JPH10230406A - 加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １本の回転軸で突き合わせ溶接する母材の対
向する両端に開先を設けることができ、しかも、開先カ
ッターとフライスカッターとを交換する必要のない加工
機を提供することを目的とする。 【解決手段】 加工機１は、母材（ワーク２ａ，２ｂ）
に開先Ｃを設け、溶接後に溶接部Ｂを正面切削するため
に、先端部に開先カッター５を設けると共に、この開先
カッター５の下部に同軸にてフライスカッター６を設け
た軸３と、この軸３を母材に対し直交して接離移動させ
る接離移動機構、及び軸３の回転駆動機構を兼ねる軸駆
動機構４と、軸３を母材の進行方向と直交する同一平面
内で移動させる移動機構１０と、母材を加工位置にて把
持するクランプ機構８とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、母材に溶接用開先
を設け、溶接後に溶接部の正面切削をする際に、これら
の工程に用いる開先カッターとフライスカッターの交換
を不用とする加工機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、溶接する母材同士を突き合わせ溶
接する際、対向する両端に開先を設けるためには、母材
に直交して接離移動し、先端に開先カッターを設けた回
転軸を２本配置した加工機が用いられている。この加工
機を用いた溶接ラインにおいては、通常、まず開先カッ
ターにより、所定位置でクランプした母材に開先を設
け、溶接後に、前記開先を設けた加工機まで母材を戻
し、上記した回転軸のうちの一方の先端に設けた開先カ
ッターをフライスカッターに交換して溶接部の正面切削
を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加工機においては、２本の回転軸に設けた開先カッター
で、突き合わせ溶接する母材の対向する両端に開先を設
けるといった構成であったために、これに起因して予備
部品や付随する各種の部材が必要となり、装置全体のコ
ストアップを招いていた。また、従来の加工機は、溶接
部を正面切削する際に、どちらか一方の回転軸の先端に
設けた開先カッターに代えてフライスカッターを取り付
けるといった交換作業が必要となり、手間と時間がかか
り、非能率的であった。

【０００４】本発明は、上記した不具合を解消するため
になされたものであり、１本の回転軸で動作させること
ができ、しかも、開先カッターとフライスカッターとを
交換する必要のない加工機を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の加工機は、母材面に対して直交して接離
移動する軸の先端部に設けた開先カッターと、この開先
カッターの下部にフライスカッターを同軸にて設けた。
このようにしたので、母材に開先を設ける作業の後に行
った溶接の溶接部を正面切削する際に、開先カッターと
フライスカッターを交換する必要がなくなる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に係る加工機は、母材に溶
接用開先を設け、溶接後に溶接部を正面切削する加工機
であって、先端部に開先カッターを設けると共に、この
開先カッターの下部に同軸にてフライスカッターを設け
た軸と、この軸を母材面に対して直交して接離移動させ
る接離移動機構と、同じく軸を母材の進行方向と直交す
る同一平面内で移動させる移動機構と、軸の回転駆動機
構と、母材を加工位置にて把持するクランプ機構とを備
えたものである。

【０００７】上記の構成によれば、まず、クランプ機構
により位置決め把持した一方の母材の端部に対して、軸
方向上下位置を開先カッターの使用位置に合わせ、開先
カッターを母材に接触させるべく軸を移動し、一方の母
材の端部に開先を設けた後、位置決めした他方の母材の
端部に対して、同様に開先を設ける。そして、溶接後に
戻された母材に対して、今度は軸方向上下位置をフライ
スカッターの使用位置に合わせ、フライスカッターを母
材の溶接部における盛り上がり部分に接触させるべく軸
を移動する。このように、本加工機は、軸を上下移動さ
せることで、作業に応じて開先カッターとフライスカッ
ターとを使い分けることができる。

【０００８】また、本発明の加工機は、必要に応じて上
記構成において、溶接用開先を設ける母材の位置決めス
トッパーを、加工位置において進退自在に設ければ、加
工前には進入させて正確に母材の位置決めができ、加工
時には退出させて加工の邪魔にならないようにできる。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の加工機を示す。図２は、
本加工機の開先及びフライスカッター周辺を示す。図３
は、本加工機を適用した溶接ラインを示す。これらの図
において、１は、ワーク２ａ，２ｂを突き合わせ溶接す
る際に、対向する両端に溶接用の開先Ｃ（図２（ａ）参
照）を設け、溶接後のワーク２（図２（ｂ）参照）に形
成された溶接部Ｂ（図２（ｂ）参照）を正面切削する加
工機であり、この加工機１は、以下の構成となってい
る。

【００１０】３は、ワーク表面２ｃに対して直交して設
けられた軸であり、この軸３は、軸回転しつつ、ワーク
表面２ｃに対し軸方向に接離移動する。４は、軸３の基
端側に設けた軸駆動機構であり、この軸駆動機構４は、
軸３を軸回転させると共に軸方向に上記のように接離移
動させる。５は、軸３の先端上部に設け、ワーク２ａ，
２ｂの対向する両端に開先Ｃを設けるための開先カッタ
ーである。６は、この開先カッター５の下部に同軸にて
設け、ワーク２ａ，２ｂを溶接した後、ワーク２に形成
された溶接部Ｂを正面切削するフライスカッターであ
る。

【００１１】さらに、図１において、７は、加工機１の
テーブル、８は、テーブル７上で位置決めしたワーク２
を固定するワーククランプ、９は、テーブル７上のワ─
ク２ａ，２ｂ間に出没して該ワーク２ａ，２ｂの位置決
めを行う位置決めストッパー、１０は、ワーク表面２ｃ
と直交する面でワーク２の搬送方向に直交したガイド１
０ａに沿って軸駆動機構４を移動させる移動機構、１２
は、後述する溶接ライン１１におけるワーク２の搬送用
のコンベアである。

【００１２】次に、上記構成の加工機１の動作について
説明する。図３に示すように、加工機１は溶接ライン上
に配されており、この溶接ラインにおけるワーク２は、
溶接ライン１１にワーク２が搬入されると、コンベア１
２上を移動して、必要に応じてワーク２の表裏を反転す
る反転装置１３、左右方向のセンタリングを行うセンタ
リング装置１４の順に通過し、加工機１にて開先Ｃを設
けた後、溶接装置１５へ送られて溶接がなされ、再度加
工機１に戻されて溶接部Ｂが正面切削され、以降、溶接
装置１５を通過して次の工程へ搬送される。

【００１３】上記工程において、いま、加工機１に、セ
ンタリング装置１４にて左右方向のセンタリングがなさ
れたワーク２ａ，２ｂが搬送されると、まず、進行方向
先のワーク２ａと、後のワーク２ｂとの途切れ位置で搬
送を一端停止する。そして、ワーク２ａ，２ｂの途切れ
位置に、位置決めストッパー９を進入させる。次に、こ
の位置決めストッパー９に、ワーク２ｂと対向するワー
ク２ａの端面を当接し、この当接した位置でワーククラ
ンプ８がワーク２ａを固定する。

【００１４】ワーククランプ８にてワーク２ａを固定し
た後、位置決めストッパー９を退出させる。そして、軸
駆動機構４は、ワーク２ａの搬送方向に対して、例えば
ワーク２ａに接触しない左の退避位置で、開先カッター
５を回転させる（同時にフライスカッターも回転してい
る）と共に、開先カッター５がワーク２ａの端部に所定
深さの開先を形成するように軸３を下降させる。つま
り、開先カッター５をワーク表面２ｃに位置させて開先
Ｃを設ける時は、該開先カッター５の下部にあるフライ
スカッター６はワーク２ａの下面より下方に位置するの
で、この開先工程時にフライスカッター６がワーク２ａ
に対して接触することはない。

【００１５】この後、移動機構１０により軸駆動機構４
全体がワーク２ａの搬送方向に対して例えば、右に移動
して、ワーク２ａに開先Ｃを形成する。そして、軸駆動
機構４全体がワーク２ａの搬送方向に対して、上記右の
退避位置に移動し、ワーク２ａのワーククランプ８を解
除するとワーク２ａの開先加工が終了する。なお、説明
中、ワーク２ａ，２ｂの搬送方向に対して右又は左と
は、図２において、紙面手前又は奥方向に位置する。

【００１６】次に、ワーク２ａを搬送すると同時に、位
置決めストッパー９を、ワーク２ａ，２ｂとの途切れ位
置に進入させ、ワーク２ａと対向するワーク２ｂの端面
と、位置決めストッパー９とを当接させる。この後、ワ
ーク２ｂをワーククランプ８にて固定し、位置決めスト
ッパー９を退出させる。そして、いまワーク２ｂの搬送
方向右の退避位置にある軸駆動機構４は、移動機構１０
により今度はワーク２ｂの搬送方向左に移動する。そし
て、開先カッター５によりワーク２ｂに開先Ｃが設けら
れ、軸駆動機構４全体がワーク２ｂの搬送方向左の退避
位置に移動した後、ワーク２ａのワーククランプ８を解
除するとワーク２ｂの開先加工が終了する。

【００１７】この後、ワーク２ａ，２ｂは溶接装置１５
にて開先Ｃの位置にて溶接がなされ、この溶接されたワ
ーク２が再度加工機１に戻され、加工機１は、今度は上
記の開先Ｃに形成された溶接部Ｂを正面切削する。加工
機１は、位置決めストッパー９の退出した作業位置に上
記開先Ｃが位置すると、ワーククランプ８でワーク２を
固定する。いま、軸駆動機構４は、上記したワーク２ｂ
の開先作業が終了した時点で、進行方向左の退避位置に
あり、この位置でフライスカッター６がワーク表面２ｃ
と接触する高さに軸３を下降駆動すると共に軸回転駆動
を始める。そして、移動機構１０は、進行方向右へと軸
駆動機構４全体を移動させる。そして、フライスカッタ
ー６がワーク表面２ｃと接触し、溶接部Ｂの正面切削が
なされる。この後、ワーク２は、溶接装置１５を通過し
て、以降の工程へと搬送される。

【００１８】上記したように、加工機１は、軸３の先端
上部に開先カッター５を、この開先カッター５の下部に
同軸にてフライスカッター６を設け、軸３を上下させて
開先カッター５とフライスカッター６とを使い分けるよ
うにしているので、従来のように開先カッターとフライ
スカッターとを交換する必要がなくなり、開先加工工
程、溶接工程、溶接部Ｂの正面切削工程を連続的に行う
ことができ、生産性が向上する。また、加工機１は、１
本の軸３でもって、ワーク２ａ，２ｂの対向する両端に
開先Ｃを設けることができるので、従来の２本の軸を用
いるものに較べ装置の小型化を図ることができる。

【００１９】なお、上記実施例は、請求項２の構成に対
応するものを示したが、請求項１に対応する態様とする
ならば、上記の位置決めストッパー９を省略した構成と
なり、その場合は、ワーク２（２ａ，２ｂ）の位置決め
を搬送系の駆動制御にて行うようにすればよい。また、
本発明は、上記実施例に限定されず、変形が可能であ
り、加工機１は、開先Ｃの形状に応じて、例えばＫ形開
先を設けるような際には、ワーク２ｂには開先加工を施
さないといった制御を行うことも可能である。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明の加工機は、母材
面に対して直交して接離移動する軸の先端部に開先カッ
ターと、この開先カッターの下部に同軸にてフライスカ
ッターとを設けたことにより、溶接部の正面切削の際
に、開先カッターとフライスカッターとの交換作業を不
用とすることができるので、手間と時間を省くことがで
き、また、交換作業に伴う人手を省くことができるので
自動化が図れ、生産性を向上させることができる。ま
た、本発明の加工機は、１本の軸で突き合わせ溶接する
母材の対向する両端に、開先を形成することができるの
で、従来の２本の回転軸に各々開先カッターを設けたも
のに較べ、予備部品や付随する各種の部材を省くことが
でき、従って、部品点数の削減、装置の小型化、及びコ
ストダウンを図ることができる。

【００２１】また、本発明の加工機は、上記構成におい
て、溶接用開先を設ける母材の位置決めストッパーを、
加工位置において進退自在に設ければ、開先加工時に母
材を正確に位置決めすることができ、生産性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における加工機の加工部位の構
成を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例における加工機の開先カッター
とフライスカッターの配置、及び動作状態を示し、
（ａ）は開先加工時、（ｂ）は溶接部の正面切削加工
時、の正面部分断面図である。

【図３】本発明の加工機が適用される溶接ラインを示す
平面図である。

【符号の説明】

１ 加工機 ２ ワーク（母材） ２ａ ワーク（開先工程時の母材） ２ｂ ワーク（開先工程時の母材） ３ 軸 ４ 軸駆動機構（接離移動機構、及び駆動機構） ５ 開先カッター ６ フライスカッター ８ ワーククランプ（クランプ機構） ９ 位置決めストッパー １０ 移動機構 Ｃ 開先 Ｂ 溶接部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材に溶接用開先を設け、溶接後に溶接
   部を正面切削する加工機であって、先端部に開先カッタ
   ーを設けると共に、この開先カッターの下部に同軸にて
   フライスカッターを設けた軸と、この軸を母材面に対し
   て直交して接離移動させる接離移動機構と、同じく前記
   軸を母材の進行方向と直交する同一平面内で移動させる
   移動機構と、前記軸の回転駆動機構と、母材を加工位置
   にて把持するクランプ機構とを備えたことを特徴とする
   加工機。
2. 【請求項２】 溶接用開先を設ける母材の位置決めスト
   ッパーを、加工位置において進退自在に設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の加工機。