JPH05295U - レーザ溶接におけるブレードチツプ固定保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チップを適正にレーザ溶接でき、軽い力でク
ランプ部材によるチップのクランプを解除できるブレー
ドチップ固定保持装置の提供。 【構成】 基板載置面１２及びチップ載置面１６が形成
された回転ディスク１０と、回転ディスク１０の周縁部
に周方向に複数配設され、縦方向に揺動してチップ載置
面上のチップ２を基板載置面上のブレード基板１に固定
保持するコ字型レバー式クランプ部材２０と、クランプ
部材２０と回転ディスク１０間に介装されて、クランプ
部材２０を回転付勢するばね部材３０とを備えたブレー
ドチップ固定保持具Ｗを、垂設された回転駆動軸５０Ａ
で係合連結して水平回転させ、回転ディスク１０上のブ
レード基板１とチップ２との圧接部にレーザビームを照
射するレーザ照射部８４を設け、ブレードチップ固定保
持具Ｗの外側に、レーザの照射されるチップ２に対応す
るクランプ部材２０に摺接し、チップ２をブレード基板
１に押し付ける方向にクランプ部材２０を押圧付勢する
水平押圧機構９０を設けるようにしたブレードチップ固
定保持装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はコンクリート製品や石やタイル等の固い製品を切削するための切削機 に用いられる切削用ブレードの製造技術に係り、特に円盤型のブレード基板の外 周縁部に高硬度のチップをレーザ溶接する際に用いられるブレードチップ固定保 持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の切削用ブレードは、図１５に示されるように、円盤型のブレード基板 １の外周に高硬度のチップ２が溶接一体化された構造となっている。そして従来 の切削用ブレードは、チップ２をロウ付けによってブレード基板１に溶接するよ うになっていた。しかしロウ材を溶かしてチップを基板に接合するロウ付に比べ て、レーザ溶接はチップと基板の当接部を直接溶接するためブレードの片面側だ けを溶接すればよく、従って短時間で溶接ができ、さらに溶接強度も高く、しか も溶接部を巾狭にできること等から、最近ではロウ付に代わってレーザ溶接が主 流となっている。しかしレーザ溶接の際に、溶接中のチップには、溶接熱応力に よって、チップの外側縁部２ａを反り上がらせたり、チップと基板との間に隙間 を形成するような力が作用する。このためブレード基板１に対しチップ２を真っ 直に、しかも隙間なく溶接するためには、斜め方向に向かう大きな力でチップを クランプすることが必要である。

【０００３】 このため従来のレーザ溶接におけるチップ固定保持装置は、図１６に示される ように、円盤形状の基台４のブレード基板載置面４ａとチップ載置面４ｂにそれ ぞれブレード基板１とチップ２を載置し、チップに対応して設けたトグル式クラ ンプ機構（図示せず）によってブレード基板１の外周にチップ２を大きな力Ｆで 押圧保持する構造となっており、この基台４を回転させつつ、チップ２とブレー ド基板１との圧接部に上方よりレーザ６を照射して溶接を行なうようになってい る。

【０００４】

【考案の解決しようとする課題】

しかし前記した従来技術では、各チップはクランプ機構によって大きな力Ｆで クランプされているため、適正状態にチップを溶接することができるものの、レ ーザ溶接終了後、チップの溶接されたブレードを取り出す際に、クランプ機構に よるクランプを解除しなければならず、クランプ力が大きい分だけクランプ機構 のクランプを解除する力もそれだけ大きな力を必要とするという問題があった。

【０００５】 本考案は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、チップを 適正に溶接することができるとともに、軽い力でクランプ部材によるチップのク ランプを解除することのできるブレードチップ固定保持装置を提供することにあ る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案に係るレーザ溶接におけるブレードチップ 固定保持装置においては、 上面に突設されたマンドレルの周りに同芯円状の基板載置面及び円環状のチッ プ載置面が形成され、下面に回転駆動軸との係合連結部が形成された回転ディス クと、前記回転ディスクの周縁部に周方向に複数配設され、ディスク周縁部下方 に設けられた揺動支点である枢支軸回りに縦方向に揺動し、チップ載置面に載置 されたチップを基板載置面に載置されたブレード基板の周縁部に圧接状態に固定 保持するコ字型レバー式クランプ部材と、前記各クランプ部材と回転ディスク間 にそれぞれ介装され、クランプ部材にチップ固定方向への回転付勢力を与えるば ね部材からなり、前記クランプ部材の揺動支点がばね部材による力の作用線の揺 動範囲内に設けられて、クランプ部材の揺動により、力の作用線が揺動支点の反 対側に移動して、ばね部材によるクランプ部材の回転付勢方向が自動的に切替わ るブレードチップ固定保持具を、下方の係合連結部を回転駆動軸で係合連結する とともに、上方のマンドレルを軸受で支承して、水平回転可能に支持し、 前記ブレードチップ固定保持具の上方に、回転ディスク上のブレード基板とチ ップとの圧接部にレーザビームを照射するレーザ照射部を垂下し、 前記ブレードチップ固定保持具の外側に、レーザの照射されるチップに対応す るクランプ部材に摺接し、チップをブレード基板に押し付ける方向にクランプ部 材を押圧付勢する水平押圧機構を設けるようにしたものである。

【０００７】 また請求項２においては、請求項１記載のブレードチップ固定保持装置におい て、水平押圧機構を、ばね付勢された押圧面円弧型の水平押圧部材によって構成 し、この水平押圧部材を、１のチップの溶接終了前に次のチップに対応するクラ ンプ部材にも摺接する大きさに形成したものである。 また請求項３においては、請求項１記載のブレードチップ固定保持装置におい て、クランプ部材側の水平押圧部材押圧面との摺接部を球面とするようにしたも のである。

【０００８】

【作用】

レーザ溶接の際には、チップに生じる溶接熱応力に起因した力がコ字型レバー 式クランプ部材に作用するが、チップをクランプするクランプ部材のチップクラ ンプ点とクランプ部材の揺動支点とは、回転ディスクの半径方向に接近して配置 されているので、溶接熱応力に起因してクランプ部材に作用する曲げモーメント が小さい。即ち、力の作用点とクランプ部材の揺動支点間の長さが短いので、溶 接熱応力に起因してクランプを解除する方向にクランプ部材に作用する曲げモー メントが小さい。またチップ内に生じる熱応力は、コ字縦棒状部に軸方向引張力 として作用するが、この力はクランプ部材の剪断力に対し強い揺動支点である枢 支軸によって支持される。従って従来のように大きな力でチップを押圧保持しな くとも、ばね部材のばね力で、チップが変形する（上方に反り返る）ことなく固 定保持できる。またクランプ部材に対し水平方向に作用する力をブレードチップ 固定保持具とは別部材である水平押圧機構で支えるようにしたので、クランプ部 材のばね力はクランプ部材を回転付勢するだけの大きさでよく、従ってクランプ 部材の解除に要す力が小さくなる。

【０００９】 請求項２では、溶接の行われているチップに対応するクランプ部材と、次に溶 接の行われるチップに対応するクランプ部材とが同時に水平押圧部材によって押 圧付勢される状態が確保されているので、水平押圧機構の押圧力の隣接するクラ ンプ部材への移行がスムーズである。またクランプ部材側の摺接点が水平押圧部 材の押圧面に沿ってスライドするが、円弧型押圧面が摺接点に作用する押圧力を 一定に保持する。

【００１０】 請求項３では、クランプ部材側の球面形状の摺接部は、クランプ部材と押圧部 材間のスムーズなスライドを可能とする。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１〜図１０は本考案に係るブレードチップ固定保持装置の一実施例を示すも ので、図１はチップ供給クランプ工程における同装置の平面図、図２は同工程に おけるブレードチップ固定保持装置の縦断面図（図２に示す線II−IIに沿う断面 図）、図３はブレードチップ固定保持具の回転ディスクの一部拡大斜視図、図４ はクランプ部材の右側面図、図５はチップ供給クランプ工程における同装置の動 きを説明する説明図、図６はチップ押圧保持機構の平面図、図７はチップ押圧保 持機構の側面図、図８はチップがチップ載置面に対し不適切な状態でクランプさ れる様子を説明する説明図、図９及び図１０はチップがブレード基板外周縁に対 し不適切な状態でクランプされる様子を説明する説明図である。

【００１２】 これらの図において、符号１０は円盤形状の回転ディスクで、回転ディスク１ ０の上面中央部にはブレード基板位置決用のマンドレル１１が上方に突出形成さ れ、マンドレル１１の周りには円形状のブレード基板載置面１２が形成され、さ らにこのブレード基板載置面１２の周りには円環状凹部１４を隔てて円環状のチ ップ載置面１６が形成されている。また回転ディスク１０の上面周縁には、ブレ ード基板１の周縁部に形成されているスリット３と係合できる周方向の位置決め ピン１３が突設されている。位置決めピン１３のベース部１３ａは回転ディスク １０にねじ固定されている。ブレード基板１の大きさは種々の直径のものがある が、ブレード基板１の大きさに合わせて回転ディスク半径方向にベース部固定位 置をずらすことにより、位置決めピン１３の位置を調整できる。この位置決めピ ン１３の作用については後述する。回転ディスク１０の下面中央には、垂直に配 設された回転駆動軸５０に係合連結可能な係合連結部である円筒部１８が突出形 成されている。

【００１３】 また回転ディスク１０の周縁部には、周方向等間隔にチップを固定保持する複 数のレバー式クランプ部材２０が設けられて、ブレードチップ固定保持具（以下 、単に固定保持具という）として一体化されている。そしてこの固定保持具は、 間欠回転する回転駆動軸５０に係合連結されて、回転駆動軸５０と一体に間欠回 転するようになっている。なお符号５２は回転駆動軸５０の係合先端部５１の基 部において軸と直交する方向に延びる凸条で、この凸条５２は回転ディスク１０ の円筒部１８に形成されている凹部１９と係合し、円筒部１８と軸５０とが周方 向に一体化されている。

【００１４】 回転ディスク１０の周縁部下面にはＬ字ブラケット２８が周方向等間隔に設け られており、このＬ字ブラケット２８にコ字型のクランプ部材２０が枢着されて いる。クランプ部材２０のコ字上側横棒状部２１の先端には、チップ２の外側周 縁部に係合できるクランプ用係合凹部２１ａが形成され、クランプ部材２０の揺 動支点である枢支軸２９はディスク周縁部真下近傍位置（枢支軸２９がクランプ 用係合凹部２１ａに接近した位置）に設けられている。またクランプ部材２０は 後述するばね部材である引張コイルスプリング３０によってチップ２をブレード 外側周縁部に圧接する方向に付勢されている。このためチップ２は高剛性のコ字 型クランプ部材２０によって上下方向に固定保持されて、チップがレーザ溶接さ れる際の溶接熱に起因した熱応力によって変形することなく保持される。即ち、 ブレード基板１とチップ２との圧接部がレーザ溶接される際のチップ２内に生じ る熱応力は、チップ２の外側周縁部２ａを上方に反らす方向に作用するが、揺動 支点（枢支軸）２９が溶接熱応力のクランプ部材２０への作用点（クランプ用係 合凹部２１ａ）に近接しているため、換言すればチップクランプ点と揺動支点間 の距離ｄが短いため、熱応力によってクランプ部材２０のクランプを解除する方 向に作用する曲げモーメントは非常に小さく、圧縮コイルスプリング３０のばね 力によって十分対抗できる。そして熱応力によってクランプ部材２０に作用する 力は縦方向の力、即ち剪断力としてクランプ部材２０のコ字上側横棒状部２１に 作用するが、この剪断力は剛性の高いクランプ部材２０の縦棒状部２２を介して Ｌ字ブラケット２８に支承されている耐剪断強度の高い枢支軸２９に支えられる ので、溶接時にチップ２は変形することなく、即ち反り返ることなく保持される 。

【００１５】 Ｌ字ブラケット２８とクランプ部材２０との間には、クランプ部材２０にチッ プのクランプ作用及びクランプ解除作用のためのばね付勢力を与える引張コイル スプリング３０が介装されている。即ち、引張コイルスプリング３０は、力の作 用線Ｌが枢支軸２９の近傍位置となるように配設されており、クランプ部材２０ が揺動することによって力の作用線Ｌが枢支軸２９の内側となったり外側となっ たりする。このため図２で示す状態では、スプリング３０のばね力がクランプ部 材２０をしてチップをクランプする方向に作用しているが、クランプ部材２０を 揺動させて、図２仮想線に示すように、力の作用線Ｌが枢支軸２９より外側とな ると、クランプ部材２０に作用するスプリング３０のばね付勢方向が切り替わり 、スプリング３０のばね力はチップのクランプを解除する方向に作用することと なる。即ち、クランプ部材２０を揺動支点回りに揺動させた場合に、当初揺動を 妨げる方向に作用していたスプリング３０のばね付勢力が途中から揺動を促進す る方向に切替わるので、クランプ部材によるチップのクランプ及びクランプ解除 を簡単に行うことができる。

【００１６】 またクランプ部材２０のコ字縦棒状部２２には縦ブラケット２３が垂設され、 この縦ブラケット２３の先端部にガイドローラ２４が設けられている。そして上 方からクランプ解除用突き押し部材６０を下降させてこのガイドローラ２４を突 き押しし、クランプ部材２０を外側に揺動させてクランプ部材２０のクランプを 解除する構造となっている。即ち、突き押し部材６０は、中央に孔が開けられ、 クランプ部材２０配設位置に対応する形状の円盤型で、突き押し部材６０の下降 により、ガイドローラ２４は突き押し部材の下面６２に沿って外側に転動し、こ れに伴ってクランプ部材２０が枢支軸２９回りに拡開方向に揺動する。そしてス プリング３０の作用線Ｌが枢支軸２９を越えると、スプリング３０の引張力はク ランプ部材２０を拡開する方向に作用し、クランプ部材２０はスプリング３０の ばね力によって自動的に拡開され、チップ２の固定保持が解除される。

【００１７】 図５に示されるように、符号１２０は、固定保持具のチップ載置面１６にチッ プ２を供給するチッププッシャーで、間欠回転する回転駆動軸５０に係合連結さ れた固定保持具近傍に配置されている。このチッププッシャー１２０は、チップ ２が積層されているチップスタッカー１２１内の最下部のチップをプッシャープ レート１２２が突き押しする構造となっている。符号１２３はプッシャープレー ト１２２を支持するスライドプレートで、プッシャープレート１２２が直接連結 されているシリンダロッド１２４ａとこのスライドプレート１２３間には圧縮コ イルスプリング１２５が介装されている。符号１２６はスライドプレート１２３ のストッパ兼スライドガイドである。即ち、固定保持具の間欠回転の一時停止す るタイミングに合わせて、エアシリンダ１２４が作動し、スライドプレート１２ ３及びプッシャープレート１２２を前進させて回転ディスク１０に接近した位置 （図５仮想線位置）とする。さらにプッシャープレート１２２だけが前進してチ ップ載置面１６上にチップ２を押し出すとともに、チッププッシャー１２０は元 の位置に復帰する。

【００１８】 符号１３０はチッププッシャー１２０の下方に配置され、固定保持具のクラン プ部材２０をチップクランプ方向に揺動させるクランプ作動用プッシャーである 。クランプ作動用プッシャー１３０は、エアシリンダ１３２の作動により、シリ ンダロッド１３３の先端の突き押し部材６５が拡開状態に保持されているクラン プ部材２０を斜め上方に突き押しする構造となっており、チッププッシャー１２ ０によりチップ２が供給されてスライドプレート１２３が元の位置に復帰し始め 、スライドプレート１２３がクランプ部材２０の揺動と干渉しない位置となるや 否や、クランプ作動用プッシャー１３０が作動する。そしてばね部材３０のばね 付勢によりクランプ部材２０が図５反時計方向に揺動し、基板載置面１６上のチ ップをブレード基板１に圧接状態に固定保持する。再び回転ディスク７１０が所 定角度回転するとチッププッシャー１２０，クランプ作動用プッシャー１３０が 作動する。このように間欠回転する回転ディスク１０の一時停止のタイミングに 合わせて、チップの供給及びクランプが行われ、固定保持具が一回転することに よってすべてのチップがクランプ部材２０によってクランプされた状態となる。

【００１９】 図６及び図７に示されるように、符号１４０は、チッププッシャー１２０の側 方位置から回転ディスク上を水平にチップ供給装置まで延出し、チッププッシャ ー１２０によってチップ載置面１６に押し出されたチップを、クランプ部材２０ が固定保持するまでの間押圧保持するチップ押圧保持機構である。この押圧保持 機構１４０は、エアシリンダ１４１によって水平に揺動旋回するアーム１４２と 、このアーム１４２の先端部に設けられた垂直エアシリンダ１４４と、このエア シリンダ１４４によって昇降動作するチップ押圧ロッド１４６とから構成されて いる。そしてチップ押圧ロッド１４６は、チッププッシャー１２０によって押し 出されたチップの上方に位置しており、クランプ部材２０がチップ２をクランプ するまでの間チップをチップ載置面１６に押圧保持するようになっている。なお アーム１４２は回転ディスク１０の上方に十分離間した位置に設けられているた め、クランプ部材２０が揺動してチップクランプ状態となってもアーム１４２と 干渉することはない。またクランプ部材２０のチップクランプ部には、チップ押 圧ロッド１４６に対応する切欠２１ｂ（図１参照）が形成されており、押圧ロッ ド１４６がチップを押圧保持した状態においてクランプ部材２０がチップをクラ ンプしても互いに干渉することがない。

【００２０】 そしてこのチップ押圧ロッド１４６の作用は次のように説明できる。即ち、高 硬度材料からなるチップ２にはバリが残っていたり、個々に大きさが異なってい たり等、中には寸法精度が悪いものもある。このためチッププッシャー１２０に よって供給されたチップがクランプ部材２０によってクランプされたときに、図 ８に示されるように、バリ１ａが原因でブレード基板１に対し真っ直とならない おそれがある。そしてこのような状態でチップが溶接されると、チップ両面の研 削代がないという不具合が生じる等、適正な切削用ブレードを製造できないおそ れがある。しかるに本実施例では、チッププッシャー１２０のプッシャープレー ト１２３によって押し出されたチップがブレード基板１に当接するや否や、チッ プ押圧ロッド１３６がチップをチップ載置面１６に押圧して密着状態に保持する 。この間にクランプ作動用プッシャー１３０が作動し、クランプ部材２０が揺動 してこのチップ載置面１６に密着保持されているチップをクランプすることとな る。このためチップはチップ載置面１６に密着した状態、即ちブレード基板１と 真っ直な状態に固定保持され、この真っ直な状態でレーザ溶接され、溶接後のチ ップとブレード基板とは真っ直な状態となる。

【００２１】 また回転ディスク側の位置決めピン１３とブレード基板側のスリット３とが係 合する構造となっている旨、説明したが、このピン１３とスリット３との係合構 造には次の様な働きがある。即ち、チップ２はブレード基板１の外周面と整合す る当接面の形成された円弧形状とされているが、前にも説明した様に、バリ等が 付着していたり、いびつ形状である等、中には寸法精度の悪いチップも存在する 。またチッププッシャー１２０のプッシャープレート１２２の先端は、図９に示 されるように、チップ２を収容し、適正な位置まで押し出すことができるように 平面形状コ字型とされているが、チップ２をブレード基板１の外周縁に当接させ て戻る際に、チップのバリ等が原因で、図９仮想線で示すようにチップ２を引っ かけてブレード基板側取付部に対するチップの位置を適正位置からずらす場合が ある。この様な不適正な位置にあるチップ２をクランプ部材２０がクランプした 場合には、クランプ部材２０がチップ２をクランプする際に、チップ２を介して ブレード基板１に周方向の回転力（図１０矢印参照）が作用し、ブレード基板１ が基板載置面１６上において周方向にスライドしてしまう場合がある。しかし本 実施例では、クランプ部材のチップクランプ時に基板ディスク１を周方向にスラ イド回転させようとする力が作用しても、ブレード基板１は回転ディスク側の位 置決めピン１３と周方向に係合しているため、ブレード基板１が回転ディスク１ ０に対しずれるようなことはない。従って本実施例では、ブレード基板１の周縁 部のチップ取付部に対しチップを正しく固定保持することができ、溶接されたチ ップはブレード基板外周に周方向等間隔に並ぶこととなる。

【００２２】 なおブレードチップ固定保持具の上方に突出しているマンドレル１１の側面に は矩形状の凹部１１ａが形成されており、この凹部１１ａに係合する凸部４２を 備えたチャック機構４０が上方から下降し、このブレードチップ固定保持具を吊 り下げて所定位置まで移送できるようになっている。 図１１〜図１３はチップ溶接工程におけるブレードチップ固定保持装置を示し ており、図１１は溶接工程における同装置の平面図、図１２は同工程における同 装置の縦断面図、図１３は同装置の水平押圧部材の大きさを説明する説明図であ る。

【００２３】 これらの図において、符号５０Ａは垂設された回転駆動軸で、先端部は前記し たチップ供給クランプ工程に設けられている回転駆動軸５０と同一形状となって いる。そして固定保持具の回転ディスク下方の円筒部１８がこの回転駆動軸５０ Ａに係合連結されている。符号５４はエアシリンダ（図示せず）により上下方向 に昇降できる軸受部材で、上方より下降して固定保持具のマンドレル１１と係合 して、マンドレル１１を支承している。回転ディスク１０上のブレード基板１と チップ２との圧接部の真上にはレーザ照射部８４が配置されており、回転ディス ク１０が回転されるとともに、ブレード基板とチップとの圧接部にレーザビーム ８５が照射されるようになっている。符号９０はレーザ照射部８４に対応した位 置に設けられ、溶接時のチップに対応するクランプ部材２０を回転ディスク半径 方向内側に押圧付勢する水平押圧機構で、ケース９１内に前後摺動可能に収容さ れた水平プッシュプレート９２が圧縮コイルばね９４によって前方にばね付勢さ れた構造となっている。符号９１ａ，９２ａはストッパー、符号９５はばね付勢 力調整ねじである。水平プッシュプレート９２の押圧面９３はクランプ部材２０ の外側面に突設されたピン９６に摺接し、このピン９６を介して押圧力（ばね力 ）がクランプ部材２０に伝達される。押圧面９３は水平方向に円弧面とされてお り、回転ディスク１０の回転によりピン９６が押圧面９３を水平方向に摺動して もピン９６に作用する押圧力は一定である。またピン９６の先端部は球面とされ て、押圧面９３との間の円滑なスライドが可能となっている。またプッシュプレ ート９２の水平方向の巾は、１のチップの溶接の終了する前に、隣接する次のチ ップに対応するクランプ部材２０にも摺接できる大きさとされており、押圧面９ ３の両側にはピン９６の導入が容易なようにピン案内面９３ａが形成されている 。このように溶接工程において回転する回転ディスク１０上の溶接時のチップは 、水平押圧機構９０によって半径方向内側に付勢力を受けており、この付勢力が チップを半径方向外側に開こうとする力を打ち消すので、チップとブレード間に 隙間が形成されることなく溶接される。

【００２４】 図１４はブレードチップ固定保持装置を適用したチップ自動溶接装置の実施例 の平面図で、この図１４を参照してチップのレーザ自動溶接工程を説明する。 まずＡ位置には、枠状ケース内に多数のブレード基板１が積層されたブレード 基板スタッカー７２が設けられており、ブレード基板吸着搬入機構７０Ａがスタ ッカー７２からブレード基板１を取り出してＢ位置に搬入する。Ｂ位置には、ブ レードチップ固定保持具（以下、これを治具という）Ｗが担持されており、回転 ディスク１０の上方に突出するマンドレル１１及び位置決めピン１３によりブレ ード基板１が治具Ｗの基板載置面１２に位置決めされて載置される。次にブレー ド基板１を載置した治具Ｗは、昇降動作かつ左右スライド可能なチャック機構４ ０（４０Ａ）によってチャックされ、隣のＣ位置へ移送される。Ｃ位置にはチッ プ２を供給するチッププッシャー１２０が設けられており、Ｃ位置に移送されて 回転駆動軸５０に係合連結された治具Ｗのチップ載置面１６には、チッププッシ ャー１２０によってチップが供給される。即ち、治具ＷはＣ位置において回転駆 動軸５０によって間欠回転し、回転ディスク１０の一時停止するタイミングに合 わせてチッププッシャー１２０からチップが供給される。またこのＣ位置にはチ ップ押圧保持機構１４０及びクランプ作動用プッシャー１３０が設けられており 、チッププッシャー１２０によりチップが供給されると同時に、チップ押圧保持 機構１４０が作動し、押圧ロッド１４６がチップ載置面１６上のチップを押圧保 持する。同時にクランプ作動用プッシャー１３０が作動し、クランプ部材２０が 揺動してチップ２をブレード基板１の周縁部に圧接状態に固定保持するとともに 、チップ押圧ロッド１４６が引っ込む。そして治具Ｗが間欠１回転することによ り、ブレード基板１の外周縁部にチップ２がクランプ材２０によって等間隔に固 定保持された状態となる。次にＣ位置においてチップを固定保持した治具Ｗは、 チャック機構４０（４０Ｂ）によってチャックされ、隣のＤ位置に移送される。 Ｄ位置には、垂設された回転駆動軸５０Ａ及びこの回転駆動軸を駆動させる駆動 モータ（図示せず）等の一体化されたスライドユニット（図示せず）が位置して おり、治具Ｗはこの回転駆動軸５０Ａに係合連結される。このスライドユニット は、チャック機構４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃによる移送方向と直交する方向に延び るボールねじ８２に沿ってスライドするスライド搬送機構８０を構成しており、 Ｄ位置に移送された治具Ｗは、このスライド搬送機構８０によってＥ位置にスラ イド搬送される。なお符号Ｍはボールねじ８２を回転させる駆動モータで、ボー ルねじ８２の回転によりスライドユニットがボールねじ８２に沿ってスライドす る。Ｅ位置の上方には、レーザ照射部８４が垂下されており、Ｅ位置におけるス ライドユニットのスライド搬送路上には、治具Ｗのクランプ部材２０に水平押圧 力を与える水平押圧機構９０が配置されている。そしてスライド搬送された治具 Ｗが水平押圧機構９０の水平プッシュプレート９２に押し付けられた状態となる と、上方から軸受部材５４が下降してマンドレル１１を支承する。そして治具Ｗ の溶接チップに対応するクランプ部材２０が水平方向からプッシュプレート９２ による付勢力を受けた状態で、治具Ｗが回転され、かつ、上方のレーザ照射部８ ４からブレード基板１とチップ２との圧接部にレーザが照射されて、チップがレ ーザ溶接される。回転ディスク１０の１回転により、全チップについての溶接が 終了する。そして溶接が終了すると、軸受部材５４が上昇してマンドレル１１の 支持が解除され、治具Ｗは再びスライド搬送機構８０によってＤ位置にスライド 搬送される。Ｄ位置にはチャック機構４０Ｃの下降に連動して下降するクランプ 解除用突き押し部材６０が設けられており、この突き押し部材６０が下降するこ とによって、クランプ部材２０が外側に揺動してチップのクランプが解除される 。同時に治具Ｗはチャック機構４０Ｃによってチャックされ、Ｆ位置に移送され る。そしてクランプの解除されたブレードは、ブレード吸着搬出機構７０Ｂによ ってブレード搬出位置であるＧ位置に搬出される。なおＦ位置においてブレード が搬出されて空となった治具Ｗは、Ｆ位置の下方からＢ位置の下方まで延びる搬 送ベルトコンベア（図示せず）で搬送されて再びＢ位置に戻される。

【００２５】 なお前記実施例では、スライド搬送機構８０のスライド搬送路上に水平押圧機 構９０が設けられて、Ｅ位置の固定保持具のスライド搬送を停止した位置におい て、クランプ部材２０に水平押圧機構９０による押圧力が作用する構造となって いるが、固定保持具のスライド搬送停止後、軸受部材５４によってマンドレル１ １を支持させた後、水平押圧機構９０を固定保持具にエアシリンダ等で接近させ てクランプ部材に押圧力を与えるように構成してもよい。

【００２６】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案に係るレーザ溶接におけるブレードチ ップ固定保持装置によれば、チップをクランプするクランプ部材のチップクラン プ点とクランプ部材の揺動支点間の距離が短いので、溶接熱応力に起因してクラ ンプ部材に生じる曲げモーメントが小さく、またチップ内に生じる熱応力に起因 してクランプ部材に生じる剪断力は耐剪断強度の高い揺動支点である枢支軸によ って支持されるので、わずかなばね力でクランプ部材を付勢するだけで、溶接時 のチップを変形させることなく確実に固定保持することができる。またクランプ 部材によるチップのクランプを解除するには、ばね付勢力に抗してクランプ部材 を揺動させて、ばね部材の力の作用線位置をクランプ部材の揺動支点の外側に位 置させれば、ばね部材によるばね付勢力がクランプ部材のクランプを解除する方 向に作用するので、小さな力でしかも簡単にクランプ部材によるチップのクラン プを解除することができる。

【００２７】 特に溶接時のチップからクランプ部材に水平方向に作用するの力は、クランプ 部材を押圧する水平押圧機構の押圧力によって打ち消されるので、チップとブレ ード基板間の溶接部には隙間の全く生じない適正な溶接が行われるとともに、ク ランプ部材と回転ディスク間に介装したばね部材のばね力をさらに小さくでき、 それだけクランプ部材の解除も軽い力で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るブレードチップ固定保持装置の平
面図

【図２】同装置の縦断面図（図１に示す線II−IIに沿う
断面図）

【図３】回転ディスクの一部拡大斜視図

【図４】クランプ部材の右側面図

【図５】チップ供給クランプ工程における同装置の断面
図

【図６】チップ押圧保持機構の平面図

【図７】チップ押圧保持機構の側面図

【図８】チップがチップ載置面に対し不適切な状態でク
ランプされる様子を説明する説明図

【図９】チップがブレード基板外周縁に対し不適切な位
置となる様子を説明する説明図

【図１０】チップがブレード基板外周縁に対し不適切な
状態でクランプされる様子を説明する説明図

【図１１】チップ溶接工程におけるブレードチップ固定
保持装置の平面図

【図１２】同工程における同装置の縦断面図

【図１３】同装置の押圧部材の大きさを説明する説明図

【図１４】ブレードチップの自動溶接工程の工程説明図

【図１５】切削用ブレードの斜視図

【図１６】従来のブレードチップ固定保持具の概要図

【符号の説明】

１ ブレード基板 ２ ブレードチップ １０ 回転ディスク １１ マンドレル １２ 基板載置面 １６ チップ載置面 １８ 係合連結部である円筒部 ２０ コ字型レバー式クランプ部材 ２９ クランプ部材の揺動支点である枢支軸 ３０ ばね部材である引張コイルスプリング ４０ チャック機構 ５０，５０Ａ 回転駆動軸 ６０ クランプ解除用突押部材 ６５ クランプ作動用突押部材 ８４ レーザ照射部 ９０ 水平押圧機構 ９２ 水平押圧部材である水平プッシュプレート ９３ 円弧型押圧面 ９４ 水平押圧力を与える圧縮コイルばね ９６ 水平押圧部材との摺接部であるピン １２０ チッププッシャー １３０ クランプ作動用プッシャー １４０ チップ押圧保持機構 Ｗ ブレードチップ固定保持具

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面に突設されたマンドレルの周りに同
   芯円状の基板載置面及び円環状のチップ載置面が形成さ
   れ、下面に回転駆動軸との係合連結部が形成された回転
   ディスクと、前記回転ディスクの周縁部に周方向に複数
   配設され、ディスク周縁部下方に設けられた揺動支点で
   ある枢支軸回りに縦方向に揺動し、チップ載置面に載置
   されたチップを基板載置面に載置されたブレード基板の
   周縁部に圧接状態に固定保持するコ字型レバー式クラン
   プ部材と、前記各クランプ部材と回転ディスク間にそれ
   ぞれ介装され、クランプ部材にチップ固定方向への回転
   付勢力を与えるばね部材からなり、前記クランプ部材の
   揺動支点がばね部材による力の作用線の揺動範囲内に設
   けられて、クランプ部材の揺動により、力の作用線が揺
   動支点の反対側に移動して、ばね部材によるクランプ部
   材の回転付勢方向が自動的に切替わるブレードチップ固
   定保持具が、下方の係合連結部を回転駆動軸に係合連結
   されるとともに、上方のマンドレルを軸受に支承され
   て、水平回転可能に支持され、前記ブレードチップ固定
   保持具の上方には、回転ディスク上のブレード基板とチ
   ップとの圧接部にレーザビームを照射するレーザ照射部
   が垂下され、前記ブレードチップ固定保持具の外側に
   は、レーザの照射されるチップに対応するクランプ部材
   に摺接し、チップをブレード基板に押し付ける方向にク
   ランプ部材を押圧付勢する水平押圧機構が設けられたこ
   とを特徴とするレーザ溶接におけるブレードチップ固定
   保持装置。
2. 【請求項２】 前記水平押圧機構は、ばね付勢された押
   圧面円弧型の水平押圧部材によって構成され、この水平
   押圧部材は１のチップの溶接終了前に次のチップに対応
   するクランプ部材にも摺接する大きさに形成されたこと
   を特徴とする請求項１記載のレーザ溶接におけるブレー
   ドチップ固定保持装置。
3. 【請求項３】 前記水平押圧部材の押圧面に摺接するク
   ランプ部材側の摺接部は球面とされたことを特徴とする
   請求項２記載のレーザ溶接におけるブレードチップ固定
   保持装置。