材（１０）の端部に当接するまで前記第２ろう材（２０）を前記溶接位置（Ｐ）に向かって送った後、前記クランプ部（５３）を制御して前記第２ろう材（２０）をクランプし、
   その後、前記第１ろう材（１０）の端部及び前記第２ろう材（２０）の端部に電流を供給する、請求項７又は８に記載の自動溶接装置。

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