JPS6017604B2 - シーム溶接機用治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシーム溶接機用拾具に関するものである。

−滋に、燃料タンク等のように底部と蓋体とが別体に形
成され、その別体に形成した底部と蓋体とをシーム溶接
機により溶接して一つの製品を造り出すような場合には
、シーム溶接機本体に連結されたアイアンマン治具を用
いたものが使用されている。

しかしながら、この種の浩具においては、同一形状の被
溶接物を数多く溶接するのには適しているが、異なった
形状の被溶接物を溶接する場合にはその都度毎にアイア
ンマン拾具によって誘導される倣い板を、それぞれの被
溶接物の被溶接線に沿うものに替えなければならず、そ
の為に多くの時間を資していた。

また、ホイールハウス等のように左右で形状の異なるも
のを一対の製品として溶接していく場合、一方の側の溶
鞍を先に済ませ、他方の側の被溶接物が溶接完了するま
で保管しておくか、あるいは、２台のシーム溶接機を用
いて同時に左右のホイールハウスを溶接するか、どちら
かにしなければならず、その為に製品を生産していく上
でコスト高になるという問題があった。本発明は上述し
た問題を解決するためのもので、一合のシーム溶接機で
もつて、異なった被溶線を有する複数の被溶接物を交互
に溶接するように構成し、生産性の向上を図ったシーム
溶接機用捨臭を提供するものである。

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図において、１はほぼ中央部に上部電極
および下部電極を有する溶接ステーションｌａを装備し
たシーム溶接機本体で、そのシーム溶接機本体１にシー
ム溶接機用捨臭Ａが連結されている。

シーム綾後機用捨臭Ａは、主にシフト部２、治具部３、
ガイド部４、クランプ部、アイアンマン部６、バランサ
ー部７、反転部８により構成されている。第４図および
第５図に示すように、シフト部２は、定盤９、一対のシ
フトテーブル１０、一対のスライド機構１１、１対の駆
動ローラ部１２、エアバルブマニホールド１３により構
成されている。

定盤９は溝形鋼と鋼板とを溶接してなる長方形の管状部
材で、その側面はシーム溶接機本体１から延びる連結ア
ーム（図示せず）に一体に取付けられている。定盤９の
上端には、上板９′が固定されていて、その上板９′の
上面にはシフトテーブル１０を定盤９の長手方向に摺動
自在に保持するレール１４，１５が並議されている。レ
ール１４は定盤９の上板９′に直接ボルト等にて固定さ
れ、レール１５は定盤９の上板９′上に固段されたレー
ル支持台１６上に水平方向に向けてボルト等にて固定さ
れている。９ａ，９ｈは上板９′の両端に取付けられた
シフトテーブルストッパである。

１７はシフトシリンダで、前記レール１４と前記レール
１５のほぼ中間位道の上板９′上にボルトにて固定され
ている。

前記シフトテーブル１川ま、糟形鋼と鋼板とを溶接して
なる長方形状の管状部材で、下端には底板１０′が一体
に設けられている。その底板１０′の下面には、前記レ
ール１４と対向する位置に車輪１８がブラケット１９、
ヒンジピン２０を介して取付けられている。また、前記
レール１５と対向する位置には、ベアリングローラ２１
，２１′が底板１０′に固着されているブラケツト２２
を介して前記レール１５を上下から挟持するように配設
されている。このように、シフトテーブル１０は台車と
して構成されていて、そのシフトテーブル１０にスライ
ド機構１１、駆動ｏーラ部１２、エアバルブマニホール
ド１３、アイアンマン部６が装着されている。更に、シ
フトテーブル１０の底板１０′の適所にはブラケツト２
３が設けられて、そのブラケツト２３に前記シフトシリ
ンダ１７のシリンダロッドの先端が連結されている。し
たがって、シフトテーブル１０はシフトシリンダ１７の
シリングロッドの伸縮により定盤９上を定盤９の長手方
向に左右に移動する。スライド機構１１は、スライドシ
リンダ２４、一対のガイドシャフト２５、スライドプレ
ート２６、により構成されている。

スライドシリング２４は、前記シフトテーブル１０の底
板１０′上面に、シーム溶接機本体１の溶接ステーショ
ンｌａ方向に向け、ブラケット２７，２７′を介して固
定されている。一対のガイドシャフト２５は、前記スラ
イドシリンダ２４を中央にしてその両側にブラケツト２
８，２８′を介して夫々並穀されている。スライドブレ
−ト２６は、その下面で、前記ガイドシャフト２５と夫
々対応する位置に、ガイドシャフト２５用の貫通孔を有
するケーシング２９を固着していて、ケーシング２９お
よびシフトテーブル１０上に固着されている支持プレー
ト３０により摺動自在に保持されている。スライドシリ
ンダ２４のシリングロッドの先端は、スライドプレート
２６の下面にボルトにて固設されているプラケット３１
にナックル３２を介して連結されている。したがって、
前記スライドシリンダ２４のシリンダロツドの伸縮によ
り、スライドプレート２６がガイドシャフト２５と支持
プレ．ート３０上を溶接ステーションｌａ方向に向けて
前後にスライドするように機成されている。駆動ローラ
部１２は、駆動ローラ３３を回転させるためのェアモー
夕３４、倣い板３５を駆動するための駆動ローラ３３、
倣い板３５を案内する回転自在のガイドローラ３６、駆
動ローラ３３にかかる過大な反力を抑制するベアリング
３７、倣い板３５のふらつきを防止するガイドプレート
３８により構成され、溶薮時に溶接ステーションｌａ内
の第１図および第２図に示す上部軍極ｌｂと下部電極ｌ
ｃの回転、すなわち溶接速度と同期して倣い板３５を回
転させ、主に溶接完了後に倣い板３５を溶接開始時の原
位鷹へ復帰させる駆動用として用いる。

すなわち、エアモータ３４は、ケーシング３９に下方か
ら駆動鞠を上にしてボルトにて取付けられている。駆動
ローラ３３はヱアモータ３４の伝導軸と同Ｄ的に向い合
って配穀されている伝導軸４０のフランジにボルトと平
行キー４１によって取付けられている。前記伝導軸４０
はケーシング３９にボルトにて固定されているベアリン
グケース４２内に保持されているベアリング４３により
回転できるように保持され、その一方端はカップリング
４４および平行キー４５，４６により前記ェアモータ３
４の駆動軸と連結されている。したがって、ェアモータ
３４の駆動軸が回転すれば駆動ローラ３３が回転する。
第５図に示すように、ケーシング３９のフランジは、前
記スライドプレート２６の上面にボルトにて固定されて
いるプレート４７上に直かれ、かつ、前記スライドプレ
ート２６にボルトで固定されているガイド４８により前
記プレート４７と侠持されるように保持されている。し
たがって、ケーシング３９はプレート４７上をスライド
する。ガイドローラ３６は前記スライドプレート２６に
ボルトで固定されているブラケツト４９にボルトにて固
定されているホルダー５０により、前記駆動ローラ３３
と倣い板３５を挟んでほぼ対向する位置に保持されてい
る。前記ベアリング３７は、スライドプレート２６の上
面に固定されているプラケツト５１により前記倣い板３
５とほかな間隔（１側位）で前記駆動ローラ３３側に取
付けられてし、て、騒動ローラ３３にかかる過大な反力
を抑制する役割をするように設けられている。ガイドプ
レート３８は、前記ブラケット４９により前記倣い板３
５と僅かな間隔（０．５肋位）でガイドローラ３６側に
取付けられていて、倣い板３５のふらつきを防止すると
同時に被溶接物のコーナー部より直線に入る時の回転に
よる衝撃を受け止めるように設けられている。前記ブラ
ケット５１には駆動ローフ３３が倣い板３５にうまく圧
接するように０肋位当りでストツバ５２が、また、前記
駆動ローラ３３を倣い板３５に庄接させるためのスプリ
ング５３を支えているスプリングホルダー５４が、装着
されている。エアバルブマニホールド１３は前記シフト
テーブル１０‘こ取付けられ、図示しないェア源よりメ
インホース一体でつながれており、各種シリンダを作動
させるように設けられている。ガイド部４は、被溶接物
の溶接線と同一形状に成形した倣い板３５とその倣い板
３５と当接し倣い板３５を駆動させるウレタンゴム、あ
るいは硬質ゴム等からなる駆動ローラ３３を主として構
成されている。倣い板３５は後述する治具プレート５５
の下面に固着されていて、その倣い板３５の内周面であ
る駆動ローラ３３との当綾面３５ａにはローレツト切り
がなされている。そして、その当援面３５ａにスプリン
グ５３により駆動ローフ３３が圧接されるように形成さ
れていて、ェアモータ３４が回転すれば、その回転方向
に倣い板３５を駆動させ、被溶接物の溶接線に沿って被
溶接物が案内され、総形倣い溶接ができるように設定さ
れている。治具部３は、第１図に示すように、袷具プレ
ート５５の上面に被熔接物用受け５６を固着して構成さ
れていて、溶接線の異なる被溶接物×，Ｘ′を保持し、
位置決めするように形成されている。

クランプ部５は、第１図に示すように、クランプシリン
ダ５７、クランプアーム５８、クラン／ぐ一５９、ブラ
ケツト６０、ヒンジピン６１により構成され、治具部３
に位置決めされた被溶接物Ｘ，Ｘ′を夫々クランブする
ように治具プレート５５上面に設けられている。

アイアンマン部６は、第６図乃至第８図で示すように、
主にブラケット６２、第１アーム６３、第２ア−ム６４
により構成されている。

プラケツト６２は前記シフトテーブル１０にボルトにて
固定されていて、そのプラケット６２には第１ア−ム６
３の同筒部６３′がシャフト６５により回転自在に連結
されている。第１アーム６３の他方端は第２アーム６４
の一方端とピン６６により回転自在に連結されており、
また第２アーム６４の円筒部６４′にはシャフト６７が
回転自在に挿入されていて、そのシャフト６７のフラン
ジ部に前記俗臭プレート５５がボルトにて固定されてい
る。したがって、治具部３は、アイアンマン部６により
回転自在に保持されて構成されているので、被溶接物×
，Ｘ′の夫々の溶接線の形状に合わせて倣えることとな
る。バランサー部７は、第２図に示されているように、
バランサーシリンダ６８、ブラケツト６９、およびヒン
ジピン７０‘こより構成されている。

バランサーシリンダ６８はシフトテーブル１０にボルト
にて固定されていて、そのシリンダロツドは前記アイア
ンマン部６の第１アーム６３にブラケツト７１、ヒンジ
ピン７２により連結されている。すなわち、バランサー
部７は前記アイアンマン６の動きを補助的に滑らかにす
るために取付けられている。反転部８は、第９図乃至第
１２図に示すように、スプリングバランサー７３、プラ
ケツト７４、滑車７５，７６、ワイヤ−７７により構成
されている。

スプリングバランサー７３は、シフトテーブル１０の庭
坂１０′の上面にボルトにて固定されているブラケツト
７４に、プレート７８により保持されている。ブラケツ
ト７４には、ボルトにてブラケツト７９が取付けられて
いて、そのブラケツト７９に滑車７５，７６がピン８０
，８０′を介して回転自在に取付けられている。ワイヤ
‐７７はスプリングバランサ‐７３から滑車７５，７６
を通って倣い板３５の溶接開始位魔付近に取付けてある
ワイヤ‐留め８１に留めてある。したがって、被溶接物
×の溶接が進行するに従ってワイヤ‐７７は引き出され
、溶接が完了して上部電極ローラｌｂ、下部電極ローラ
ｌｃから被溶接物が開放されると、治具プレート５５を
源位置まで復帰させる。すなわち、スプリングバランサ
ー７３は、被溶接物×の溶接が完了し、被溶接物が溶接
ステーションｌａの両電極ローラｌｂ，Ｉｃから開放さ
れると、ェアモータ３４が逆転して治具プレート５５を
源位直に復帰させる際、その補助的作用をするように設
けられている。なお、第３図で示す８２は起動ボタンス
イッチスタンドで、スタンド８２上部には起動ボタン８
３が設けられていて、起動ボタン８２を押すと、クラン
ブ部５のクランプシリンダ５７が作動するようになって
いる。上述した構成よりなる本発明治具は、次のように
作用する。

まず、左右で形状の異なるホイールハウス等の被溶接物
×，Ｘ′を夫々一対の治具部３，３に位置決めした後で
、ヱア源開いて起動ボタン８２を押すと、クランプ部５
のクランプシリンダ５７が作動し、被溶接物×，Ｘ′を
クランプする。

被溶接物×，Ｘ′のクランプが完了すると、クラソプ部
５の適所に設けられているリミットスイッチ（図示せず
）が作動し、信号を発生する。その信号が発せられると
、台車形式のシフトテーブル１０がレール１４，１５上
を定盤９の長手方向に向けて移動する。レール支持台１
６がシフトテーブルストツパ９ａと当綾するまで移動す
ると、定盤９の適所に設けられているシフトテーブル１
０のシフト端確認リミットスイッチにより停止信号が発
せられ、シフトテーブル１０が停止するとともにシーム
溶接機本体１の溶接ステーションｌａ前方に被溶接物×
が位瞳決めされる。次にシフトテーブル１０の位置決め
が完了すると、前記シフトテーブル１０のシフト確認リ
ミットスイッチにより信号が発せられて、スライドシリ
ンダ２４が作動し、スライドプレート２６が溶接機本体
１側に前進して溶接ステーションｌａ内に被溶接物Ｘの
溶接部が案内される。

そうしてシーム溶接機本体１の溶接ステーションｌａの
上部亀極ローラｌｂと下部電極ローラｌｃとの間に被溶
接物×の溶接部が案内されると、スライドプレート２６
の前進端確認リミットスイッチ（図示せず）により、信
号が発せられて、スライドプレート２６の前進は停止し
、それと同時に、溶接ステーションｌａの上部電極ｏ−
ラｌｃが加圧ラム（図示せず）の下降により、下降して
、被溶接物×を上部肉極ローラｌｂと下部電極ローラｌ
ｃとで侠持する。そして、前記加圧ラムの下降と同時に
鰭源部に端子が接続されたタイマー（図示せず）が作動
し、そのタイマ−により前記両電極ローラ１６．１ｃの
駆動と溶接通母が開始される。また、ローラ電極駆動と
溶接通貫の開始と同時に、スライドプレート２６に岡穀
されているヱアモー夕３４が両軍極ローラの回転速度と
同期して時計方向に回転する。その際治臭プレート５５
はアイアンマン部５に回教自在に保持されているのと、
倣い板３５の内周面３５ａにローレツト切りがなされて
いるのとで、ガイド部４の駆動ローラ３３の回転に伴っ
て、被溶接物×の溶接線に沿って確実に溶接がなされる
。被溶接物×の溶接が完了すると、溶接完了リミットス
イッチ（図示せず）により溶接完了信号が発せられて、
前記タイマーが作動し、両電極ローラ１６，ｌｃの駆動
と溶接通電およびェアモータ３４が停止して前記加圧ラ
ムが上昇する。加圧ラムの上昇が完了すると、袷具プレ
ート５５がェアモータ３４の逆転と反転部８のワイヤ−
７７とにより源位置まで復帰させられる。なお、この際
、被溶接物の溶接線が直線または滑らかな曲線の場合は
ェアモータ３４またはスプリングバランサー７３のみで
袷具プレート５５の原位置復帰は可能であるが、急な曲
線の場合にはどうしてもどちらか一方では源位魔復帰が
できない嫌れがある。治具プレート５５が原位直に復帰
すると、原位畳確認リミットスイッチ（図示せず）によ
り信号が発せられて、スライドシリンダ２４が作動し、
スライドプレート２６を後退させる。

スライドプレート２６が後退端に達すると、そのスライ
ドプレート２６の後退機確認スイッチ（図示せず）によ
り信号が発せられて全作動が停止する。その後再び起動
ボタン８２を押すと、他の形状の異なる被溶接物を有す
るもう一方の治具部４に位置決めされたＸ′を前述した
同機な作用により溶接して行くことになる。その際シフ
トテーブル１川まシフトシリンダ１７のシリンダシャフ
トが縮んで定燈９の他の一端部に設けられたシフトテー
ブルストツバ９ｂにより位置決めされることになる。こ
うして、本格臭Ａを装備した一合のシーム溶接機本体１
により次々に形状の異なる溶接線を有する被溶接物が溶
接線にそって、溶接されていくことになる。なお、前記
菱贋にロ−デイングおよびアンローデイング装置を取付
ければ全自動運転が可能となる。

上述してきた構成により明らかな如く本発明は、一合の
シーム溶接機でもつて、異なった被溶接線を有する複数
の被溶接物を交互に溶接できることになり、したがって
従来のような被溶接物の保管や、二台のシーム溶接機を
用いる手間を省いて、製品コストを安価にするとともに
生産性の向上を図れる等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２図は第１
図の平面図、第３図は第１図からクランプ部を取り除い
た場合の側面図、第４図は本発明のシフト部の側面図、
第５図は第４図をＡ方向からみた駆動ローラ部の正面図
、第６図乃至第３図は本発明のアイアンマン部を示す夫
々正面図、平面図、側面図、第９図および第１０図は本
発明の反転部を示す夫々正面図、，平面図、第１１図は
本発明の反転部の左側を示す平面図、第１２図は本発明
の反転部を示す側面図である。 １・・・シーム溶接機、ｌａ…溶接ステーション、２…
シフト部、３…治具部、４・・・ガイド部、５・・・ク
ランプ部、６・・・アイアンマン部、８・・・反転部、
１０・・・シフトテーブル、１１・・・スライド機構、
１２・・・駆動ローラ部、３５・・・倣い板、×，Ｘ′
・・・被溶接部。 第１図 第２図 第３図 第５図 第８図 第４図 第６図 第７図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シーム溶接機本体に連結されて被溶接物を誘導しな
   がら溶接する治具において、複数の被溶接線の異なる被
   溶接物を交互に前記溶接機本体に向けて移動させる少な
   くとも一対のシフトテーブルとその夫々のシフトテーブ
   ルにて移動させた被溶接物を前記溶接機本体の溶接ステ
   ーシヨンに誘導するスライド機構とを備えたシフト部と
   、 前記シフト部上に取付けられて前記被溶接物を保持
   し位置決めする載置部とともに前記被溶接物の夫々の溶
   接線に沿う倣い板とを有する治具部と、 前記倣い板と
   当接して前記被溶接物の溶接線に沿つて前記倣い板を案
   内し総形倣い移動をさせる駆動ローラを有するガイド部
   と、 前記治具部に一端を枢着し自由端側で前記治具部
   に位置決めされた被溶接物を固定するクランプ部と、
   前記シフト部上に設けられて前記駆動ローラにて案内さ
   れた前記倣い板を元の位置まで復帰させる反転部と、か
   ら構成されたことを特徴とするシーム溶接機用治具。 ２ 特許請求の範囲１項記載のスライド機構をスライド
   シリンダとガイドシヤフトとをシーム溶接機本体側へ向
   けシフトテーブル上に並設し、前記スライドシリンダの
   ロツドにはスラドプレートの一部を取付け、そのスライ
   ドプレートには前記ガイドシヤフトに摺動自在に取付け
   られるケーシングを設けたことを特徴とするシーム溶接
   機用治具。３ 特許請求の範囲１項記載の倣い板を駆動
   させるガイド部を、スライド機構のシーム溶接機本体側
   端部に一体に取付けたエアモータと、そのエアモータの
   シヤフトに一体に取付けられ前記倣い板の内壁と当接し
   誘導する駆動ローラと、前記倣い板の外周壁に当接し案
   内する回転自在なガイドローラと、前記倣い板と当接し
   て前記駆動ローラにかかる反力を抑制するベアリングと
   、前記スライドプレートの側端部に設けられ前記倣い板
   と摺動可能に当接してその倣い板のふらつきを防止する
   ガイドプレートにより構成されたことを特徴とするシー
   ム溶接機用治具。 ４ 特許請求の範囲１項記載の倣い板の内周部をローレ
   ツト切りにして、その内周部と当接する駆動ローラには
   ローレツト爪を設けたことを特徴とするシーム溶接機用
   治具。