JPH0438136A - 中空柱状体の位置ぎめ方法 - Google Patents

中空柱状体の位置ぎめ方法

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JPH0438136A
JPH0438136A JP14190190A JP14190190A JPH0438136A JP H0438136 A JPH0438136 A JP H0438136A JP 14190190 A JP14190190 A JP 14190190A JP 14190190 A JP14190190 A JP 14190190A JP H0438136 A JPH0438136 A JP H0438136A
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hollow columnar
columnar body
side end
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frame
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JP14190190A
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Akira Aoki
晃 青木
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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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〕 この発明は、中空柱状体の予め設定された位置に加工を
施すために位置決めを行う中空柱状体の位置ぎめ方法に
関するものである。
〔従来の技術〕
第21図〜第28図は従来の中空柱状体の位置ぎめ方法
を説明するための図で、電動機用フレームに適用し、こ
のフレームを加工する方法を示す図である。
第21図は円筒形状に形成される前の板体1例えば、平
板、の斜視図であり1図において(1)は平板、(2)
は平板(1)に設けられている電動機の端子線を引き出
すための端子用孔、(3)は平板(1)の一方の側端面
1例えば第1の側端面、 (30)は平板(1)の他方
の側端面1例えば第2の側端面である。なお、第1の側
端面(3)と第2の側端面(30)は互に対向し、平板
(1)かつ円筒状に形成されたとき互に密着し溶接され
る。
第22図は平板(1)をほぼ円筒形に形成した状態を示
す斜視図である。
第23図は平板(1)の第1の側端面(3)および第2
の側端面(30)を密着し円筒成形した中空柱状体9例
えば未溶接円筒フレームを示す図で1図において(4)
は未溶接円筒フレーム、(5)は円筒形成時に加えられ
る加圧力の方向、(6)は突合せ部である。
第24図は突合せ部(6)に溶接を施して完成した溶接
円筒フレーム(40)の部分斜視図であり9図において
、 (40)は溶接か完了した溶接円筒フレーム、(7
)は溶接による接合部である。
第25図は電動機用フレームの製作工程の一段階として
、溶接円筒フレーム(40)に放熱フィンを取付足を取
付けた状態を示す正面図であり1図において(8)は放
熱フィン、(9)は取付足である。
第26図は第25図の次の段階を示し、取付足(9)を
互に溶接し強度を増した状態を示す電動機用フレームの
正面図であり1図において(90)は取付足(9)の溶
接部を示している。
第27図は第26図の次の段階を示し、ブラケット座が
取付けられた状態を示す電動機用フレームの正面図であ
り9図において(10)はブラケット座である。
第28図は第27図の次の段階を示し、吊しボルト座お
よび、端子箱塵が取付けられた状態における電動機用フ
レームの正面図であり1図において、 (11)は吊し
ボルト座、 (12)は端子箱塵である。
次に、電動機用フレームの従来の製造方法について、第
21図〜第28図を用いて説明する。
先ず、第21図に示される平板(1)を、第22図に示
されるように、平板(1)の第1の側端面(3)および
第2の側端面(30)が互に密着するように円筒形に曲
げ、第23図に示されるように第1の側端面(3)、お
よび第2の側端面が密着するまで方向(5)の加圧力が
加えられる。
次に、第1の側端面(3)、および第2の側端面(30
)か密着した突合せ部(6)を目視により確認し。
この突合せ部(6)を支持手段1例えば、溶接用フレー
ム保持治具(図示せず)の基準角度に合わせて未溶接円
筒フレーム(4)を溶接用フレーム保持治具に取付ける
。続いて、溶接用フレーム保持治具に設けられた溶接ト
ーチ(図示せず)により突合せ部(6)を溶接し、溶接
を完了した溶接円筒フレーム(40)を溶接用フレーム
保持治具より取外す。
次に、突合せ部(6)を目視により確認して、この突合
せ部(6)を部品取付用フレーム保持治具(図示せず)
の基準角度に合わるように、溶接円筒フレーム(40)
を部品取付用フレーム保持治具に取付ける。次に1部品
取付用フレーム保持治具に保持された溶接円筒フレーム
(40)を所定の取付角度まで部品取付用フレーム保持
治具により回動させ放熱フィン(8)、取付足(9)、
ブラケット座(10)吊ボルト座(11)、および端子
箱塵(12) (以後これらを総称して各種部品と呼ぶ
)を第25図〜第28図に示される順序で溶接し、電動
機用フレームを完成する。即ち、第25図においては、
放熱フィン(8)と取付足(9)が取付けられ1次に第
26図に示されるように取付足(9)の先端部が溶接さ
れ、続いて、第27図に示されるようにブラケット座(
10)が取付けられ、最後に第28図に示されるように
吊ボルト座(11)と端子箱塵(12)が取付けられる
第29図は従来の中空柱状体の位置ぎめ方法をフロー図
に示したものである。ステップ(S291)は第22図
、第23図に示される工程に、ステップ(S 292)
は溶接用フレーム保持治具もしくは部品取付用フレーム
保持治具に未溶接円筒フレーム(4)を取付ける工程に
それぞれ対応している。
ステップ(S 293)では、突き合せ部(6)を溶接
する場合、未溶接円筒フレーム(4)を取付けた位置が
所定の位置になっているので無動作となり、各種部品を
溶接円筒フレーム(40)に取付ける場合は、第25図
〜第28図に示される各工程において、溶接円筒フレー
ム(40)の位置ぎめかなされる。 ステップ(S 2
94)では、溶接円筒フレーム(40)か溶接用フレー
ム保持治具に取付けられているときは次のステップ(S
 295)に進むか1部品取付用フレーム保持治具に取
付けられているときはすべての各種部品の取付のための
位置ぎめが終るまでステップ(S293)に戻ることに
なる。
ステップ(S295)は、溶接用フレーム保持治具から
溶接円筒フレーム(40)を取外す工程、および各種部
品の取付が完了し部品取付用フレーム保持治具から各種
部品が取付けられた溶接円筒フレーム(40)を取外す
工程を示す。
ステップ(S 296)では、溶接円筒フレーム(40
)か溶接用フレーム保持治具から取外された直後ではス
テップ(S 292)に戻るか1部品取付用フレーム保
持治具から取外されたときは終了ステップに移る。
〔発明か解決しようとする課題〕
従来の中空柱状体の位置ぎめ方法は以上のように行われ
ていたので1突合せ部(6)の位置を支持手段の基準位
置目視によりあわせて支持手段に取付ける必要があり9
位置ぎめに時間かかかるばかりでなく、特に溶接を完了
した突合せ部(6)は溶接ビードに覆われているのでそ
の位置が判別し難いため、この突合せ部(6)を基準と
して行われる中空柱状体の位置ぎめは不正確になり1位
置ぎめの自動化を図れないなとの問題かあった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、突合せ部の位置を支持手段の基準位置に目視に
よりあわせる必要かなく、突合せ部を基準位置として行
われる中空柱状体の位置ぎめか正しく迅速にでき、自動
化が可能な中空柱状体の位置ぎ約方法を得ることを目的
とする。
〔課題を解決するための手段] この発明にかかる中空柱状体の位置ぎめ方法は板体の一
方の側端面から内側に所定距離はなれた板体の表面に表
面変化部を設けるステップ板体の一方の側端面と他方の
側端面とを突き合わせて中空柱状体を形成するステップ 中空柱状体を回動可能に支持する支持手段に中空柱状体
を装着支持させるステップ 支持手段に支持された中空柱状体を支持手段により回動
させ、固定支持された検出手段により上述の表面変化部
か検出されたとき、支持手段の基準回動位置からの変位
量を読取手段が読みとるステップ 上述の変位量をもとに、中空柱状体の予め設定された加
工位置か所定位置に位置ぎ狛されるように中空柱状体を
支持手段により回動させるステップ を角するようにしたものである。
また、この発明に係る中空柱状体の位置ぎめ方法は 板体の一方の側端面から内側に所定距離はなれた。板体
の表面に第1表面変化部を設けるとともに、他方の側端
面から内側に所定距離はなれた板体の表面に第2表面変
化部を設けるステップ板体の一方の側端面と他方の側端
面とを突き合わせて中空柱状体を形成するステッフ 中空柱状体を回動可能に支持する支持手段に中空柱状体
を装着支持させるステップ。
中空柱状体を支持手段により回動させ、固定支持された
検出手段により、第1表面変化部が検出されたとき、支
持手段の基準回動位置からの第1変位量を読取手段か読
みとるとともに、第2表面変化部か検出されたとき、支
持手段の基準回動位置からの第2変位量を読取手段か読
みとるステップ 上述の第1変位量と第2変位量の平均値を算出するステ
ップ この平均値をもとに、中空柱状体の予め設定された加工
位置が所定位置に位置ぎめされるように中空柱状体を支
持手段により回動させるステップを有するようにしたも
のである。
〔作用〕
この発明における中空柱状体の位置ぎめ方法は板体の一
方の側端面から内側に所定距離はなれた板体の表面に表
面変化部を設け、板体の一方の側端面と他方の側端面と
を突き合わせ中空柱状体を形成し、中空柱状体を着脱可
能に、かつ、中空柱状体の中心線を回動軸として中空柱
状体を回動可能に支持するような支持手段に中空柱状体
を装着し、中空柱状体を支持手段により回動し、固定支
持された検出手段により表面変化部か検出されたとき支
持手段の基準回動位置からの変位量を読取手段により読
みとり、この変位量をもとに、中空柱状体の予め設定さ
れた加工位置か所定位置に位置ぎめされるように中空柱
状体か支持手段により回動されるものである。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例か適用された電動機用フレー
ムの加工方法について第1図〜第14図により説明する
第1図〜第4図は、平板(1)からなる板体の一方の側
端面である第1の側端面(3)から所定距離(A)をお
いて平板(1)の表面に表面変化部1例えば、窪み(2
1)等が設けられている他は従来の製造方法を示す第2
1図〜第24図と同しである。
第5図〜第8図は突合せ部(6)を基準にして各種部品
の取付位置を示すデータ(B1)〜(B12)か追加さ
れている他は、従来の製造方法を示す第25図〜第28
図と同じである。
第9図は、未溶接円筒フレーム(4)を支持する支持手
段2例えば、クランパか、未溶接円筒フレーム(4)の
中心線を軸に未溶接円筒フレーム(4)を回動運動させ
る状態を示す図であり1図において(25)はクランパ
、 (26)、 (27)は未溶接円筒フレーム(4)
の回動方向を示す矢印、 (50)は未溶接円筒フレー
ム(4)をクランパ(25)に固定するためにクランパ
(25)へ加えられる力の方向を示す矢印(22)は窪
み(21)の位置を検出するための検出器である。
第10図は第9図において未溶接円筒フレーム(4)の
窪み(21)を含み、未溶接円筒フレーム(4)の中心
線に垂直な平面による部分断面図であり図において(2
3)は窪み(21)のエツジ、Ooは未溶接円筒フレー
ム(4)の中心線を中心に突合せ部(6)とエツジ(2
3)のなす角度である。
第11図はエツジ(23)付近における検出器(22)
の出力信号(220)を示す図である。
第12図は読取手段9例えば、検知n(22)、の出力
信号(220)をもとに、突合せ部(6)の位置を間接
的に求め、溶接トーチにより突合せ部(6)を溶接する
状態を示す図であり1図において(24)は溶接トーチ
、 (28)は溶接トーチ(24)の移動方向を示す矢
印である。
第13図は検知器(22)の出力信号(220)をもと
に間接的に求められた突合せ部(6)の位置を基準にし
て、各種部品を取付け、取付足(9)の先端部を溶接す
る状態を示す図である。
第14図は完成した電動機用フレームの斜視図である。
次に、突合せ部(6)の位置を検出する方法について説
明する。第9図に示すように、クランパ(25)により
未溶接円筒フレーム(4)を矢印(50)の方向に向け
て加圧し、未溶接円筒フレーム(4)を突合せ部(6)
が概ね紙面の上方になる位置でクランパ(25)に固定
する。次に、検出器移動手段(図示せず)により検出器
(22)を未溶接円筒フレーム(4)の表面に近接させ
た後、クランパ回動手段(図示せず)により矢印(26
)または矢印(27)の方向に未溶接円筒フレーム(4
)に対し中心線を軸線にしだ回動運動を行わせる。そし
て、未溶接円筒フレーム(4)の表面にある窪み(21
)のエツジ(23)音検出器(22)か検出したとき、
クランパ(25)の基準回動角度からの回動角度01を
制御部(図示せず)に記憶する。なお、第11図におけ
る(220)は検出器(22)の出力信号を示している
が、未溶接円筒フレーム(4)の円筒表面を検出してい
るときは、ワーク有りとしてレベル″1′であり、窪み
(21)を検出しているときはワーク無しとしてレベル
″O“になっている。第10図において、未溶接円筒フ
レーム(4)を矢印(26)の方向に回動させたときレ
ベル11″からレベル″0′に変化する位置かエツジ(
23)の位置である。
第10図において、未溶接円筒フレーム(4)の中心線
を中心にして突合せ部(6)とエツジ(23)とのなす
角度0゜は既知なので、制御部に記憶された回動角度0
1をもとに演算することにより、このときのクランパ(
25)の基準回動角度からの突合せ部(6)の角度(0
2)を知ることができる。
ここで、クランパ(25)の基準回動角度からの溶接ト
ーチ(24)の角度(03)と角度(0□)との差分だ
けさらに溶接トーチ(24)の方向に突合せ部(6)を
近づけるように回動すれば、溶接トーチ(24)のとこ
ろに突合せ部(6)を位置させることができる。
なお、第12図は突合せ部(6)を全長にわたり溶接す
るため矢印(28)の方向に溶接トーチ(24)を移動
する状態を示し、第4図は溶接を完了した溶接円筒フレ
ーム(40)の溶接部分を示している。
突合せ部(6)の溶接が完了した溶接円筒フレーム(4
0)は、クランパ(25)から取外され、支持手段。
例えば9部品取付用のクランパ(図示せず)に取付けら
れる。突合せ部(6)とクランパの基準回動角度とのな
す角度を同様にして間接的に検出し7これをもとに、第
5図〜第8図に示されるように。
あらかじめ制御部に記憶されている突合せ部(6)を基
準角度とした各種部品の取付角度データ(B1)〜(B
12)のうち、当該取付部品に対応する取付角度データ
か示す角度までクランパ回動手段(図示せず)によりク
ランパを回動させ、当該取付部品の取付けを行う。これ
により加工を進め電動機用フレームを完成する。
第15図はこの発明の一実施例の中空柱状体の位置ぎめ
方法をフロー図に示したものである。図において ステ
ップ(8151)は第1図に示される工程に、ステップ
(S152)は第2図、第3図で示される工程に、ステ
ップ(S153)は未溶接円筒フレーム(4)をクラン
パ(25)に取付ける工程または溶接円筒フレーム(4
0)をクランパに取付ける工程に、ステップ(5154
)は第9図〜第11図に示される工程に、ステップ(1
55)は制御部か溶接トーチ(24)のある位置に突き
合わせ部(6)の位置を一致させるようにクランパ(2
5)を回動させて位置ぎめする工程にそれぞれ対応して
いる。
ステップ(3156)では、溶接円筒フレーム(40)
かクランパ(25)に取付けられているときは次のステ
ップ(S157)に進むか0部品取付用のクランパに取
付けられているときはすべての各種部品の取付のための
位置ぎめが終了するまでステップ(S 155)に戻る
ステップ(S 157)は、溶接円筒フレーム(40)
をクランパ(25)から取外す工程および各種部品の取
付の終った溶接円筒フレーム(40)を部品取付用クラ
ンパより取外す工程を示している。 ステップ(315
8)では、溶接円筒フレーム(40)がクランパ(25
)から取外された直後ではステップ(S153)に戻り
、溶接円筒フレーム(40)を部品取付用のクランパか
ら取外したときは終了ステップに移ることを示している
なお、上記実施例では窪み(21)は平板(1)に1個
所膜けたのみであるか、第16図における平板(101
)に示されるように、第1の側端面(3)から所定の距
離(A)をおいた平板(101)の表面に窪み(21)
の設けるとともに、第2の側端面(30)から所定の距
離(^)をおいた平板(101)の表面に窪み(121
)を設けてもよい。
一般に、プレスで切断された平板(101)の第1の側
端面(3)、第2の側端面(30)は、だれ面、せん断
面、破断面などからなる不規則な凹凸面になっているの
で、上述の所定の距離(A)は一義的に定め難く、平板
(101)が未溶接円筒フレーム(4)に加工された時
、エツジ(23)の位置から所定の距離(A)はなれた
位置として突合せ部(6)の位置を求めることができな
い。
そこで、2つの窪み(21)、 (121)を有する平
板(101)を円筒形に形成し、第17図のような円筒
体(104)をクランパ(25)に装着したとき、クラ
ンパ(25)の基準回動角度から窪み(21)のエツジ
(23)までの角度としての位置(Pl)とクランパ(
25)の基準回動角度から窪み(121)のエツジ(1
23)までの角度としての位置(P2)の平均値cp、
+p2)/2を求め、これを突合せ部(6)の位置とす
ることにより、誤差を少なく突合せ部(6)の位置を求
めることができる。
第18図はこの発明の他の実施例の中空柱状体の位置ぎ
め方法をフロー図に示したものである。
図において、ステップ(S201)は第16図に示され
る工程に、ステップ(S 202)は第15図における
ステップ(S 152)に、ステップ(S203)は第
15図におけるステップ(S153.)にそれぞれ対応
している。ステップ(S204)は検知器(22)がエ
ツジ(23)、 (123)の位置を読みとる工程であ
り、ステップ(S 205)はエツジ(231(123
)の位置の平均値としての(PI十P2)/2を求める
工程である。ステップ(S 206)〜ステップ(S 
209)は第15図におけるステップ(S 155)〜
ステップ(S 158)と同様である。
なお ステップ(S206)では、平均値(P+ 十P
 2)/ 2  をもとに求めた突合せ部(6)の位置
から、さらに、クランパ(25)の基準回動位置から溶
接トーチ(24)までの角度としての溶接トーチ(24
)の位置と上述の突合せ部(6)の位置の差分だけ回動
させることにより溶接トーチ(24)のところに突合せ
部(6)を位置させるようにしている。 また、第19
図に示される平板(201)の例では、第16図におけ
る一対の窪み(21)、 (121)と別に一対の窪み
を設け1合計4個の窪みを設けたものである。この場合
、第20図に示されるように、平板(201)が円筒状
に形成された円筒体(204)において、それぞれの窪
みのエツジの位置を(P3)〜(P6)とすると、  
(P3+P4+P5+P6)/4を突合せ部(6)の位
置とすることにより、さらに突合せ部(6)の位置の誤
差を少くすることができる。
なお、第1図〜第20図に示される実施例においては、
窪み(21)、 (121)、 (321)、 (42
1)、 (521)。
(621)を角穴の形状にしているが1円形の穴にして
形状認識センサ等により検出するようにしてもよく、ま
た、窪みではなくて、凸状の突紀としてもよい。さらに
、凹凸のない単なる識別可能なマークであってもよい。
また、第16図、第19図において、エツジ(23)、
 (323)、 (523)と第1の側端面(3)の間
の距離およびエツジ(123)、  (423)、 (
623)と第2の側端面(30)の間の距離はすべて所
定の距離(A)として同一距離としたが、既知の距離で
あれば同一距離でなくてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように9 この発明方法によれば、中空柱状体の
位置ぎめを、板体の側端面から所定距離をおいて板体表
面に表面変化部を設け、板体の両側端面を突合せ部とし
て突合せ中空柱状体に形成し支持手段によりこの中空柱
状体が支持されて回動したとき3表面変イヒ部が検出手
段により検出されそのときの支持手段の回動位置が読取
手段により読取られ、この読取られた値をもとに中空柱
状体を加工位置に位置ぎめするようにしたので、正確な
位置ぎめと迅速な位置ぎ釣かでき1位置ぎめの自動化が
容易に図れ1作業性を著しく改善できる効果かある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第15図はこの発明の一実施例か適用された電
動機用フレームの加工方法を説明する図で、第1図は平
板の斜視図、第2図は概ね円筒形に成形された平板の斜
視図、第3図は未溶接円筒フレームと9円筒に形成する
ために加えられる加圧力の方向を示す図、第4図は溶接
を完了した溶接円筒フレームの溶接部の斜視図、第5図
〜第8図は溶接円筒フレームに、各種部品を順次取付け
て電動機用フレームを製造する状態を示す電動機用フレ
ームの正面図、第9図は未溶接円筒フレームをクランパ
に取付けた状態を示す正面図、第10図は第9図におけ
る窪み部近傍の部分断面図第11図は検出器の出力信号
を示す図、第12図は溶接トーチにより未溶接円筒フレ
ームを溶接する状態を示す図、第13図は突き合せ部を
検出しながら溶接円筒フレームに各種部品を取付ける状
態を示す図、第14図は完成した電動機フレームの斜視
図、第15図は中空柱状体の位置ぎめ方法のフロー図で
ある。 第16図〜第18図は、この発明の他の実施例を示すも
ので、第16図は窪みを2ケ所に設けた平板の斜視図、
第17図は第16図に示される平板を円筒に成形した未
溶接円筒フレームの斜視図。 第18図は中空柱状体の位置ぎめ方法のフロー図である
。 第19図、第20図は、この発明のさらに他の実施例を
示すもので、第19図は窪みを4カ所設けた平板の斜視
図、第20図は第19図に示される平板を円筒に成形し
た未溶接円筒フレームの斜視図である。 第21図〜第29図は従来の中空柱状体の位置ぎめ方法
を説明するための図で、電動機用フレームに適用し、こ
のフレームの加工方法を示す図で。 第21図は平板の斜視図、第22図は第21図に示され
た平板を概ね円筒状に形成した状態を示す図、第23図
は未溶接円筒フレームと9円筒に形成されるために加え
られる加圧力の方向を示す間第24図は突き合せ部の溶
接を完了した溶接円筒フレームの部分斜視図、第25図
〜第28図は溶接円筒フレームに各種部品を取付ける工
程を示す図、第29図は従来の中空柱状体の位置ぎめ方
法を示すフロー図である。 図中、 (1)、 (101)、 (201)は平板、
(3)は第1の側端面、 (4)、 (40)、 (1
04)、 (204)は中空柱状体、 (21)、 (
121)、 (321)、 (421)、 (521)
、 (621)は表面変化部、 (30)は第2の側端
面である。 なお9図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)板体の一方の側端面から内側に所定距離はなれた
    上記板体の表面に表面変化部を設けるステップ、 上記板体の一方の側端面と他方の側端面とを突き合わせ
    て中空柱状体を形成するステップ、上記中空柱状体を回
    動可能に支持する支持手段に上記中空柱状体を装着支持
    させるステップ、上記支持手段に支持された上記中空柱
    状体を上記支持手段により回動させ、固定支持された検
    出手段により上記表面変化部が検出されたとき、上記支
    持手段の基準回動位置からの変位量を読取手段が読みと
    るステップ、 上記変位量をもとに、上記中空柱状体の予め設定された
    加工位置が所定位置に位置ぎめされるように上記中空柱
    状体を上記支持手段により回動させるステップ、 を有することを特徴とする中空柱状体の位置ぎめ方法。
  2. (2)板体の一方の側端面から内側に所定距離はなれた
    上記板体の表面に第1表面変化部を設けるとともに、上
    記板体の他方の側端面から内側に所定距離はなれた上記
    板体の表面に第2表面変化部を設けるステップ、 上記板体の一方の側端面と他方の側端面とを突き合わせ
    て中空柱状体を形成するステップ、上記中空柱状体を回
    動可能に支持する支持手段に上記中空柱状体を装着支持
    させるステップ、上記中空柱状体を上記支持手段により
    回動させ、固定支持された検出手段により、上記第1表
    面変化部が検出されたとき、上記支持手段の基準回動位
    置からの第1変位量を読取手段が読みとるとともに、上
    記第2表面変化部が検出されたとき、上記支持手段の基
    準回動位置からの第2変位量を上記読取手段が読みとる
    ステップ、 上記第1変位量と上記第2変位量の平均値を算出するス
    テップ、 上記平均値をもとに、上記中空柱状体の予め設定された
    加工位置が所定位置に位置ぎめされるように上記中空柱
    状体を上記支持手段により回動させるステップ、 を有することを特徴とする中空柱状体の位置ぎめ方法。
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