JPH11320105A - 流し台シーム溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産タクトを短縮できて、生産数量の増加を
図ることができるばかりでなく、別機種の製品の生産に
も対応できる流し台シ−ム溶接機を提供すること。 【解決手段】 流し台のシンクＳを下部電極83上にセッ
トしてその上に天板Ｔを位置決め配置し、該天板Ｔの上
に円盤状の上部電極61を配して、該上部電極61を、Ｘ，
Ｙ２軸とＸ−Ｙ平面内の回転角度制御軸Ｃの３軸ＮＣ制
御しながら加圧し、天板ＴをシンクＳに電気抵抗シ−ム
溶接する流し台シ−ム溶接機において、下部電極83を支
持する下部電極治具82を取付けた電極治具台８の二つ
を、機本体フレ−ム３に設けた二つの治具シフトフレ−
ム71にそれぞれ前進後退可能に配備し、必要に応じてい
ずれか一方の下部電極83を使用するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流し台のシンク
に、シンク穴を設けた天板における前記穴の縁を溶接す
る流し台シーム溶接機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の流し台シーム溶接機は、流し台の
シンク及び天板をセットする１台の下部電極治具を、該
治具を搭載したテーブルをＸ軸，Ｙ軸のクロススライド
させて駆動制御するため、前記テーブルをＡＣサーボモ
ータ等により駆動するように構成する一方、前記下部電
極治具を臨んで配置した本体フレームの先端に上部電極
を配置し、該上部電極の回転姿勢制御装置（Ｃ軸）をＡ
Ｃサーボモータにより駆動するように構成して、Ｘ，
Ｙ，Ｃの３軸をＮＣ装置で駆動することにより、上部電
極がシンクの上にセットされた天板のシンク穴の縁に沿
って相対的に転動し、シンクに天板が溶接されるように
構成されている。

【０００３】即ち、上記の溶接機は、図３，４に示すよ
うに、一台の下部電極治具台Ａに配備した下部電極Ｄの
上に流し台のシンクＳをセットしてその上に天板Ｔを載
置セットし、該下部電極治具台Ａを、Ｘ軸駆動装置Ｍと
Ｙ軸駆動装置Ｎによる２軸クロススライド方式でＡＣサ
ーボモータ等により駆動するようにする一方、略Ｃ型を
なす本体フレームＦの先端に配置しシリンダ等による加
圧昇降装置Ｐにより加圧される一つの上部電極Ｅの回転
姿勢制御装置Ｑ（Ｃ軸）をＡＣサーボモータSMにより駆
動するようにして、前記Ｘ，Ｙ，Ｃの３軸をＮＣ装置で
制御することにより、前記上部電極Ｅが天板Ｔのシンク
穴の縁に沿って相対的に転動し、天板ＴがシンクＳに電
気抵抗シーム溶接されるのである。

【０００４】しかしながら、従来溶接機では、一対の
上，下部電極を具備した構成であるため、生産数量及び
生産機種が増加した場合の対応が困難であり、次のよう
な問題がある。 (1) 製品の溶接に際し、ワークの着脱，取付け具等のセ
ットに要する付帯作業時間が必要となるため、生産タク
トは溶接時間と溶接対象や下部電極の着脱等の付帯作業
時間の合計となり、このタクトを短縮し、生産数量を増
やすには限界がある。 (2) 別機種の製品（流し台シンクと天板）を溶接する場
合は、本機での生産を停止し、別機種に対応する下部電
極やクランプ治具等の段取り替えを行う必要があり、そ
の間は生産ができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な従来溶接機の問題点に鑑み、生産タクトタイムを短縮
できて、生産数量の増加を図ることができるばかりでな
く、別機種の製品の生産にも速やかに対応できる流し台
溶接機を提供することを、その課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明溶接機の構成は、１組の上
部電極と前記上部電極に対して少なくとも２組の下部電
極とを具備した流し台シーム溶接機であって、前記上部
電極は下部電極に対してそれぞれに対応関係になる位置
に移動位置決め自在に配置すると共に、前記下部電極は
それぞれに、前記上部電極に対して進退位置決め自在に
配置したことを特徴とするものである。

【０００７】また、上記溶接機の具体的な構成として
は、下部電極の上に流し台のシンクと天板をセットして
位置決めし、前記天板の上方に円盤状の上部電極を配し
て、該上部電極を、Ｘ，Ｙ２軸とこのＸ−Ｙ平面内に直
交する軸Ｃの回りの回転角についてＮＣ制御しながら加
圧し、前記天板をシンクに電気抵抗シーム溶接する流し
台シーム溶接機において、前記下部電極を支持した下部
電極治具を具備する電極治具台の二台を、ベースフレー
ムに設けた二つの治具シフトフレームに個々に前進後退
可能に配備し、いずれか一方の下部電極を選択的に前記
上部電極と組合せて溶接作業に使用するようにしたこと
を特徴とするものである。

【０００８】即ち、本発明は、ベースフレームの上に少
なくとも２つの下部電極を、上部電極に対して夫々に、
少なくとも前進後退可能に装備することにより、各下部
電極を交互に、或は、選択的に溶接作業に使用する形態
を採り、溶接作業に供していない下部電極は次の溶接作
業、或は、別機種の溶接作業の段取りを行うことができ
るようにしたものであって、生産性の向上及び別機種の
製品の生産を無駄な段取り等の時間を要することなく、
可能にしたものである。本発明においては、１つの上部
電極に対して３台以上の下部電極が配置された構成の溶
接機も、実施可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態例を図
により説明する。図１は本発明流し台シーム溶接機の一
例において、上部電極側の構成を省略して示した平面
図、図２は図１の溶接機において上部電極側の構成も含
んだ側面図である。

【００１０】本発明溶接機は、ベースフレームＢＦ上
に、後述する上部電極61を搭載した本体フレーム３と、
下部電極83を搭載した電極治具台81を具備して構成さ
れ、本体フレーム３は、ベースフレーム13Fの上で、
Ｘ，Ｙ軸方向に位置決め可能に搭載されている。即ち、
図２において、１は本体フレーム３のＸ軸駆動装置、２
は同じく前記フレーム３のＹ軸駆動装置で、両駆動装置
１，２によりこのフレーム３がベースフレームＢＦ上で
Ｘ，Ｙ軸に沿って位置決め自在に形成されるのである。
４は前記本体フレーム３の前端側に配置された上部電極
61の加圧昇降装置、５は前記上部電極61をＸ，Ｙ平面に
垂直な軸Ｃおいて角回転させるＣ軸駆動装置、６は円盤
状の上部電極61を支持するため本体フレーム３の前端に
配置した上部電極ヘッド、７は上部電極ヘッド６に対応
してベースフレームＢＦの上に配備した下部電極治具の
シフト装置、8A，8Bは２つの下部電極治具、９は夫々の
下部電極治具8A，8Bについて配備した天板クランプ装
置、WTは溶接トランスである。

【００１１】Ｘ軸駆動装置１は、ベースフレームＢＦに
おける図１の左右方向（Ｘ軸方向）に形成されるＸ軸ベ
ースフレーム11上に設置したリニアガイド12に支持案内
されるＹ軸テーブル21を、ここでは一例としてＡＣサー
ボモータ13及びボールネジ14等の機構により横行（Ｘ軸
方向に移動，位置決め）できるようになっている。

【００１２】Ｙ軸駆動装置２は、前記Ｙ軸テーブル21上
に設置されたＹ軸方向のリニアガイド22に支持案内され
る本体フレーム３を、一例としてＡＣサーボモータ23及
びボールネジ24等の機構により前進後退（Ｙ軸方向の移
動，位置決め）できるようになっている。

【００１３】上記本体フレーム３には、その前端部（図
２の左端側）に被溶接物に上部電極ヘッド６を介して上
部電極61の加圧力を伝えるシリンダ43による加圧昇降装
置４が設けられていると共に、円盤状の上部電極61の水
平面（Ｘ，Ｙ平軸がなす面）内での回転姿勢を制御する
Ｃ軸駆動装置５が上部電極ヘッド６を介して取付けられ
ている。更に、上記の溶接に必要なユニットをＸ軸駆動
装置１及びＹ軸駆動装置２によりＸ，Ｙの２軸方向に移
動させるようになっている。

【００１４】加圧昇降装置４は、前記本体フレーム３の
前端面に配置したリニアガイド41に案内支持させた加圧
昇降フレーム42をシリンダ43等により昇降させることに
より、被溶接物に上部電極61を通して所定加圧力を付与
するためのものである。

【００１５】Ｃ軸駆動装置５は、前記加圧昇降装置４に
おける昇降フレーム42の前面下端部に配置した上部電極
61のＸ，Ｙ平面内での回転姿勢を制御するための装置
で、上部電極61を取付けて支持した上部電極ヘッド６を
この駆動装置５の旋回軸51に取付け、該旋回軸51をＡＣ
サーボモータ52と内蔵した減速機（図示せず）により回
転させることにより、上部電極61のＸ，Ｙ平面内での角
度を制御するようになっている。

【００１６】下部電極治具のシフト装置７は、ベースフ
レームＢＦの手前側（図１の下側、図２の左側）に位置
付けて設けた治具シフトフレーム71の上面に、Ｙ軸に沿
って２組のリニアガイド72A，72Bを配置し、このガイド
72A，72Bに夫々に電極治具台81A，81Bを支持案内させる
一方、治具シフトフレーム71内にＹ軸に沿って配置した
シリンダ73A，73B等の出力により前記治具台81A，81B
を、夫々にＹ軸方向において前進後退作動と位置決めを
行うように構成されている。

【００１７】電極治具台81A又は81Bの夫々の位置決め
は、被溶接物（シンクと天板）の溶接位置において夫々
の治具台の下方から位置決めピン（図示せず）を上昇さ
せ、そのピンが前記治具台81A又は81Bに、夫々に設けら
れた位置決め穴に嵌合されることによって夫々の電極治
具8A又は8Bの位置決めを行うようになっている。なお、
この電極治具8A，8Bのシフト装置７は、本体フレーム３
を正面から視たとき左右１対をなすように２組が装備さ
れている。これらの電極治具シフト装置７は、この例に
おいては、夫々の治具8A，8Bをシリンダ73A，73B等によ
り前進後退させるようにしたが、これらをＡＣサーボモ
ータとボールネジにより駆動させるように形成すること
も可能である。

【００１８】２組の下部電極治具8A，8Bは、夫々の電極
治具台81A，81Bの上にそれぞれ下部電極治具82A，82Bを
取付け、各下部電極治具82A，82Bにそれぞれに下部電極
83A，83Bを支持させて構成されている。ここで、下部電
極治具82A又は82Bは、夫々の治具台81A，81Bに対してブ
ロック・ピン方式を採用することにより、容易に電極治
具の交換ができ、かつ、位置決めができる構造に形成さ
れている。

【００１９】実際の溶接作業に際しては、いずれか一方
の下部電極83A又は83Bを溶接作業位置に位置決めし、そ
の上に被溶接物であるシンクＳと天板Ｔを位置決めセッ
トしてから、上部電極61に加圧力を加えながら該上部電
極61と下部電極83A又は83Bとの間にワーク（シンクＳと
天板Ｔの縁）を挾み込み、上部電極61に給電しつつ溶接
作業に入る。

【００２０】9A，9BはシンクＳと天板Ｔとを溶接時に固
定するための天板クランプ装置である。従来の溶接機で
は、シンクＳと天板Ｔの溶接に当り、両部材Ｓ，Ｔを予
めを仮付け溶接していたが、本発明溶接機ではクランプ
装置9A，9BによってシンクＳと天板Ｔとを本発明溶接機
の下部電極83A又は83Bの上で位置決め固定し、従来の仮
付け溶接をすることなくシーム溶接をする場合に使用す
るものである。

【００２１】クランプ装置9A，9Bは、一例として次のよ
うに構成されている。即ち、治具シフトフレーム71に隣
接したベースフレームＢＦの上に架台91を配し、その架
台91の上に電極治具8A及び8Bに夫々に対応させてクラン
プフレーム92Aと92Bを配置し、該フレーム92Aと92Bに取
付けたシリンダ93Aと93BによりシンクＳと天板Ｔを下部
電極の上にクランプするように構成されている。なお、
クランプフレーム92A，92Bは、架台91の上に、夫々に配
置したリニアガイド94A，94Bに夫々に案内され、送りネ
ジ95A，95B等を、夫々、ハンドル96A，96Bにより回転さ
せることによって、その位置を溶接対象であるシンクや
シンク穴の異なる流し台の機種に対応して移動可能に形
成してある。

【００２２】なお、上記における電極治具8A，8B及びク
ランプ装置9A，9Bは、電極治具シフト装置７に対応させ
て２組ずつ設けられており、図２における電極治具シフ
ト装置７，電極治具８及びクランプ装置９に関する符号
の末尾にＡ，Ｂを付したのは、それぞれの１組の内容を
明確に区別できるようにしたためである。

【００２３】図において、WTは溶接トランス設置部、WC
は溶接時の通電制御を行う溶接制御装置で、溶接速度に
より単相交流式，単相整流式，インバータ式を使い分け
るものとする。TCは、上部電極61の軌跡制御（ＮＣ制
御）及び各ユニットの動作の連繋制御を行うための全体
制御装置である。なお、この例では、溶接トランスWTを
本体フレーム３の最後部に取付けて配置してあるが、メ
ンテナンス及び取付け，取外しを考慮すれば、本体フレ
ーム３の中に配置することが好ましい。また、機械構成
によっては、溶接トランスは本機とは別の場所に配置し
てもよく、要は、所定の溶接電流を確保できれば問題は
ない。

【００２４】本発明溶接機の一例は上述のように構成さ
れるのであるが、その作用について説明すれば、次のと
おりである。図１に示した状態では、電極治具8A，8Bが
共に前進した位置（図１の下方、図２の点線）にある
が、実際の溶接作業においては、いずれか一方の電極治
具8A又は8Bが溶接位置（図１の実線）にあり、下部電極
治具82に配備した下部電極83上に流し台のシンクＳのフ
レームをセットし、該フレーム上に天板Ｔを位置決め載
置した後、その上に上部電極61を位置決めし、該上部電
極61を、Ｘ，Ｙ２軸とＸ−Ｙ平面内の回転角を制御する
ための軸Ｃの３軸について同時にＮＣ制御しながら加
圧，給電して、前記天板ＴをシンクＳにシーム溶接する
作業を行う。

【００２５】そして、この溶接作業を実行していると
き、他方の電極治具8B又は8Aは後退させ図２の点線の位
置において作業者により取付具等のセット等の作業を行
い、次の製品の溶接の付帯作業を行うのである。

【００２６】従って、一方の電極治具8Aを用いた溶接作
業が終了したら、シリンダ73Aを作動させて該電極治具8
Aを図２の点線の位置まで後退させて、次の製品の溶接
に必要な電極交換等の付帯作業を行うようにする一方、
付帯作業を終えている他方の電極治具8Bをシリンダ73B
を作動させて図２の実線の位置まで前進させ、この電極
治具8Bを使用した次の溶接作業に入るのである。

【００２７】このように本発明では２つの下部電極治具
の一方を選択して溶接に必要な動作をさせることによ
り、生産タクトタイムは本機の溶接時間に近くなり、従
来は溶接作業に先立って行なっていた付帯作業を、他方
の電極治具による溶接作業中に行うことができるので、
その分生産効率が向上する。

【００２８】また、制御部に下部電極治具の動作のモー
ドとして、「右治具」，「左治具」，「２治具」の３パ
ターンを作っておけば、二つの電極治具のうち、一方が
段取り替え中のときでも、他方の電極治具により生産が
可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上述のとおりであって、下部電
極の上に流し台のシンクと天板をセットして位置決め
し、該天板の上に円盤状の上部電極を配して、該上部電
極を、Ｘ，Ｙ２軸とＸ−Ｙ平面内の回転角度制御軸Ｃの
３軸ＮＣ制御しながら加圧し、天板をシンクに電気抵抗
シーム溶接する流し台シーム溶接機において、下部電極
を支持する下部電極治具を取付けた電極治具台の二つ
を、ベースフレームに設けた二つの治具シフトフレーム
にそれぞれ前進後退可能に配備し、一方の下部電極を溶
接作業に使用し、他方の下部電極については必要な付帯
作業を行えるようにしたから、従来、とかく問題となっ
ていた生産タクトを短縮できて同一製品の生産効率を著
しく向上させることができ、また、多品種の生産を行う
場合にも一台の溶接機により合理的に対応可能となるの
で、極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明流し台シーム溶接機の一例において、上
部電極側の構成を省略して示した平面図。

【図２】図１の溶接機において上部電極側の構成も含ん
だ側面図。

【図３】通常の流し台シーム溶接機の正面図。

【図４】図３の側面図。

【符号の説明】

Ｓ 流し台のシンク Ｔ 天板 ＢＦ ベースフレーム １ Ｘ軸駆動装置 11 Ｘ軸ベースフレーム 12 リニアガイド 13 ＡＣサーボモータ 14 ボールネジ ２ Ｙ軸駆動装置 21 Ｙ軸テーブル 22 リニアガイド 23 ＡＣサーボモータ 24 ボールネジ ３ 本体フレーム ４ 加圧昇降装置 41 リニアガイド 42 加圧昇降フレーム 43 シリンダ ５ Ｃ軸駆動装置 51 旋回軸 52 サーボモータ ６ 上部電極ヘッド 61 上部円盤状電極 7A，7B 電極治具シフト装置 71A，71B 治具シフトフレーム 72A，72B リニアガイド 73A，73B シリンダ 8A，8B 電極治具 81A，81B 電極治具台 82A，82B 下部電極治具 83A，83B 下部電極 9A，9B 天板クランプ装置 91 架台 92A，92B クランプフレーム 93A，93B 特殊シリンダ 94A，94B リニアガイド 95A，95B 送りネジ 96A，96B ハンドル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １組の上部電極と前記上部電極に対して
   少なくとも２組の下部電極とを具備した流し台シーム溶
   接機であって、前記上部電極は下部電極に対してそれぞ
   れに対応関係になる位置に移動位置決め自在に配置する
   と共に、前記下部電極はそれぞれに、前記上部電極に対
   して進退位置決め自在に配置したことを特徴とする流し
   台シーム溶接機。
2. 【請求項２】 下部電極の上に流し台のシンクと天板を
   セットして位置決めし、前記天板の上方に円盤状の上部
   電極を配して、該上部電極を、Ｘ，Ｙ２軸とこのＸ−Ｙ
   平面内に直交する軸Ｃの回りの回転角についてＮＣ制御
   しながら加圧し、前記天板をシンクに電気抵抗シーム溶
   接する流し台シーム溶接機において、前記下部電極を支
   持した下部電極治具を具備する電極治具台の二台を、ベ
   ースフレームに設けた二つの治具シフトフレームに個々
   に前進後退可能に配備し、いずれか一方の下部電極を選
   択的に前記上部電極と組合せて溶接作業に使用するよう
   にしたことを特徴とする流し台シーム溶接機。
3. 【請求項３】 一方の下部電極を溶接作業に使用してい
   るとき、他方の下部電極を後退位置に置いて別の溶接作
   業に必要な作業を行うようにした請求項１又は２の流し
   台シーム溶接機。