JPH0335877A

JPH0335877A - パイプに接続金具を溶接する自動溶接機

Info

Publication number: JPH0335877A
Application number: JP1170013A
Authority: JP
Inventors: Takeji Ikuma; 伊熊　竹次
Original assignee: ZEPURO CHIYUUBINGU KK
Current assignee: ZEPURO CHIYUUBINGU KK
Priority date: 1989-07-01
Filing date: 1989-07-01
Publication date: 1991-02-15
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: GB9014255D0; GB2233592A; US5075527A; JP2908472B2; DE4020804A1; DE4020804C2; GB2233592B

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ストレートな溶接角丸バイブの両端に互いに
方向性を必要とするフランジ、エルボ等の接続金具を溶
接する自動溶接機に関する。

（従来の技術）従来、任意な長さで、ストレートな溶接用丸パイプに対
し、その両端に互いに方向性を必要とするフランジ、エ
ルボ等の接続金具を溶接する方法としては、接続金具相
互の円周方向に対する位置関係を割り出した型合せ治具
を使用し、その治具に接続金具をそれぞれ取り付け、相
互の位置を決定してパイプと接続金具の継なぎ部を数個
所仮溶接し、次いで全周を本溶接しており、接続金具の
位置関係の割り出し及び溶接を自動的に行う溶接機はな
かった。

（発明か解決しようとする問題点）この従来の方法による溶接では接続金具相互の方向性を
決める型合せ治具を必要とし、接続金具が界る都度、そ
れに合せた治具を用意することにより、溶接加工費全体
が嵩むと共に多種類の治具の管理も経費と労力を要し、
且つ、仮付けと本溶接との作業が別々なため作業性が悪
く人的工数が大きい等の問題点があった。

そこで本発明は、前記従来の問題点を除くために、互い
の接続金具の方向性の割り出し、仮溶接、本溶接をすべ
て自動的に行い、治具を必要とせず作業性の向上と溶接
加工費の低減を図ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段）上記の目的を達成するために本発明の構成を実施例に対
応する図を用いて説明すると、本発明は長尺な機体（１
）の上部長手方向の一方に金具割り出し機構（２１〉を
備えた回転駆動用金具クランプ装置（２）と、他方に長
手方向に移動可能な従属回転用金具クランプ装置（３）
とを配置し、それらの内側近くには、面合せ手段（８）
、（８’）と、溶接トーチ（６）　、（６’）とを互い
に直角方向にずらして配装し、更に、前記溶接トーチ（
６）。

（６′）間にはバイブ支持部材（７’）　、（７’）を
別個に前記機体（１〉及び突合せ用移動台（４４〉に立
設させ、且つ前記回転駆動用金具クランプ装置（２）及
び従属回転用金具クランプ装置（３）には回転角度を原
点復帰させる原点復帰手段（５）を具備したものである
。

（作　用）先ず、可動クランプ爪（２８）　、（３７）及び固定ク
ランプ爪（２９）　、（３８）に接続金具（１０）　、
（１０）を衡えた時に、それらの溶接端面間がストレー
トの溶接用丸バイブ〈９〉よりも適宜に長くなるように
、送りサーボモーター（４５）でネジ棒（４６〉を回転
駆動させ、そのネジ棒（４６）と歯合する調節用移動台
（４２）が長レール（４１）上を移動し調節させる（第
６図Ｃ参照）、次いでフランジ、エルボ等の接続金具（
ｌｏ）　、　（ｔｏ’）を、開いた状態の回転駆動用金
具クランプ装置（２〉及び従属回転用金具クランプ装置
（３〉の可動及び固定クランプ爪（２８）　、　（２９
）　、　（３７）　、　（３８）内にそれぞれ方向性を
同じくして押入し、クランプ駆動シリンダー（２６）　
、（：１５）を駆動させると、駆動レバー（２５）　。

（３４）を介して押し体（２４）　、（：１３）が押し
出され、そのテーパ一部によって可動クランプ爪（２８
）、　（３７）が閉じて接続金具（１０）　、（１０’
）を確実に衡えられる（第６図す参照）。そしてストレ
ートの溶接用丸パイプ（９）をバイブ支持部材（７）　
、（７’）　、１：に置く。次に金具割り出し機構（２
１）と接続したシーケンス制御装置に接続金具（１０）
、（１♂）相互に対する必要な方向角度を入力し、それ
に伴ってパルスモータ−（２目）が騒動し、それと伝導
された主軸（２３〉が設定した人力角度に回され、それ
に伴って押し体（２４）、爪保持体（２７）、可動クラ
ンプ爪（２８）、固定クランプ爪（２９）も回転し、接
続金具（１０）、、（１０’）相互間における角度の割
り出しを完了する（第６図Ｃ参照〉。しかる後に、従属
回転用金具クランプ装置（３）の駆動用シリンダー（４
８）を駆動させて、短レール（４３）、）：の突合せ用
移動台（４４）及びその上の従属回転用金具クランプ装
置（３）を回転駆動用金具クランプ装置（２〉側に押し
出し溶接用丸パイプ（９）と接続金具（１０）　、（１
０）とを突合せる（第６図Ｃ参照）。そして、突合せた
位置で面合せ手段（８）、（８）の駆動シリンダー（８
１）　、（８１）を駆動させ、合せ板（８２）　、　（
８２）を前後から押し付は溶接用丸パイプ（９）と接続
金具（１０）　、（１０）の穴中心を合せ溶接トーチ（
６）。

（６）で接続箇所を最低２箇所仮溶接する（第６図ｅ、
ｆ参照）。そして仮溶接が終了したら駆動シリンダー（
８１）、　（８１’）を元に戻し、合せ板（８２）　、
　（８２）の押し付けを解除すると共に原点復帰シリン
ダー（５１）のエアーを抜き無負荷状態にさせる。そし
てパルスモータ−（２１０を回転駆動させ回転駆動用金
具クランプ装置（２）を回転させると、溶接用丸パイプ
（９）と接続金具（１０゜（１０）とは仮溶接されてい
るため従属回転用金具クランプ装置（３）側も回転され
、よって溶接用溶接用丸パイプ（９）及び接続金具（１
Ｇ）、　（１０）は・一体で回転され、その回転する接
続部を溶接トーチ（６）、（６）で円周全域にわたって
本溶接する（第６図ｇ参照〉。本溶接が完了した後に従
属回転用金具クランプ袋数（３）側のシリンダー（３５
）を戻し可動クランプ爪（３７）を開きクランプ状態を
解除し、次に伸長した駆動用シリンダー（４８）を縮め
突合せ用移動台（４４）を戻し従属回転用金具クランプ
装置（３）を元の位置に復帰させ、更に、原点復帰手段
（５）が作動し、それは原点復帰シリンダー（５１）の
戻りにより、主軸（３２）が、原点位置検出センサー（
５３）と電気的に接続するパルスモータ−（２１０の回
転により主軸（２３）が、それぞれ始めの原点位置まで
回転され復帰する。尚、これら一連の工程はプログラム
されたシーケンス制御装置により自動的に行っている。

（実施例）以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。

（１）は長尺な機体であり、（２）は機体（１）の上部
長手方向一方に金具割り出し機構（２１〉を備えた回転
駆動用金具クランプ装置である。該回転駆動用金具クラ
ンプ装置く２）は、機体（１）の上部に固定した取っ相
棒（２２）と、該取っ相棒（２２）に支持された回転自
在な主軸（２３）と、取り相棒（２２）から機体（１〉
内側方向に伸長した主軸（２３）一端に、フェザ−キー
（２３３）やスプライン等で軸方向のみ移動可能に嵌合
し、先端テーパー状で中間外周に溝（２４０を形成した
押し体（２４）と、下方内構に回動自在なローラー（２
５１）を有し、そのローラー（２５１）が押し体（２４
〉の溝（２４０に挿入され、中間を揺動可能に軸支した
門形状の駆動レバー（２５）と、該駆動レバー（２５）
の上端と連結したシリンダー（２１）と、主軸（２３）
の先端にナツト（２７０で固定した爪保持体（２７）と
、その上部で中間を揺動自在に軸支され、一端に設けた
回転自在なローラー（２８０が押し体（２４）と当接す
る可動クランプ爪（２８）と。

該可動クランプ爪（２８）と対向して爪保持体（２７）
に設けた固定クランプ爪（２１）と、そして金具割り出
し機構（２目とから構成されている。

金具割り出し機＃Ｉ（２１）は１機体（１）内のパルス
モータ−（２１０と、主軸（２３）の他端とをそれぞれ
のプーリー（２１２）、（２１３）間に掛けわたしたベ
ルト４２１４）とから成り、パルスモータ−（２目）の
回転制御は一般的なシーケンス制御装置で行う。

（３〉は回転駆動用金具クランプ装ａ！　（２）に対向
して、機体（１）の他方に設けた従属回転用金具クラン
プ装置である。該従属回転用金具クランプ装置（３）は
、機体（１）の長手方向に移動可能な取っ相棒（３３）
と、該取っ相棒（３３）に回転自在に軸支した主輪（３
２）と、その他前記回転駆動用量具りランプ装置！　（
２）に設けたものと同様な、テーパー状の可動クランプ
爪（３３）、Ｉｆ！動レバー（３４）、、シリンダー（
３５）、爪保持体（３０，可動クランプ爪（３７）、そ
して固定クランプ爪（３８）とから構成されている。（
４）は従属回転用金具クランプ装置（３）の移動手段で
、それは、機体（１）上面の長手方向に、２木蓋列に敷
設した長レール（４１）と、この長レール（４１）上を
移動可能な長さ調節用移動台（４２）と、該長さ調節用
移動台（４２）上に長レール（４０と同方向に２本並列
で敷設した短レール（４３）と、短レール（４３）上を
移動可能な突合せ用移動台（４４）と、長さ調節用移動
台（４２）を駆動させるための機体（１〉内に設けた送
りサーボモーター（４５）と、長さ調節用移動台（４２
）の下方を通り機体（１）の長手方向に回転自在に設け
たネジ棒（４６）と、該ネジ棒（４Ｂ）と螺合し長さ調
節用移動台（４２）の下面に固定した移動ブロック（４
６２）と、送りサーボモーター（４５）のプーリー（４
５０とネジ棒（４６）のプーリー（４６０との間に掛け
たベルト（４７）と。

突合せ用移動台（４４）を移動させる駆動用シリンター
（４８）とから構成している。（５）は回転駆動用金具
クランプ装置（２）及び従属回転用金具クランプ装置（
３）に設けた原点復帰手段であり、この回転駆動用金具
クランプ装置（２）側は金具割り出し機構（２１）のプ
ーリー（２１３）の側面−点に設けた回転角度の原点位
置を示す突起（５２）と、該突起（５２）に接近して取
っ相棒（２２）＆：設けた接近スイッチ等の原点位置検
出センサー（５３）とから戒り、該原点位置検出センサ
（５３）はパルスモータ−（２１１）と電気的に接続さ
れている。他方、従属回転用金具クランプ装置（３）側
は突合せ用移動台（４４）に固定され、直交する主軸（
３２）とラック・ビニオンで歯合した原点復帰シリンタ
ー（５１）とにより構成されている。原点復帰シリンダ
ー（５１）はエアーで作動し１本溶接時（はエアーを抜
き無負荷状態にさせる。又、突合せ用移動台（４４）の
上面に前記取り相棒（３３）が固定されている。　　（
６）、（６’）は可動クランプ爪（２８）　、（３７）
の近辺上下方向で溶接用丸パイプ（９）と接続金具（Ｉ
ｎ）　、　（１０）の接続位置に機体（１）上から支持
して設けた溶接トーチである。（７）、（７）はバイブ
支持部材であり、支持部材（７）は機体（１）の上面か
ら立設させ、支持部材（７′）は突合せ用移動台（４４
）から立設させている。（８）、（８）は溶接トーチ（
６）、（６）の位置でそれと直角方向にずらして配置し
た前後移動可能な面合せ手段であり、それは騒動シリン
ダル（８１）　、（８１）とその先に固定したＶ又はＵ
溝を形成した合せ板（８２）、（８〆）とから成る。（
９）はストレートな溶接用丸パイプ、（１０）　、（１
０）は接続金具である。

（発明の効果〉このように本発明は、回転駆動用金具クランプ装置（２
）と割り出し機構（２１）を備えた従属回転用金具クラ
ンプ装置（３）を有するので、接続金具（１０）　、（
１０’）が溶接用丸バイブ（９）の両端位置に簡単にセ
ットされると共に両接続金具（ＩＱ）　、（１０’）相
互円周方向Ｃ対する向きの割り出しが行え、しかも従属
回転用金具クランプ装置（３）は機体（１〉の長手方向
に移動可能なため１種々の長さの溶接用丸バイブ（９）
に対応できると共に溶接用丸パイプ（９）と接続金具（
１０）　、（１０）の突合せができる。更に、面合せ手
段（８）、（８）と、溶接トーチ（６）　、（６’）と
を互いに直角方向にずらして配装したことにより、突合
せ後に溶接用丸パイプ（９）と接続金具（１０）　、（
１０）の中心のずれを修正して仮溶接をすることができ
、本溶接後においては溶接用丸パイプ〈９）と接続金具
（ＩＱ）　、〈ＩＯ）との芯合せや設定された接続金具
（１０）　、（Ｊ♂）相互の向き等の位置関係も極めて
正確なものとなる。これら接続金具（１０）　、（１♂
）のクランプ及び角度割り出し；突合せ、仮溶接、本溶
接等の一連の工程を全自動的に行えるものであるからし
て、従来のように型合せ治具を用意したり溶接と本溶接
との作業分断もなく、その作業性の向上と加工費の大幅
、な低減を成しつるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は平面図
、第３図はクランプ部分の部分図、第４図は調節用移動
台の移動手段を示す構造図、第５図は駆動レバーの斜視
図、第６図は加工状態の説明図である。（１）・・・・機体　　（２１）・・・・金具割り出し
機構（２）・・・・回転駆動用金具クランプ装置（３）
・・・・従属回転用金具クランプ装置（２３）　、　（
３２）　・・・・主軸　（２４）　、　（３３）　　・
・・・押し体（２５）　、　（３４＞・・・・駆動レバ
ー（２６）　、　（３５）・・・・シリンダー（２８）
　、　（３７）・・・・可動クランプ爪（２９）　、　
（：］８）・・・・固定クランプ爪（４４）・・・・突
合せ用移動台　（５）・・・・原点復帰手段（６）　、
　（６）　　・・・・溶接トーチ（７）　、　（７）・
・・・バイブ支持部材（８）　、　（８）・・・・面合
せ手段風　　上第４図第６図手続補正書（似平底２年６月１８日

Claims

【特許請求の範囲】１）長尺な機体（１）の上部長手方向には、一方に金具
割り出し機構（２１）を備えた回転駆動用金具クランプ
装置（２）と、他方に長手方向に移動可能な従属回転用
金具クランプ装置（３）とを配置し、それらの内側近く
には、面合せ手段（８）、（８′）と、溶接トーチ（６
）、（６′）とを互いに直角方向にずらして配装し、更
に、前記溶接トーチ（６）、（６′）間にはパイプ支持
部材（７）、（７′）を別個に前記機体（１）及び突合
せ用移動台（４４）に立設させ、且つ前記回転駆動用金
具クランプ装置（２）及び従属回転用金具クランプ装置
（３）には回転角度を原点復帰させる原点復帰手段（５
）を具備したことを特徴とするパイプに接続金具を溶接
する自動溶接機。２）前記回転駆動用金具クランプ装置（２）及び前記従
属回転用金具クランプ装置（３）が、少なくとも回転自
在な主軸（２３）、（３２）と、該主軸（２３）、（３
２）と軸方向のみ移動可能に嵌合し、先端テーパー状の
押し体（２４）、（３３）と、該押し体（２４）、（３
３）を駆動レバー（２５）、（３４）を介して移動させ
るシリンダー（２６）、（３５）と、前記押し体（２４
）、（３３）に一端が当接し揺動可能な可動クランプ爪
（２８）、（３７）と、その可動クランプ爪（２８）、
（３７）に対向して設けた固定クランプ爪（２９）、（
３８）とから成る特許請求の範囲第１項記載のパイプに
接続金具を溶接する自動溶接機