JPH063555U - 自動溶接ビード仕上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この考案は、箱体高さに対応したクランプ装
置によって箱体を簡単に締着できる様にすると共に、セ
ンサーを用いて箱体長さを自動検出して仕上げ長さの入
力を不要として自動的に箱体の溶接ビードを仕上げ出来
るよう為し、且つ粉塵の飛散を防いで好適に集塵出来る
ことを特徴としている。 【構成】 この考案の自動溶接ビード仕上装置は、箱体
をフレームに支持されたテーブル上に位置決めする位置
決め装置、テーブル上に位置決めされた箱体を締着する
クランプ装置、締着された箱体の下面、側面および隅部
の溶接ビードを研削する下面研削ユニットと側面研削ユ
ニットと隅部（コーナ）研削ユニットとから成る研削ユ
ニット装置を具備することを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、箱体を自動送りすることによって箱体の溶接部分を１行程で仕上 げるための自動溶接ビード仕上装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、溶接された被加工品、例えば箱体の溶接ビード部分は溶接されたまゝで は外観や見てくれが悪く商品価値を高めるためにも研削する等の仕上げを施すこ とが必要とされている。この様な仕上げには一般に大部分がグラインダーに依ら ねばならず、一部の装置に関しては専用機的な機械も多く使われている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

併し、この様な箱体の溶接ビード部分の仕上げをグラインダーで行う場合には 多大の労力と時間とが掛かると共に、作業条件の悪さや危険等が伴う等の問題が 見られる。また、専用機的な機械では箱体の大きさが限られていて、箱体寸法の 変更に対して付属のクランプ装置の改造が必要であり、コスト高になる。また、 その他にロボットにグラインダーを付設した装置等も有るが、装置自体がコスト 高の上、箱体の大きさの変更毎にティーチングの必要が有り時間を要する等の問 題が見られる。

【０００４】 従って、この考案の目的は、この様な従来における問題点を除去するために、 箱体高さに対応したクランプ装置によって箱体を簡単に締着できる様にすると共 に、センサーを用いて箱体長さを自動検出して仕上げ長さの入力を不要として自 動的に箱体の溶接ビードを仕上げ出来るよう為し、且つ粉塵の飛散を防いで好適 に集塵出来るようにした自動溶接ビード仕上装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために、この考案に依れば、自動溶接ビード仕上装置は 、箱体をフレームに支持されたテーブル上に位置決めする位置決め装置、テーブ ル上に位置決めされた箱体を締着するクランプ装置、締着された箱体の下面、側 面および隅部の溶接ビードを研削する下面研削ユニットと側面研削ユニットと隅 部（コーナ）研削ユニットとから成る研削ユニット装置を具備している。

【０００６】

【作用】

この様に構成されたこの考案の自動溶接ビード装置においては、箱体を位置決 め装置に対して当接して配置することによって箱体をテーブル上に正確に位置決 め出来、この状態でクランプ装置によって箱体をしっかり固定締着したならば、 位置決め装置が箱体から引き込み離される。次いで、研削ユニット装置の作動に よって下面研削ユニット、側面研削ユニットおよび隅部（コーナ）研削ユニット の各研磨布紙によって箱体の下面、側面、隅部の各溶接ビードが夫々研削される と共に箱体を載置するテーブルが所要方向に移動することによって各溶接ビード が順次研削されて１行程で仕上げることが出来る。また、この様な箱体の溶接ビ ードの仕上げの際に、箱体は高さ対応式のクランプ装置によって簡単に締着され ると共にセンサーによって箱体長さが自動検出されるので仕上げ長さの入力が不 要になり、研削による粉塵の飛散が防止されると共に良好に集塵され、箱体倣い ローラやセラミックチップ前後移動装置によって研削仕上げ量の調整が可能であ ると共に箱体の歪みに対応した仕上げが良好に出来るものである。

【０００７】 この考案の他の目的と特長および利点は以下の添付図面に沿っての詳細な説明 から明らかになろう。

【０００８】

【実施例】

図面の図１乃至図９には、この考案の自動溶接ビード仕上装置の一実施例が示 されており、図示される様に、この考案の自動溶接ビード仕上装置１は、フレー ム１１に支持されたテーブル１２上に箱体Ａを位置決めする位置決め装置２、テ ーブル１２上に位置決めされた箱体Ａを締着するクランプ装置３、締着された箱 体Ａの下面、側面および隅部の溶接ビードを研削する下面研削ユニット６と側面 研削ユニット７と隅部（コーナ）研削ユニット８とから成る研削ユニット装置４ から主に構成されている。

【０００９】 図示される様に、この考案の自動溶接ビード仕上装置１は、機械本体であるフ レーム１１上にテーブル１２が水平な横方向、すなわちＸ−Ｘ’方向に移動可能 に設けられており、このテーブル１２上に箱体Ａを載置するウレタンプレート１ ４が設けられている。このテーブル１２の一側に箱体Ａを位置決めする位置決め 装置２がテーブル１２に対してＹ−Ｙ’方向に移動可能に設けられている。すな わち、位置決め装置２はテーブル１２に対してＹ−Ｙ’方向に、例えばリンク回 転機構と油圧または空圧シリンダーによって移動可能に設けられたベース板１５ の上に設けられたスライドプレート１６と、このスライドプレート１６のスライ ドレール１７に沿って横方向、すなわちＸ−Ｘ’方向に滑動可能に設けられた一 対のスライドブロック１８とから成り、各スライドブロック１８の前面にストッ パーボルト１９が設けられている。従って、この位置決め装置２がテーブル１２ に対して突出した位置で、ストッパーボルト１９に箱体Ａを当接させることで箱 体Ａを基準面に対して正確に位置決めし、テーブル１２から位置決め装置２が離 れた引き込み位置で所要の仕上研削が行われるように成っている。また、箱体Ａ の寸法に応じてスライドブロック１８をスライドレール１７に沿って手動で動か してストッパーボルト１９の位置を適切に決めることが出来る。特に、図７乃至 図９に明示される様に、位置決め装置２には、シリンダー１５ａが設けられてお り、このシリンダー１５ａが伸縮することによってスライドプレート１６とスラ イドレール１７とスライドブロック１８とストッパーボルト１９等が２本のシャ フト１５ｄを回転中心としてアーム１５ｂによって円弧Ｙ−Ｙ’方向に移動する 様になる。従って、シリンダー１５ａが伸びるとこれ等スライドプレート１６と スライドレール１７とスライドブロック１８とストッパーボルト１９等はＹ方向 に移動し、シリンダー１５ａが縮むとＹ’方向に移動する。更に、Ｙ方向の移動 量はストッパー１５ｃによって調節することが出来る。

【００１０】 また、テーブル１２の両側からは一対のガイドポスト２０が上方に直立してお り、横控え２１によって互いにしっかり連結されている。このガイドポスト２０ に対してクランプ装置３が上下のＺ−Ｚ’方向にガイドポスト２０に沿って移動 可能に設けられている。すなわち、クランプ装置３は、各ガイドポスト２０に沿 って上下動可能に設けられた一対のスライドユニット２２と、これらスライドユ ニット２２を連結する横方向に伸びるスライドレール２３と、スライドレール２ ３に滑動自在に設けられた一対のスライダ２４と、各スライダ２４に取り付けら れたクランプシリンダ２５とから構成されており、各スライドユニット２２には スライドユニット２２をガイドポスト２０に固定するロック式ハンドル２６が設 けられている。

【００１１】 箱体Ａの下面と側面と隅部の溶接ビードを仕上げ研削するための研削ユニット 装置４はフレーム１１の中央部分の側フレーム１３に夫々支持された下面研削ユ ニット６と側面研削ユニット７と隅部（コーナ）研削ユニット８とから成り、フ レーム１１の中央部分に設けられていて、例えば図１において向かって右側に下 面研削ユニット６、左側に側面研削ユニット７、中央に隅部（コーナ）研削ユニ ット８が夫々配置されている。研削ユニット装置４の下面研削ユニット６と側面 研削ユニット７は図２に明示される様に、無端状の研磨布紙３０、３１が駆動モ ータ３２によりＶベルト３３を介して駆動される駆動プーリ３４によって夫々回 転駆動されるもので、下面研削ユニット６の研磨布紙３０は駆動プーリ３４とア イドラ３５、３６とテンションローラ３７とに掛けられており、また、側面研削 ユニット７の研磨布紙３１は駆動プーリ３４とテンションローラ４０とアイドラ ４１、４２とに掛けられており、夫々テンションローラ３７、４０のテンション シリンダ３８、４３の伸縮によって研磨布紙３０、３１の張力が調節出来ると共 にテンションシリンダ３８、４３の縮小によって研磨布紙３０、３１を取り外し て交換することが出来るように成っている。

【００１２】 また、下面研削ユニット６のアイドラ３５、３６の間のほゞ中央部には研磨布 紙３０を箱体Ａの下面に向かって押圧するための下面用のチップユニット４５が 設けられており、更に、側面研削ユニット７のアイドラ４１、４２の間のほゞ中 央部には研磨布紙３１を箱体Ａの側面に向かって押圧するための側面用のチップ ユニット４６が同様に設けられている。これら下面研削ユニット６の下面用のチ ップユニット４５と側面研削ユニット７の側面用のチップユニット４６は実質的 に同一構造であり、従って、以下に下面研削ユニット６の下面用のチップユニッ ト４５に就いて詳しく説明する。

【００１３】 図２乃至図５に示される様に、下面研削ユニット６の下面用のチップユニット ４５は研磨布紙３０を下方から箱体Ａの下面に向かって押圧するもので、セラミ ックチップ５０と、このセラミックチップ５０を支持するチップホルダ５１と、 チップホルダ５１を上下動または前後動するシリンダ５２と、このシリンダ５２ のストロークを調整するためのストローク調整ノブ５３と、このシリンダ５２の 両側に設けられてチップホルダ５１の上下動または前後動を案内するための一対 のスライドブッシュ５４およびガイドシャフト５５と、チップホルダ５１の頂部 にセラミックチップ５０を挟んで設けられた一対の倣いローラ５６と、チップホ ルダ５１の一側にブラケット５８により支持されるよう設けられた別の倣いロー ラ５７と、研磨布紙３０による箱体Ａの溶接ビードの研削量を調整するための研 磨量調整ノブ５９とを備えている。

【００１４】 シリンダ５２は、フレーム１１に固着されたブラケット６０の上に取り付けら れていてストローク調整ノブ５３によってシリンダ５２のストロークを調整でき る様に成っている。チップホルダ５１は、プレート５１ｂａにシリンダ５２のピ ストンロッド５２ａの端部が連結されていて、このシリンダ５２の左右に設けら れた一対のスライドブッシュ５４とによって上下動または前後動が案内される様 に成っている。チップホルダ５１のホルダ部５１ａの頂部には研磨布紙３０に係 合して研磨布紙３０を押圧するセラミックチップ５０が設けられると共に、箱体 Ａの下面に係合する一対の倣いローラ５６と、ブラケット５８を介して支持され て箱体Ａの下面に係合する別の倣いローラ５７とが設けられている。従って、箱 体Ａの下面に倣いローラ５６、５７が３点で係合して箱体Ａの下面の状態にセラ ミックチップ５０が追従出来るように成っている。また、研削量調整ノブ５９に は回り止めギャ６１とプランジャ６２とが設けられており、これら回り止めギャ ６１とプランジャ６２はホルダ部５１ａの上下移動の微調整とゆるみ止めを行う よう取付けられている。更に、ホルダ部５１ａは図４に示される様に、レベルブ ロック５１ｃの上面に載っていて研削量調整ノブ５９を回すことによってレベル ブロック５１ｃが回され、レベルブロック５１ｃがＷ−Ｗ’方向に移動する。ホ ルダ部５１ａ下面とレベルブロック５１ｃの上面は斜めに接触していて、レベル ブロック５１ｃがＷ−Ｗ’方向に移動すると、ホルダ部５１ａはＶ−Ｖ’方向に 上下移動する。

【００１５】 この様な下面研削ユニット６のチップユニット４５と同様な構造のチップユニ ット４６が側面研削ユニット７にも設けられており、この側面研削ユニット７の チップユニット４６においては上下動が前後動と代わるのが異なっているだけで 、チップユニット４６によって側面研削ユニット７の研磨布紙３１を箱体Ａの側 面に前後に押圧して仕上げ研削する様に成っている。

【００１６】 図６には隅部（コーナ）研削ユニット８が示されており、図示される様に、隅 部（コーナ）研削ユニット８は従動アイドラ６５とテンションローラ６６に掛け られた無端状の研磨布紙６４と、この研磨布紙６４を箱体Ａの隅部の溶接ビード に押圧するプラテン６７と、プラテン６７を箱体Ａに対して押圧するシリンダ６ ８とから成っており、側フレーム１３に回転可能に設けられた側面研削ユニット ７のアイドラ４１と同軸に設けられたアイドラ６９に掛けられたタイミングベル ト７０により従動アイドラ６５に回転が伝えられる様に成っている。この隅部（ コーナ）研削ユニット８は従動アイドラ６５が側フレーム１３に回転可能に設け られており、テンションローラ６６の回転軸７２がブラケット７１に回転可能に 且つ滑動可能に係合されている。また、ブラケット７１のほゞ中間にシリンダ６ ８のピストンロッド６８ａの端部が連結されており、ブラケット７１の従動アイ ドラ６５側の端部がストッパ７３に当接されていて隅部（コーナ）研削量調整ノ ブ７４を回すことによってストッパ７３を介して箱体Ａ隅部（コーナ）の研削量 を調整できるように成っている。

【００１７】 この様なこの考案の自動溶接ビード仕上装置１を作動するためのスタートスイ ッチ７５とクランプオン／オフ用スイッチ７６が設けられると共に、各種機構の 作動を制御するための制御盤７７がフレーム１２に組み込まれている。

【００１８】 上述した様に構成されたこの考案の自動溶接ビード仕上装置１においては、溶 接ビードの仕上げを行うべき箱体Ａを自動溶接ビード仕上装置１のテーブル１２ のウレタンプレート１４上に設置して、位置決め装置２が図１のＹ方向に延出し ている状態で位置決め装置２のストッパーボルト１９に箱体Ａの側面を突当て、 この状態でクランプ装置３のスライドユニット２２を下方、すなわち図１のＺ’ 方向に下げてロック式ハンドル２６を動かしてロックしてスライドユニット２２ を固定し、次いでクランプ装置３のクランプシリンダ２５を作動して箱体Ａの上 面を押えて箱体Ａを固定する。こうして準備が出来たならば、スタートスイッチ ７５をオン作動すれば、テーブル図１ではＸ方向に移動し、同時に位置決め装置 ２はＹ’方向に引き込んで箱体Ａから離れると共に、下面研削ユニット６の研磨 布紙３０と側面研削ユニット７の研磨布紙３１が回転する。先ず、下面研削ユニ ット６のセンサー（図示しない）が箱体Ａを感知すると、チップユニット４５の シリンダ５２が作動してセラミックチップ５０が研磨布紙３０の裏面から箱体Ａ 側に研磨布紙３０を押し当てゝ研磨布紙３０によって箱体Ａの下面側の溶接ビー ド部分を研削する。この時の研削によって生じる粉塵はダストボックス付ダクト （図示しない）によって集塵される。また、研削ユニット装置４を覆うカバー（ 図示しない）を適宜設けて粉塵の飛散を防止すると一層好適である。こうして箱 体Ａ下面の溶接ビードの仕上げ研削が行われて、センサー感知が切れると、セン サーからの信号によってシリンダ５２のピストンロッド５２ａが後退されて下面 研削を終了する。また、箱体Ａ下面のこの研削仕上げの際に常に３つの倣いロー ラ５６、５６、５７が箱体Ａ下面に接触しているので、箱体Ａ下面のＸ−Ｘ’方 向の歪みに対してセラミックチップ５０が常に追従し乍ら研削を行うことが出来 る。この時に、側面研削ユニット７と隅部（コーナ）研削ユニット８も同様に作 動するので、箱体Ａの側面および隅部（コーナ）の溶接ビード部分を仕上げ研削 することが出来る。こうして箱体Ａの下面と側面と隅部（コーナ）の溶接ビード の仕上げ研削が終了したならば、クランプ装置３のロック式ハンドル２６を解除 してスライドユニット２２を上方に移動して箱体Ａの締着を解放することが出来 る。

【００１９】

【考案の効果】

上述した様に、この考案の自動溶接ビード仕上装置に依れば、箱体を位置決め 装置に対して当接して配置することによって箱体をテーブル上に正確に位置決め 出来、この状態でクランプ装置によって箱体をしっかり固定締着出来るので、箱 体の位置決めと締着固定の時間を短縮できると共に作業を簡略化でき、下面研削 ユニットと側面研削ユニットと隅部（コーナ）研削ユニットとから成る研削ユニ ット装置を設けることで箱体溶接部分の仕上げに必要な箱体の下面、側面および 隅部（コーナ）の３面の溶接ビードの仕上げ研削を１工程で同時に自動的に行う ことが出来、自動移動テーブル、箱体感知センサー、研削ユニット装置の各研削 ユニットの自動化により箱体長さに対応して研削を行うことが可能と成って仕上 げ長さの入力の手間を省略することが出来るし、また、研削ユニット装置のチッ プユニットに倣いローラを設けることで箱体の歪みに追従した仕上げが出来、更 に、研削による粉塵の飛散を防止すると共に良好に集塵でき、箱体倣いローラや セラミックチップ前後移動装置によって研削仕上げ量の調整が可能で、且つ箱体 の歪みに対応した良好な仕上げが出来る等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の自動溶接ビード仕上装置の斜視図で
ある。

【図２】研削ユニット装置の側面図である。

【図３】研削ユニット装置の下面研削ユニットのチップ
ユニットの正面図である。

【図４】図３のチップユニットの側面図である。

【図５】図３のチップユニットの平面図である。

【図６】研削ユニット装置の隅部（コーナ）研削ユニッ
トの側面図である。

【図７】位置決め装置の平面図である。

【図８】図７の位置決め装置の正面図である。

【図９】図７の位置決め装置の端面図である。

【符号の説明】

１ 自動溶接ビード仕上装置 ２ 位置決め装置 ３ クランプ装置 ４ 研削ユニット装置 ６ 下面研削ユニット ７ 側面研削ユニット ８ 隅部（コーナ）研削ユニット １１ フレーム １２ テーブル １３ 側フレーム １４ ウレタンプレート １５ ベース板 １５ａ シリンダー １５ｂ アーム １５ｃ ストッパー １５ｄ シャフト １６ スライドプレート １７ スライドレール １８ スライドブロック １９ ストッパーボルト ２０ ガイドポスト ２１ 横控え ２２ スライドユニット ２３ スライドレール ２４ スライダ ２５ クランプシリンダ ２６ ロック式ハンドル ３０ 研磨布紙 ３１ 研磨布紙 ３２ 駆動モータ ３３ Ｖベルト ３４ 駆動プーリ ３５ アイドラ ３６ アイドラ ３７ テンションローラ ３８ シリンダ ４０ テンションローラ ４１ アイドラ ４２ アイドラ ４３ シリンダ ４５ チップユニット ４６ チップユニット ５０ セラミックチップ ５１ チップホルダ ５１ａ ホルダ部 ５１ｂ プレート ５１ｃ レベルブロック ５１ｄ レベルボルト ５２ シリンダ ５３ ストローク調整ノブ ５４ スライドブッシュ ５５ ガイドシャフト ５６ 倣いローラ ５７ 倣いローラ ５８ ブラケット ５９ 研削量調整ノブ ６０ ブラケット ６１ 回り止めギャ ６２ プランジャ ６４ 研磨布紙 ６５ 従動アイドラ ６６ テンションローラ ６７ プラテン ６８ シリンダ ６９ アイドラ ７１ ブラケット ７３ ストッパ ７４ 隅部（コーナ）研削量調整ノブ ７５ スタートスイッチ ７６ クランプオン／オフ用スイッチ ７７ 制御盤

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 箱体をフレームに支持されたテーブル上
   に位置決めする位置決め装置、テーブル上に位置決めさ
   れた箱体を締着するクランプ装置、締着された箱体の下
   面、側面および隅部の溶接ビードを研削する下面研削ユ
   ニットと側面研削ユニットと隅部（コーナ）研削ユニッ
   トとから成る研削ユニット装置を具備したことを特徴と
   する自動溶接ビード仕上装置。
2. 【請求項２】 位置決め装置はスライドレールを有する
   スライドプレートと、スライドプレートのスライドレー
   ルに沿って滑動可能で且つストッパーボルトを有するス
   ライドブロックとから成り、ストッパーボルトに箱体を
   当接させて位置決めし、クランプ装置は、テーブル上に
   直立ガイドポストに沿って上下動可能な一対のスライド
   ユニットと、これらスライドユニットを連結する横方向
   に伸びるスライドレールと、スライドレールに滑動自在
   に設けられた一対のスライダと、各スライダに取り付け
   られたクランプシリンダとから成り、位置決め装置によ
   って位置決めされた箱体を締着し、研削ユニット装置は
   フレームの中央部分の側フレームに夫々支持された下面
   研削ユニットと側面研削ユニットと隅部（コーナ）研削
   ユニットとから成り、各研削ユニットはアイドラとテン
   ションローラに掛けられた無端状の研磨布紙と、研磨布
   紙を箱体の溶接ビードに押圧するチップユニットとから
   成り、各チップユニットはセラミックチップと、セラミ
   ックチップを支持するチップホルダと、チップホルダを
   前後に動かすストローク調整可能なシリンダと、チップ
   ホルダを案内するためのスライドブッシュおよびガイド
   シャフトと、チップホルダの頂部にセラミックチップを
   挟んで設けられた一対の倣いローラと、チップホルダの
   一側にブラケットにより支持されるよう設けられた別の
   倣いローラとから構成されていることを特徴とする請求
   項１記載の自動溶接ビード仕上装置。