JPH0324296Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば自動車のマフラーのように不
連続な溶接線を有する被溶接物をその溶接線に沿
つて自動的に誘導しながら溶接を行うシーム溶接
機の被溶接物誘導装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、シーム溶接機の被溶接物誘導装置として
は、たとえば自動車用燃料タンクの外周溶接のよ
うに、連続した溶接線を有した被溶接物を誘導す
るものが多く存在している。この種の被溶接物誘
導装置は、上部電極と下部電極との間に被溶接物
を挾持し、該両電極を回転し通電・加圧して溶接
しつつ、前記両電極の回転力により被溶接物をそ
の溶接線に沿つて誘導するようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、上記従来の被溶接物誘導装置によれ
ば、たとえば被溶接物が自動車用マフラーのよう
に中空部を有するものであつて該中空部を挾んで
その両側箇所を溶接するような場合、被溶接物の
溶接線が一側で終わりその延長線上に被溶接物が
存在しないため、上記両電極で被溶接物を挾持し
て連続的に溶接を行うことができない。このこと
は、溶接線の途中に盛り上り部がある場合ついて
も同様である。

そこで、上記のような不連続な溶接線を有する
被溶接物を溶接するには、２台のシーム溶接機を
設置するか、あるいは、１台のシーム溶接機の両
側にそれぞれ被溶接物誘導装置を配設し被溶接物
を片側ずつ別々に溶接しなければならない。した
がつて、従来技術にあつては、溶接設備が大型化
し設置スペースが増大する、設備費が高価にな
る、段取替えに多くの時間がかかり生産性が低下
する、等の問題点を有している。

本考案の目的は、上記諸問題を解消し、不連続
な溶接線をする被溶接物であつても、段取替えす
ることなく連続して溶接を行うことのできる、シ
ーム溶接機の被溶接物誘導装置を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段） 上記の技術的課題を達成するため、本考案の構
成は、一対の電極、すなわち上部電極と下部電極
に対して略直交する平面内に治具部材を移動可能
かつ回転自在に設け、被溶接物の溶接線とこれに
仮想線に連続する仮想溶接線とにより被溶接物誘
導軌道を設定し、被溶接物誘導軌道と略同形状を
有する倣い板を前記治具部材に固着し、倣い板と
平行にかつ連動して移動するように駆動倣い板を
配設し、該駆動倣い板を、前記仮想溶接線と略同
形状の部分を有するように形成し、駆動倣い板を
駆動する駆動ローラを、駆動倣い板に対して前進
後退自在に設け、しかも、駆動ローラを回転させ
る駆動手段と、駆動ローラを駆動倣い板に押圧す
る押圧手段とを備えてなることを特徴とするもの
である。ここで、略直交するとは、正確に直交す
ること及びほぼ直交することの双方の意味を含む
ものとする。同様に略同形状とは、正確に同一形
状であること及びほぼ同一形状であることの双方
の意味を含むものとする。上記被溶接物誘導軌道
の仮想溶接線は、被溶接物の溶接線が実質的に連
続しない切れ目箇所または盛り上がり箇所に対応
して設定されるものである。

（作用） 本考案は、治具部材に固定した被溶接物を一対
の電極間に挾持し、該両電極を回転し通電・加圧
してシーム溶接を行いながら、被溶接物をその被
溶接物誘導軌道に沿つて誘導するものである。

すなわち、マフラー等のように連続しない溶接
線を有する被溶接物を自動的に誘導する場合は、
次のようにして行われる。先ず、被溶接物のシー
ム溶接が始まると、被溶接物は一対の電極の回転
力により倣い板を介して溶接線に沿つて誘導され
る。被溶接物が溶接線の不連続地点まで誘導され
ると、電極の回転が停止され加圧・通電も停止さ
れる。この後、駆動ローラを駆動倣い板に押圧さ
せ、駆動手段にて駆動ローラを回転させる。する
と、被溶接物は溶接線に連続する仮想溶接線に沿
つて誘導される。

そして、被溶接物が仮想溶接線に沿つてその終
点（溶接開始地点）まで誘導されると、駆動ロー
ラの回転が停止され該ローラが駆動倣い板から離
れる。この後、段取替えを行うことなく、引き続
いて溶接線の溶接開始地点からシーム溶接が行わ
れることになる。

（実施例） 以下に本考案の一実施例を図面にしたがつて詳
細に説明する。第１図ないし第３図において、１
はシーム溶接機本体で、その一側面に一対のブラ
ケツト２，２が固着されている。３は治具で、こ
の治具３は、ブラケツト２，２にヒンジピン４を
介して回転自在に連結した第１のリンクアーム５
と、該第１のリンクアーム５の先端にヒンジピン
６を介して回転自在に連結した第２のリンクアー
ム７と、該第２のリンクアーム７の先端に固着し
た支持部材８とにより概略構成され、第２のリン
クアーム７の適所には上方に延びる支持アーム９
が固着されている。

シーム溶接機本体１には上部電極１０と下部電
極１１が回転自在に設けられており、上部電極１
０は図示しない加圧シリンダにより上下方向（第
１図及び第２図におけるBB′方向）に移動可能に
構成され、下部電極１１は図示しない駆動源によ
り回転駆動されるようになつている。

１２は支持部材８と対向してその上方位置に配
設されたクランプシリンダで、支持アーム９の上
端に装着したブラケツト１３に固着されている。
クランプシリンダ１２のピストンロツド１４は、
ブラケツト３に固着したガイド部材１５によつて
昇降自在に案内されており、ピストンロツド１４
の先端には、被溶接物Ｗをクランプするためのク
ランパー１６が連結されている。

１７は支持部材８に回転自在に嵌合して設けら
れた回転軸で、これにはブラケツト１８が固着さ
れている。１９は治具プレートで、ブラケツト１
８により前記両電極１０，１１に対してほぼ直交
する平面内の任意な位置に存在するように支持さ
れている。つまり、治具プレート１９は、前記平
面内において前記両リンクアーム５，７および回
転軸１７を介して、移動可能かつ回転自在に配設
されていることになる。

治具プレート１９の上面側には、被溶接物Ｗを
位置決めするための受け部材２０が固着され、治
具プレート１９の下面側には倣い板２１が固着さ
れている。倣い板２１の形状は、被溶接物Ｗの溶
接線２２とこれに仮想的に連続する仮想溶接線２
３とより設定した被溶接物誘導軌道２４と略同一
形状に形成されている。倣い板２１の外周面に
は、該倣い板２１を外側から案内するためのガイ
ドローラ２５が当接し、このガイドローラ２５
は、シーム溶接機本体１のブラケツト２６，２７
に装着したガイドレール２８に回転自在に設けら
れている。

倣い板２１の内周面には、該倣い板２１を内側
から案内するための多段ガイド板２９が当接し、
多段ガイド板２９はガイドローラ２５と対向する
ようガイドレール２８に固着されている。多段ガ
イド板２９の段数は、被溶接物誘導軌道２４の有
する円弧の種類と同数だけ設けられ、かつ、多段
ガイド板２９の大きさは前記円弧と等しい大きさ
に形成されている。なお、ガイドレール２８に
は、治具プレート１９と係合して被溶接物Ｗを被
溶接物誘導軌道２４に沿つて確実に案内する案内
手段（図略）が付設されている。

３０は倣い板２１と平行にかつ連動して移動す
るように配設された駆動倣い板であつて、被溶接
物誘導軌道２４の仮想溶接線２３と略同一形状に
形成されている。駆動倣い板３０は、回転軸１７
に固着したブラケツト３１に装着され、倣い板２
１の仮想溶接線２３と対応する部分の真下に位置
するよう配設されている。駆動倣い板３０の外側
面にはナールが形成されている。駆動倣い板３０
の内周面には、該駆動倣い板３０を内側から案内
するためのガイドローラ３２が当接し、ガイドロ
ーラ３２は、ガイドレール２８に固着したブラケ
ツト３３に回転自在に支承されている。

３４は前記ガイドレール２８に固着したハウジ
ング、３５，３６はハウジング３４に固設したベ
アリング、３７はベアリング３５，３６によつて
回転自在に支持されたシヤフトで、シヤフト３７
の上端部には、ストツパの役目をなすロツクナツ
ト３８が螺合している。シヤフト３７の下端部に
は基板３９の一側部が固着され、基板３９の他端
部は上下一対のローラ４０，４１により移動自在
に挾持されている。ローラ４０，４１は、前記ガ
イドレール２８に固着したブラケツト４２に装着
されている。したがつて、基板３９はシヤフト３
７を中心として第３図中AA′方向に回動自在に支
持されていることになる。なお、本実施例では、
上下一対のローラ４０，４１で基板３９の他側部
を保持しているが、要は、複数のローラにて基板
３９をバランスよく支持できる構成であればよ
い。

４３は基板３９に固着されたギヤーボツクス
で、ギヤーボツクス４３にはベアリング４４を介
して駆動軸４５が回転自在に支持されている。駆
動軸４５の下端部には傘歯車４６が装着され、駆
動軸４５の上端部には、駆動倣い板３０に対して
進退自在な駆動ローラ４７が装着されている。

駆動ローラ４７は、駆動倣い板３０の外周面に
当接し該駆動倣い板３０を駆動するものである。

４８は駆動モータで、基板３９に固着したブラ
ケツト４９に設けらている。駆動モータ４８の出
力軸には傘歯車５０が装着されている。５１はギ
ヤーボツクス４３に固着されたベアリングで、ベ
アリング５１に回転自在に嵌合した駆動軸の両端
には傘歯車５２，５３がそれぞれ装着されてい
る。傘歯車５２，５３はそれぞれ傘歯車４６，５
０と噛合している。したがつて、駆動モータ４８
の回転により上記傘歯車４６，５０，５２，５３
を介して駆動ローラ４７が回転駆動されるように
なつている。

５４は駆動ローラ４７を駆動倣い板３０に押圧
させるためのシリンダであつて、シリンダ５４に
はクレビス５５が固着されている。クレビス５５
は、シーム溶接機本体１に固着したブラケツト５
６にヒンジピン５７を介して連結されている。し
たがつて、シリンダ５４はシーム溶接機本体１に
対しヒンジピン５７を中心として回転自在に取り
付けられていることになる。シリンダ５４のピス
トンロツドにはナツクル５８が装着され、このナ
ツクル５８は、基板３９に固着したブラケツト５
９にヒンジピン６０を介して回転自在に連結され
ている。このため、シリンダ５８のピストンロツ
ドが伸縮動作することにより、基板３９は第３図
中AA′方向に回転するようになつている。

この実施例で、溶接線上の一箇所に切れ目又は
盛り上り部を有する被溶接物の場合、第４図およ
び第５図に示すように、被溶接物誘導軌道２４は
溶接線２２と仮想溶接線２３とより構成される。
また、第６図および第７図に示すように、二箇所
に切れ目又は盛り上り部を有する被溶接物Ｗの場
合、被溶接物誘導軌道２４′は溶接線２２′，２
２″と仮想溶接線２３′，２３″とより構成される。
第７図の符号３０′は、仮想溶接線２３′，２３″
と略同形状の駆動倣い板を示す。なお、実施例に
おいて、上記ガイドローラ２５、多段ガイド板２
９、ガイドローラ３２および駆動ローラ４７は、
その一外周頂点が上部電極１０と下部電極１１と
の接触点を通る沿直線上とほぼ同じ位置に存在す
るように設けられている。

上述のように構成された被溶接物誘導装置の作
用について説明する。ここでは、溶接線上に切れ
目又は盛り上り部を１箇所だけ有する被溶接物
Ｗ、より具体的には、自動車部品であるマフラー
の開口部をシーム溶接する場合について述べるも
のとする。

先ず、治具３に設けた受け部材２０に被溶接物
Ｗをセツトし、クランプシリンダ１２を作動して
クランパー１６によつて被溶接物Ｗをクランプす
る。次に、上部電極１０を下降させ、被溶接物Ｗ
の溶接部を上部電極１０と下部電極１１とで挾持
する。この状態で、両電極１０，１１を回転させ
つつ通電・加圧することによりシーム溶接が行わ
れる。

そこで、第４図において溶接開始点Ｓから溶接
が開始されると、被溶接物Ｗは両電極１０，１１
の回転力により溶接線２２に沿つて順次案内され
る。被溶接物Ｗが溶終了点Ｅまで案内されると、
前記両電極１０，１１の回転は停止し、同時に通
電・加圧も停止する。そして、上部電極１０は図
示しない加圧シリンダの作動により再び原位置に
上昇する。

上部電極１０が上昇端に達すると、シリンダ５
４のピストンロツドが伸長して基板３９を第４図
中A′方向に回転させ、これにより駆動倣い板３
０の外周面に駆動ローラ４７が当接する。駆動ロ
ーラ４７が駆動倣い板３０の外周面に当接する
と、駆動モータ４８が回転し傘歯車４６，５０，
５２，５３を介して駆動ローラ４７が回転する。

駆動ローラ４７が回転すると、該駆動ローラ４
７の駆動倣い板３０への押圧力により被溶接物Ｗ
は被溶接物誘導軌道２４の仮想溶接線２３に沿つ
て案内される。然る後、被溶接物Ｗが溶接開始点
Ｓまで案内されると、駆動モータ４８の回転は停
止し、シリンダ５４のピストンロツドの短縮によ
り基板３９は第３図中Ａ方向に回転し元位置に復
帰する。最後に、被溶接物Ｗを受け部材２０から
取り外して、一溶接サイクルが終了することな
る。

以上、溶接線上の一箇所に切れ目又は盛り上り
部がある被溶接物を溶接する場合を一例として説
明したが、溶接線上の二箇所以上に切れ目又は盛
り上り部がある被溶接物を溶接する場合も、上記
したこととほぼ同じようにして溶接が行われるの
で、その説明は省略する。

（考案の効果） 叙上のように本考案によれば、溶接線が途中で
切れている被溶接物をシーム溶接する場合であつ
ても、従来のように数台のシーム溶接機を使用す
ることなく、一台のシーム溶接機で連続的に溶接
しうるため、溶接設備の小型化を図ることがで
き、設置スペースを従来に比べ半分以下に縮少さ
せることができるとともに、設備費を大幅に低減
させることができる。この場合、段取り替え作業
を行う必要がなく、このタイプのシーム溶接機の
自動化を容易にし、従来に比べ生産性を著しく高
めることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図の側面図、第３図は第１図の平面図、
第４図は溶接線に切れ目又は盛り上り部が１箇所
ある被溶接物の被溶接物誘導軌道と倣い板との関
係を示す説明図、第５図は第４図のものに係る駆
動倣い板を示す説明図、第６図は溶接線に切れ目
又は盛り上り部が２箇所ある被溶接物の被溶接物
誘導軌道と倣い板との関係を示す説明図、第７図
は第６図のものに係る駆動倣い板を示す説明図で
ある。 １……シーム溶接機本体、１０……上部電極、
１１……下部電極、１９……治具プレート（治具
部材）、２１……倣い板、２２……溶接線、２３
……仮想溶接線、２４……被溶接物誘導軌道、３
０……駆動倣い板、３９……基板、４７……駆動
ローラ、４８……駆動モータ（駆動手段）、５４
……シリンダ（押圧手段）、Ｗ……被溶接物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一対の電極間に被溶接物を挾持し、前記両電極
   を回転し通電加圧しつつ溶接を行うシーム溶接機
   において、前記両電極に対して略直交する平面内
   を移動可能かつ回転自在に設けた治具部材と、前
   記被溶接物の溶接線及びこれに連続する仮想溶接
   線とにより設定された被溶接物誘導軌道と略同形
   状を有し前記治具部材を固着した倣い板と、前記
   仮想溶接線と略同形状を有し前記倣い板と平行に
   これに連動して移動する駆動倣い板と、前記駆動
   倣い板に対し進退動自在に設けられ該駆動倣い板
   を駆動する駆動ローラと、該駆動ローラを回転さ
   せる駆動手段と、該駆動ローラを前記駆動倣い板
   に押圧する押圧手段とを具備することを特徴とす
   るシーム溶接機の被溶接物誘導装置。