JPH0530861Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、主に排気管の溶接に用いられ、ター
ンテーブル上に、支柱およびベースを有するワー
ク固定治具を配置してなる全周自動溶接機に関す
る。

〔従来の技術〕

上記全周自動溶接機にあつては、ターンテーブ
ルの回転に伴つて移動するワーク固定治具の支柱
がトーチに当たり、全周自動溶接が不可能となる
ことから、本出願人は、特開昭58−55179号公報
に開示されるような全周自動溶接機を開発した。

第８図は、この公報に開示される全周自動溶接
機を示すもので、図において符号１１は、ポジシ
ヨナー１３上に配置されるターンテーブルを示し
ている。ターンテーブル１１上には、架台１５を
介して、ベース１７および支柱１９とからなるワ
ーク固定治具２１が配置されている。支柱１９の
中間部には、ロタシヨンレバー２２が配置されて
いる。ターンテーブル１１と一定間隔を置いてコ
ラム２３が配置されており、このコラム２３上に
は、トーチ架台２５が配置されている。トーチ架
台２５上には、偏心倣い機構２７およびワーク倣
い機構２９により、ワークの形状に倣つて移動す
るトーチ３１が配置されている。

以上のように構成された全周自動溶接機では、
トーチ３１の先端を所定の位置に設定し、ターン
テーブル１１を回転することにより、例えば、タ
ーンテーブル１１上に置かれた消音器３３へ排気
管３５が全周自動溶接される。

すなわち、このような全周自動溶接機では、第
９図に示すように、トーチ架台２５の左側のカム
フロアー３７にロタシヨンレバー２２が当接した
状態で溶接が開始され、ターンテーブル１１の回
転により、ロタシヨンレバー２２は、第１０図及
び第１１図に示すように回転される。従つて、支
柱１９の中心が、ワークである排気管３５とトー
チ３１とを結ぶ軸線上に位置した時にも、トーチ
３１は、コ字状のロタシヨンレバー２２内に位置
することができ、支柱１９に邪魔されることなく
排気管３５の全周自動溶接を行なうことが可能と
なる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そして、このような全周自動溶接機では、第１
１図に示した状態から、さらに同一方向にターン
テーブル１１が回転すると、ロタシヨンレバー２
２がトーチ３１に衝突するため、従来は、第１２
図に示すように、ロタシヨンレバー２２がトーチ
架台２５の右側のカムフロアー３９に当接した所
で、ターンテーブル１１の回転方向が逆転され、
次のワークの溶接が行なわれている。

しかしながら、パイプの円周溶接法では、第１
３図に示すように、溶接金属の溶融、凝固による
収縮作用で溶接過程の前半部の方向へ歪による形
状の変形を生じてしまう。このため、溶接の回転
方向が異なると、変形の方向も異なり、製品の安
定化が図れない。

これを屈曲部を有する管の溶接を例にして、第
１４図ないし第１７図により詳述する。

第１４図は、屈曲部を有する管である排気管３
５を溶接した消音器３３を示す。

第１５図は、第１４図の平面図である。

第１６図は、ワークを左廻りで溶接した場合を
示すもので、溶接開始点３４に対して、３５ａの
ように倒れる。

第１７図は、ワークを右廻りで溶接した場合を
示すもので、溶接開始点３４に対して、３５ｂの
ように倒れる。

以上のように、溶接開始点３４で、回転方向
（半径方向）外方に排気管３５の端部３６が倒れ
ることが判る。

すなわち、第１４図に示すように、特に屈曲点
を有する長尺管を備えた消音器３３にあつては、
右側回転溶接と、左側回転溶接とでのそれぞれの
歪に基づく傾き方向の相違により、長尺管の先端
の位置が大きく異なつてしまう。

したがつて、右側回転により溶接されたワーク
と、左側回転により溶接されたワークとで異な
り、製品にばらつきが生ずるという問題点があつ
た。

なお、第１４図では、屈曲部を有する管である
排気管３５を溶接した消音器３３について説明し
たが、排気管３５が直管であつても、同様の理由
によつて右側回転で溶接されたワークと、左側回
転で溶接されたワークとで異なり、製品にばらつ
きが生ずるという問題があつた。

そこで、従来では、溶接回転方向に同一にして
溶接回転方向相違による溶接歪を防止するものと
して特開昭60−133984号公報が知られている。

この特開昭60−133984号公報には、上述した問
題点を解決するために、溶接時に管状材を3/4周
させた後に溶接トーチを倣い機構で反対方向へ1/
４周させることによつて、一定方向への溶接を行
うことが開示されている。

ところが、特開昭60−133984号公報に開示され
た溶接方法では、溶接後に次の溶接に備えて、管
状材を3/4周逆回転させると同時に溶接トーチも
１／４周逆回転させるという操作が必要である。

すなわち、この公知例では、常時一定方向への
溶接を行うために、溶接後にワークと溶接トーチ
を元の位置に戻すという操作をしないと、ワーク
を常時一定方向に溶接することができず、操作性
に難点があつた。

〔考案の目的〕

本考案は、上記のような問題を解決したもの
で、ターンテーブルの回転方向を一方向にすると
共に、連続的に溶接可能とし、製品のばらつきを
有効に解消すると共に、無駄な工程を省いた全周
自動溶接機を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案にかかわる全周自動溶接機は、ターンテ
ーブル上に、支柱およびベースを有するワーク固
定治具を配置し、前記支柱の中間部にロタシヨン
レバーを配置するとともに、前記ターンテーブル
と一定間隔を置いてコラムを配置し、このコラム
上にトーチを有するトーチ架台を配置してなる全
周自動溶接機において、前記トーチ架台とコラム
との間に、一定方向に回転する前記ターンテーブ
ルの回転に同期して、前記トーチ架台をロタシヨ
ンレバーの軌跡から外れる位置に移動するトーチ
架台移動機構を配置したものである。

〔考案の作用〕

本考案の全周自動溶接機では、トーチ架台とコ
ラムとの間に、一定方向に回転するターンテーブ
ルの回転に同期して、トーチ架台をロタシヨンレ
バーの軌跡から外れる位置に移動するトーチ架台
移動機構を配置したのでターンテーブルが一回転
し、ロタシヨンレバーがトーチ架台のカムフロア
ーに当接した所で、トーチ架台移動機構が作動
し、トーチ架台がロタシヨンレバーの軌跡から外
れる位置に移動される。この結果、ターンテーブ
ルを同一方向にそのまま回転してもロタシヨンレ
バーがトーチに衝突することがなくなり、ロタシ
ヨンレバーを溶接開始時における所定位置に移動
することができる。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の詳細を図面に示す一実施例につ
いて説明する。

第１図は、本考案の全周自動溶接機の一実施例
を示すもので、図において符号４１は、ポジシヨ
ナー４３上に配置されるターンテーブルを示して
いる。ターンテーブル４１上には、架台４５を介
して、ベース４７および支柱４９とからなるワー
ク固定治具５１が配置されている。支柱４９の中
間には、ロタシヨンレバー５２が配置されてい
る。ターンテーブル４１と一定間隔を置いてコラ
ム５３が配置されており、このコラム５３上に
は、トーチ架台５５が配置されている。トーチ架
台５５上には、偏心倣い機構５７およびワーク倣
い機構５９により、ワークの形状に倣つて移動す
るトーチ６１が配置されている。

しかして、この実施例では、トーチ架台５５と
コラム５３との間に、ターンテーブル４１の回転
に同期して、トーチ架台５５をロタシヨンレバー
５２の軌跡から外れる位置（第４図ないし第７図
参照）に移動するトーチ架台移動機構６３が配置
されている。

このトーチ架台移動機構６３では、トーチ架台
５５の下面に移動体６５が固定されている。移動
体６５には、第２図に示すように２本の案内軸６
７が挿通されており、案内軸６７は、コ字状の支
持部材６９に両端を固定されている。支持部材６
９の側面には、空圧シリンダ７１が固定されてお
り、この空圧シリンダ７１のピストン軸７３の先
端は、第２図に示すように移動体６５に螺合して
いる。支持部材６９の下部は、コラム５３に固定
されている。

第３図は、移動体６５への案内軸６７の挿通部
の詳細を示すもので、案内軸６７は、リニアモー
シヨンベアリング７５により支持されている。な
お、図において符号７６はオイルシートを示して
いる。

以上のように構成された全周自動溶接機では、
トーチ６１の先端を所定の位置に設定し、ターン
テーブル４１を回転することにより、例えば、ベ
ース４７上に置かれた消音器７７へ排気管７９が
全周自動溶接される。

しかして、このような全周自動溶接機では、第
４図に示すように、トーチ架台５５の左側のカム
フロアー８１にロタシヨンレバー５２が当接した
状態から溶接が開始され、ターンテーブル４１の
回転により、ロタシヨンレバー５２は、第５図に
示すような状態になるまで回転する。従つて、支
柱４９の中心が、ワークである排気管７９とトー
チ６１とを結ぶ軸線上に位置した時にも、トーチ
６１は、コ字状のロタシヨンレバー５２内に位置
することができ、支柱４９に邪魔されることなく
ワークの全周自動溶接を行なうことが可能とな
る。

そして、第５図に示したように、トーチ架台５
５の右側のカムフロアー８３にロタシヨンレバー
５２が当接した状態で、ターンテーブル４１に組
み込まれた、図示しないリミツトスイツチが作動
し、トーチ架台移動機構６３の空圧シリンダ７１
が作動され、トーチ架台５５は、第６図に示すよ
うに、ターンテーブル４１と離れる方向に移動さ
れる。トーチ架台５５が後退すると、トーチ架台
５５に配置される図示しないリミツトスイツチが
作動し、第１図に示した溶接開始位置まで、ター
ンテーブル４１が回転される。ターンテーブル４
１が溶接開始点まで回転すると、ターンテーブル
４１に配置される図示しないリミツトスイツチが
作動し、トーチ架台５５の左側のカムフロアー８
１が、ロタシヨンレバー５２に当接するまでトー
チ架台５５が、ターンテーブル４１側に移動され
る。

すなわち、以上のように構成された全周自動溶
接機では、トーチ架台５５とコラム５３との間
に、ターンテーブル４１の回転に同期して、トー
チ架台５５をロタシヨンレバー５２の軌跡から外
れる位置に移動するトーチ架台移動機構６３を配
置したので、ターンテーブル４１が一回転し、ロ
タシヨンレバー５２がトーチ架台５５のカムフロ
アー８３に当接した所で、トーチ架台移動機構６
３が作動し、トーチ架台５５がロタシヨンレバー
の軌跡から外れる位置（第４図ないし第７図参
照）に移動される。この結果、ターンテーブル４
１を同一方向にそのまま回転してもロタシヨンレ
バー５２がトーチ６１に衝突することがなくな
り、ロタシヨンレバー５２を溶接開始時における
所定位置に移動することができる。

従つて、ターンテーブル４１を常に同一方向に
回転することが可能となり、溶接方向の違いによ
る、溶接歪の発生する方向の相違を解消すること
ができ、製品のばらつきを解消することができ
る。

なお、以上述べた実施例では、消音器７７と排
気管７９との溶接に、本考案の全周自動溶接機を
用いた例について述べたが、本考案はかかる実施
例に限定されるものではなく、同様な形状を有す
る全ての製品に適用できることは勿論である。

また、以上述べた実施例では、トーチ架台５５
の移動に空圧シリンダ７１を用いた例について述
べたが、本考案はかかる実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、油圧シリンダあるいは電動機
により、トーチ架台５５を移動するようにしても
良いことは勿論である。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、トーチ架
台とコラムとの間に、一定方向に回転するターン
テーブルの回転に同期して、トーチ架台をロタシ
ヨンレバーの軌跡から外れる位置に移動するトー
チ架台移動機構を配置したので、ターンテーブル
を同一方向にそのまま回転してもロタシヨンレバ
ーがトーチに衝突することがなくなり、ロタシヨ
ンレバーを溶接開始時における所定位置に移動す
ることができ、ターンテーブルの回転方向の違い
による製品のばらつきを有効に解消することがで
きるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の全周自動溶接機の一実施例を
示す側面図、第２図は案内軸の詳細を示す斜視
図、第３図し移動体への案内軸の挿通部の詳細を
示す縦断面図、第４図ないし第７図は本考案の全
周自動溶接機の動きを示す説明図、第８図は従来
の全周自動溶接機を示す側面図、第９図ないし第
１２図は従来の全周自動溶接機の動きを示す説明
図、第１３図は溶接方向と溶接歪による変形を示
す説明図、第１４図は屈曲部を有する排気管を溶
接した消音器を示す斜視図、第１５図は第１４図
の平面図、第１６図はワークを左廻りで溶接した
場合を示す説明図、第１７図はワークを右廻りで
溶接した場合を示す説明図である。 ４１……ターンテーブル、４７……ベース、４
９……支柱、５１……ワーク固定治具、５２……
ロタシヨンレバー、５３……コラム、５５……ト
ーチ架台、６１……トーチ、６３……トーチ架台
移動機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ターンテーブル上に、支柱およびベースを有す
   るワーク固定治具を配置し、前記支柱の中間部に
   ロタシヨンレバーを配置するとともに、前記ター
   ンテーブルと一定間隔を置いてコラムを配置し、
   このコラム上にトーチを有するトーチ架台を配置
   してなる全周自動溶接機において、前記トーチ架
   台とコラムとの間に、一定方向に回転する前記タ
   ーンテーブルの回転に同期して、前記トーチ架台
   をロタシヨンレバーの軌跡から外れる位置に移動
   するトーチ架台移動機構を配置したことを特徴と
   する全周自動溶接機。