JPS5914049Y2 - 円筒体の突き合せ溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は一対の円筒状ワークを接合し、溶接する場合に
用いる円筒体の突き合せ溶接装置に関する。

更に詳しくは、保持された一方の円筒状ワークを駆動軸
により回転自在とし、これと対向する如く第１のシリン
ダーを配設してこれのピストンロッドに第２のシリンダ
ーを連結し、第２のシリンダーのピストンロッド先端に
他方のワークを回転自在に支持せしめ、第１のシリンダ
ーにより両ワークを突き合せた後、第２のシリンダーに
より他方のワークを挟持した爪体を後退させ、突き合せ
接合部分の溶接作業を確実に行うことができ、且つ両ワ
ークを正確に突き合せて溶接一体化することができるよ
うにした円筒体の突き合せ溶接装置に関する。

一対の円筒状ワークの端部を互いに突き合せて溶接一体
化する場合、従来においては接合された両ワークを固定
状態とし、溶接トーチをワークに対して回転させて接合
部を溶接するものや、溶接トーチを固定状態とし、両ワ
ークを回転させるものがあった。

いずれの方法においてもワークのクランプ手段は必要で
あり、このクランプ手段は両ワークを突き合せた後に２
個のワークを固定するもの、或は一方のワークを固定し
た後に他方のワークを位置決めして固定するもの等があ
る。

このような従来の溶接装置においては主に手作業によっ
てワークをクランプ手段で固定するため、両ワークを所
定の位置関係を維持して正確に位置決めセットすること
は仲々難しく、例えば突き合せ面がずれたり、或は一方
のワークが他方のワークに対して傾斜したりする。

このためワークの突き合せ溶接作業に多くの手間を必要
とするばかりでなく、溶接精度に不良が生じ、且つクラ
ンプ手段を操作する場合に往々にして危険が伴い、溶接
作業の安全性の点でも問題があった。

本考案者は一対の円筒状ワークを突き合せて溶接一体化
する場合における以上の如き従来の問題点に鑑み、これ
を有効に解決するために本考案を威したものである。

本考案の目的とする処は、保持手段により支持された一
方の円筒状ワークを回転させる駆動軸を備え、該駆動軸
と軸線が一致する如く対向配設された第１のシリンダー
と、該第１のシリンダーのピストンロッドに連結され、
第１のシリンダーよりも大きい駆動力が付与された第２
のシリンダーとを有し、第２のシリンダーのピストンロ
ッド先端に他方のワークが回転自在に支持され、且つ該
他方のワークの外周を挾持する複数の爪体が第２のシリ
ンダーと一体的に形成され、第１のシリンダーの前進動
によって両ワークを突き合せた後、第２のシリンダーを
作動させて後退勤した爪体をワークの突き合せ面から開
離し、回転しているワークに対してこの突き合せ部分を
溶接トーチにより溶接し、両ワークを一体化するように
した円筒体の突き合せ溶接装置を提供する。

以上の如く構成すれば、第１のシリンダーを作動させて
第２のシリンダーとともに爪体を前進させると、該爪体
は一方のワークの外周面を摺接して該ワークをも挾持す
るようになり、この結果該一方のワークと既に挾持され
ている他方のワークとの突き合せが或されて正確な位置
関係によって両ワークを接合することができ、この間全
く手作業を必要とせずに行われるため作業の安全性に寄
与し、且つ突き合せ精度の向上をも遠戚し、本考案はこ
のような効果を期待することができる円筒体の突き合せ
溶接装置を提供する処に目的がある。

以下に本考案の好適一実施例を添付図面に従って詳述す
る。

第１図は本考案に係る装置を一部断面とした全体側面図
であり、第２図、第３図は夫々第１図の２２線矢視、３
−３線矢視方向の図、第４図乃至第６図は作動順序を示
した図である。

１は基盤であり、横長のこの基盤１の両端部にブラケッ
ト２，３を起設し、一方のブラケット２に駆動軸４を回
転自在に軸支させる。

駆動軸４は図示しないモータ等の駆動源に連結され、回
転板５及びこの５の低部に取り付けられたワーク受は板
６とからなるワーク保持手段７が駆動軸４の端部に一体
的に固着される。

受は板６には第２図に示す如く円弧状の凹欠８ａ 、９
ａが形成されたプレー ） ８．９を起設して円筒状
のワークＷ１を載置することができるようにし、図示し
ないバンド等の固定手段によりワークＷ１を保持手段７
に芯出し固定セットして駆動軸４の駆動に伴い同一軸を
中心として回転させるように構成する。

この溶接装置は自動二輪車のマフラーを溶接一体化する
ために使用するため、ワークＷ１はマフラ一本体である
。

前記ブラケット３の頂部にはシリンダーガイド１０を設
け、これ１０に第１のシリンダー１１を駆動軸４の軸線
と一致させて取り付けるとともに、ピストンロッド１１
ａを駆動軸４方向へ進退移動自在に設ける。

ピストンロッド１１ ａの先端には第２のシリンダー１
２の後端を結合固定して駆動軸４と同心的に、且つこれ
４方向、即ちワークＷ１方向へ突出させる。

本実施例では第２のシリンダー１２の径は第１のシリン
ダー１１よりも大径に設定し、同一のエアー源から空気
を供給しても第２のシリンダー１２の駆動力が大きくな
るようにする。

第２のシリンダー１２のピストンロッド１２ｂを前面板
１２ Ｃに挿通させて移動自在とする。

第２のシリンダ−１２先部の前面板１２ Ｃの外周面に
は第３図に示す如く３個の爪体１３・・・・・・を前方
、即ちワークＷ１側へ突出させて等角度間隔に配設固定
する。

この爪体１３・・・・・・が或す円周（回転）軌跡の径
はワークＷ１の臣と同じで・ある。

第２のシリンダー１２のピストンロッド１２ｂ先端には
互いに嵌合させたベアリングケース１４，１５を取り付
け、このケース１４．１５の内部に鋼球１６を嵌装して
これら１４，１５．１６によりスラストベアリング１７
を構成する。

前部のケース１５にはボス部１５ ａを前方に突設し、
このボス部１５ ａは他方のワークＷ２を嵌着支持する
。

ところでこの他方のワークＷ２は前記マフラーのエンド
キャップであり、このエンドキャップに予め形成されて
いる排気孔を利用してワークＷ２はボス部１５ ａに装
着される。

一方ワークＷ２は前記爪体１３・・・・・・の間に挿入
されてこれ１３に外周面が挾持され、従って押付は部材
であるボス部１５ａとともにワークＷ２は３個の爪体１
３・・・・・・で保持される。

尚第１図中１８は溶接トーチであり、この溶接トーチ１
８はワークＷ１．Ｗ２方向へ進退自在に構成されて直線
運動のみを行うようになっており、且つ取り付は位置は
ワークＷ１の突き合せ溶接部と一致させる。

次に前記マフラ一本体Ｗ１とエンドキャップＷ２との溶
接によりマフラーを製作する方法について述べる。

先ず前記の如く一方のワークＷ□を駆動軸４と結合され
た保持手段７に支持させてセットし、他方のワークＷ２
を爪体１３・・・・・・に挾持させるとともに、押付は
部材たるボス部１５ ａに嵌着してセットする。

この状態が第４図に示されている。次いで第１のシリン
ダー１１にエアを供給してピストンロッド１１ ａを前
進させ、第２のシリンダー１２と、これ１２と一体化さ
れた爪体１３とをワークＷ１方向へ進行させる。

ワークＷ１は爪体１３により挾持されたワークＷ２と外
径寸法が同じであるため、この爪体１３はワークＷ１の
外周面に対して摺接しつつワークＷ１を挾持している。

この結果、両ワークＷ１．Ｗ２は上下方向及び左右方向
（図面の表裏方向）の位置決めが威され、正確な位置関
係を保って突き合せ面が接合されることとなり、所定の
突き合せ状態を得ることができる。

これが第５図で示されている。

この後毛２のシリンダー１２にエアを供給すると、この
エア圧はこのシリンダー１２の前記ピストンロッド１２
ｂに作用することとなるが、ワークＷ２はワークＷ１
に接合され、このワークＷ１を支持する保持手段７や駆
動軸４は第１図中左右方向の位置が固定されているため
、ピストンロッド１２ｂを固定側として第２のシリンダ
ー１２が後退勤し、ピストンロッド１２ ｂは前進せず
、エア圧は第２のシリンダー１２の前記シリンダーヘッ
ド１２ ａに作用して第１のシリンダー１１のピストン
ロッド１１ａに後退力を発生させる。

この場合において前記の如く第１のシリンダー１１より
も第２のシリンダー１２の駆動力が大きいため、第２の
シリンダー１２と一体のピストンロッド１１ ａが第１
のシリンダー１１内のエア圧に打ち勝って後退し、勿論
第２のシリンダー１２の先端に設けた爪体１３も後退し
、溶接に際して邪魔になる爪体１３は、溶接されるべき
両ワークＷ１．Ｗ２の突き合せ部分から自動的に開離す
る。

これが第６図で示されている。

次いで駆動軸４を回転させると、接合状態の両ワークＷ
１．Ｗ２も回転し始め、この場合、ワークＷ２は第２の
シリンダー１２のピストンロッド１２ｂに前記スラスト
ベアリング１７、その前部ケース１５の押付は部材１５
ａを介して装着されているため、軸方向の押圧荷重が作
用していてもワークＷ２の回転運動は保障される。

回転している両ワークＷ１．Ｗ２に前記溶接トーチ１８
を降下すれば、互いの突き合せ面を溶接することができ
、両ワークＷｌ、Ｗ２の一体化によりマフラーを製作す
ることができる。

以上の説明では第１のシリンダー１１の後に第２のシリ
ンダー１２を作動させたが、これを同時に作動させても
同じ作業を行うことができる。

又第２のシリンダー１２の駆動力を第１のシリンダー１
１よりも大きくするために前記実施例では夫々のシリン
ダー１１．１２を異る径としたが、異なるエア源を使用
し、或は供給エア圧を異ならせれば同じ径のシリンダー
を用いることも勿論可能であり、一方駆動力設定の一例
としては第２のシリンダー１２が第１のシリンダー１１
よりも大きい駆動力を備えておれば良いが、適宜の連動
スイッチ等を介在させて両シリンダー１１．１２の動作
を制御することも可能である。

更にワークも前記実施例に限定されるものではなく、こ
の実施例では他方のワークＷ２を椀状のエンドキャップ
としたが、両方のワークを円筒体とすることも可能であ
る。

尚第１のシリンダー１１と第２のシリンダー１２とを直
列等の２段としたのは、第１のシリンダー１１のピスト
ンロッド１１ ａの前進動でワークＷ２をワークＷ１に
突き合せ、第２のシリンダー１２をそのピストンロッド
１２ ｂに対して後退勤させて爪体１３をワークＷ１及
びＷ２の突き合せ部分から自動的に開離させるためであ
る。

以上の説明で明らかなように本考案によれば、第１及び
第２のシリンダーを接続し、第２のシリンダーに他方の
ワークを挾持させる複数の爪体を一体的に形成するよう
にしたため、第１のシリンダーを作動させれば、この爪
体は他方のワークを挟持したまま一方のワークも挟着す
るようになり、この結果、両方は突き合せられると同時
に正確な位置に位置決めされ、手作業によらず全て自動
的に突き合せ位置決め作業が威され、溶接精度の向上、
作業の安全性を達成し、且つ作業の効率をも向上させる
ことができるようになる。

又第１のシリンダーと第２のシリンダーとの２段連結と
したため、第１のシリンダーを作動させて前記爪体によ
って両ワークを挾持させた後、この第２のシリンダーを
作動させれば爪体は後退して両ワークを突き合せ溶接部
分から開離することとなり、従って溶接トーチにより溶
接作業に支障を来す虞れはなく、溶接部分が外部に露出
して溶接作業を確実に行うことができる。

更に本考案によれば、以上の如く比較的複雑な作動を行
い、且つ両ワークの位置関係を正確に保ったまま突き合
せることができるにもかかわらず、一対のシリンダーを
用いるだけでよい等極めて構造が簡単であり、構成部品
の点数が少く製作が容易である等の諸特長を発揮し頗る
実用性に富む。

【図面の簡単な説明】 図面は本考案の一実施例を示し、第１図は本考案に係る
装置を一部断面として示した全体側面図、第２図は第１
図２−２線矢視方向の図、第３図は同３−３線矢視方向
の図、第４図乃至第６図は作動の順序に従って示した作
動説明図である。 尚図面中 １は基盤、２，３はブラケット、４は駆動軸
、７は保持手段、１１は第１のシリンダー、１１ ａは
そのピストンロッド、１２は第２のシリンダー、１２
ｂはそのピストンロッド、１３は爪体、１５ ａは押付
は部材、１８は溶接トーチ、Ｗｌは一方の円筒状ワーク
、Ｗ２は他方の円筒状ワークである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基盤上に対峙して設けた二つのブラケットと、一方のブ
   ラケットに回転自在に設けた駆動軸と、該駆動軸に設け
   られ、一対を威す円筒状ワークの一方のワークを保持す
   る保持手段と、他方のブラケットに設けられ、ピストン
   ロッドを駆動軸方向に進退自在に臨ませた第１のシリン
   ダーと、該第１のシリンダーの上記ピストンロッドの先
   部に後部を固定され、且つ上記駆動軸と同心的に設けら
   れた第２のシリンダーと、該第２のシリンダーの先端外
   周部に設けられ、他方のワークの外周部を挾持するとと
   もに、位置決めする複数の爪体と、更に上記第２のシリ
   ンダーのピストンロッドの先端部に同心的、且つ回転自
   在に設けられ、上記他方のワークを一方のワークに押圧
   するための押付は部材と、一対の円筒状ワークの突き合
   せ位置に進退自在に構成した溶接トーチとから成る円筒
   体の突き合せ溶接装置。