JPS63169240A - 金属製建具等の溶接仕上加工機 - Google Patents

金属製建具等の溶接仕上加工機

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JPS63169240A
JPS63169240A JP31339286A JP31339286A JPS63169240A JP S63169240 A JPS63169240 A JP S63169240A JP 31339286 A JP31339286 A JP 31339286A JP 31339286 A JP31339286 A JP 31339286A JP S63169240 A JPS63169240 A JP S63169240A
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JP
Japan
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welding
workpiece
turning cutter
finishing
cutter
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JP31339286A
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Shinji Toribami
鳥喰 晨路
Yoshiyuki Hosaka
保坂 義行
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YKK Corp
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YKK Corp
Yoshida Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、金属製建具、例えばスチール製のフラッシ
ュドア等を製造する工程に於いて、ドアの表裏面に張着
される鋼板の周縁部を骨組になる形鋼の側面で突合せ溶
接する場合、その溶接加工と溶接後の仕上加工とを11
台の機械で連続して行なう際に使用する溶接仕上加工機
に関する。
(従来の技術) 周知のように、金属製建具、例えばスチール製のドア等
の製造工程において表裏面に張着する鋼板の溶接加工と
溶接部の仕上加工とを連続的に行なえる加工機械は未開
発であるが、後者の加工作業を機械化した装置としては
既に特開昭51−8695号公報に金属建具の溶接部自
動研磨装置が記載され、この装置では、被加工物の溶接
部に形成されるビードの盛上り部に、高速で回転する荒
仕上、中仕上、上仕上用の砥石車を順に押しつけて研削
する加工を行なっている。
(発明が解決しようとする問題点) けれども、ビードの削り落し作業に複数の回転砥石列を
使用して研削加工を行なった場合、加工作業中に思い“
のほか大きな振動や騒音が発生するのみならず、細かな
砥粒や金属の研磨層が周囲に飛散するため作業環境が悪
化し、粉塵公害の原因になるだけでなく、微細な研磨層
が砥石表面に付着して目詰りを起し、砥石の研削、研磨
性能が短−間で急激に低下する恐れがある。また、加工
の際に、円盤状砥石車の外周面を被加工物の研削加工面
゛に強く押しつけるようにしてビードの盛上り部を削り
落している関係上、意に反して研削対象部以外の部分ま
で不正に研削してしまい、不良製品を頻出する欠点があ
った。
更に、もう一つの問題点として、仮に自動溶接機と研削
装置とを直列に配置した場合、溶接機と研削装置の移動
速度が一致しなければ連続加工に無理が生じ、殊に溶接
速度は被加工物たる鋼板の厚さによりはシ一定なので、
両者の送りを同期ささせることが難かしく、また研削加
工時に大きな振動が発生すると、溶接機の電極になるワ
イヤーの自動送りを正常に行い難くなって溶接加工が正
確にできなくなると云う問題があった。
この発明は前記の諸問題を解決し、溶接加工と溶接後の
仕上加工を1台の機械で連続的に然かも極めて正確且つ
能率的に行なえるようにしたものである。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために1本発明の溶接仕上加工機で
は、溶接後のビードの盛上り部を削り落す手段として、
従来から常識化されていた回転砥石による研削加工装置
を採用せずに、これを旋削カッターで切削すると共に、
切削加工作動部の振動防止手段及び溶接加工部との連係
動作に独自の創意を凝らしたもので、具体的には、上面
に被加工物を載置して上部のプレッシャーパットと下部
の固定枠との間に挟持する支持台と、前記支持台上の被
加工物の溶接動線に対面して平行に移動する加工ユニッ
トから成り、且つ、加工ユニットの基板の上には、溶接
位置検出用のリミットスイッチと溶接機のトーチ及び溶
接部仕上加工用の旋削カッターとを動作順に列設し、旋
削カッターの保持部には、先端部にガイドローラーを軸
支している一対の滑動杆と、上部にカッター回転駆動用
のモーターとを前記旋削カッターと共に被加工物の溶接
部に向かって進退可能に装着してあることを特徴とする
(実 施 例) 以下1本発明による溶接仕上加工機の構造及びその作動
要領を実施例の図面について具体的に説明すると、この
発明の機械は、第1図および第2図に示すように被加工
物W(図示の場合はスチール製のフラッシュドア)を載
置して所定の加工位置に固定する支持台1と、前記支持
台1の一側部に対面して平行移動しながら溶接加工と溶
接後の仕上加工を連続的に行なう加工ユニット2とによ
って構成される。
このうち、支持台1は、第2図に示す如く概ね長方形の
枠体11に形成され、枠体11上面の左側に可動枠12
と右側に固定枠13が長手方向(加工ユニットの移動方
向)に沿って平行に列設してあり、前記可動枠12と固
定枠13の内部には、第1図に明示するように上面に被
加工物Wを載置して軽く滑走させるために多数の鋼球1
4aを回転可能に埋込んで並列した案内体14が収設さ
れ、この案内体14は下部に取付けたエアーシリンダー
C1により前記可動枠12と固定枠13の側壁よりも低
い位置から高い位置に出没し得るように嵌設されている
。また、第2図中の符号15a 、15bは被加工物W
を固定する際に可動枠12を固定枠13側に向かって移
動するための送りネジであって、端部に着設したハンド
ル16a、16bのいずれか一方16aを回動すれば、
両送りネジ15a 、15bの反対側の端部間に傘歯車
G1tG21G31G4を介在させて連結した連動軸1
7により他方の送りネジ16bも同時に回転し、前記送
りネジ15a、15bに螺合するナツト10 (第1図
参照)を介して可動枠12を鎖線図示の如く平行移動し
得るようになっている。更に、図面中符号18は固定枠
13の上方で固定枠13に対向して設けたドア押え用の
プレッシャーパットで、このうち、プレッシャーパット
18は、上部のエアーシリンダー02により昇降し、加
工作業中に被加工物Wを上方から押圧する役割を果し、
プレッシャーパット18の下面には、切削加工中の振動
を防止するために合成ゴム製の緩衝板18aが固着しで
ある。また、側部のストッパー19は、下部のエアーシ
リンダーC1によって適時に昇降して被加工物Wの位置
決めを行ない、被加工物Wの固定が終れば、加工の妨げ
にならないように下方に待避する。次に加工ユニット2
は、第2図と第3図に明示するように基板20の上に溶
接機3の本体4とトーチ5、溶接位置検出用のリミット
スイッチ6、溶接部仕上加工用の旋削カッター7、並び
に前記旋削カッター7を被加工物Wに向かって正しく誘
導するためのガイドローラー8,8を有する一対の滑動
杆9,9を動作順に配設したもので、基板20の下方に
は、前記支持台1と平行に2本のガイドレール21.2
1と両レール間の送りスクリュー22とが列設され、こ
のガイドレール21゜21に跨って基板20が走行可能
に載置しである。また、基板20の下部中央には、前記
の送りスクリュー22に螺合する雌ネジ体23が一体に
固着して突設され、ガイドレール21.21端部の空間
に設置された減速機付きモーター(図示省略)の駆動に
よって送りスクリュー22を回転し、これに螺合する雌
ネジ体23を介して、前記の基板20をガイドレール2
1.21に沿って走行し、基板20上の各加工装置を支
持台1上の被加工物Wの溶接軸線X−X(第4図参照)
に対面させながら平行に移動するようになっている。
前記各加工装置のうち、溶接加工を行なうための溶接機
本体4とトーチ5及びリミットスイッチ6は、基板20
の上面に直接取付けられているが、切削加工用の旋削カ
ッター7とこれを動作させるための諸装置は、次のよう
な構造で基板20の上部に進退可能に装着されている。
即ち前記旋削カッター7の保持部Hは、本実施例の場合
、第1図と第3図に示すように上板24aと下板24b
とを支柱24cで連結した二階構造の移動台24になっ
ており、下板24bの下面中央部に旋削カッター7のス
ピンドル25のホルダー26と、その両側部に一対の滑
動杆9,9が一対の脚体9a、 9aを介して一体に固
定され、滑動杆9,9はそれぞれ基板20に固着してい
る案内ブロック27.27に貫通して滑動可能に支持さ
れている。また下板24bと上板24aとの間には、基
板20の左右に跨って固着した門形の取付板28が横断
し、この取付板28に移動台24全体を前後に移動する
ためのエアーシリンダーC,が取付けられ、前記エアー
シリンダーC4のピストンロッド28の前端部が下板2
4bのブラケット29に連結してあり、旋削カッター7
を回転させるためのモーター30は上板24aの上面に
固定され、該モーター30の出力調車31と旋削カッタ
ー7のスピンドル32後端部に設けた入力調車33との
間にベルト34が張架されていて、移動台24に取付け
られた旋削カッター7とガイドローラー8及びモーター
30は、エアーシリンダー〇4の動作により移動台24
と共に進退し、旋削カッター7はモーター30の動力で
回転するようになっている。
本発明の溶接仕上加工機は上記の構造になっているので
、これを使用すれば、次のような順序で被加工物Wの溶
接加工と溶接後の仕上加工を連続的に行なうことができ
る。
本実施例の場合、被加工物Wは、第4図図示の如くコ字
形断面の形鋼にて形成した補強枠41に、周縁部を直角
に折曲げた表裏一対の鋼板42a 、42bを装着し、
表裏の鋼板42a 、42bの周縁部を補強枠41外側
面の中央部で突合せ、その突合せ部43をスポット溶接
等の手段で仮止めしたものが加工の対象物である。前記
の被加工物Wを支持台1の上面に載置すると、この時点
で可動枠12と固定枠13との内部にある案内体14.
14と、固定枠13の側方にあるストッパー19が共に
上昇位置にあって、案内体14の鋼球14aとストッパ
ー19の上端部がいずれも可動枠12及び固定枠13の
側壁よりも高い位置に突出しているので、ハンドル16
a 、16bの一方を回動すれば、被加工物Wが可動枠
12による押送動作と鋼球14aによる滑らかな案内動
作で軽く滑走するため、これを被加工物Wの他端がスト
ッパー19に当接する位置(lIi線図示)まで移動さ
せた後、下部のエアーシリンダー01により案内体14
を下降させると共に、上部のエアーシリンダーC2を動
作させてドア押え用のプレッシャーパット18を下降し
、更にエアーシリンダーC1の動作により位置決め用ス
トッパー19を下方に待避すれば、支持台1上の所定位
置(鎖線図示)に被加工物Wを正しい姿勢で支持して不
動に固定することができる。
前記の動作を終了した後、加工ユニット2の作動ボタン
(図示省略)を押して加工ユニット2の各装置を起動し
、加工ユニット2をガイドレール21に沿って移動させ
ると、予め被加工物Wの鋼板突合せ部43の溶接軸線X
−xの高さと加工ユニット2のトーチ5及び旋削カッタ
ー7が移動する高さが同じになるように調整され、被加
工物Wに対するトーチ5と旋削カッター7及びガイドロ
ーラー8の突出量も加工に最適な状態にセットしである
ため、リミットスイッチ6が被加工物Wの溶接開始端部
を検出した時点で加工が開始され、先ず最初に、溶接機
本体4の内部又はこれに付設されたワイヤーフィーダー
(図示せず)から電極になるワイヤー50がトーチ5の
ノズル5aに自動供給され、被加工物Wの鋼板突合せ部
43に接近してアーク熱による溶接加工が行なわれる。
前記の溶接加工が進行すると、被加工物Wの溶接部40
には、第4図図示のように溶着金属の盛上ったビードB
が順次溶接軸線X−Xに沿って形成されて行くので、こ
の後、や\間隔をおいて、後続の旋削カッター7が高速
で回転しながら前記ビードBの切込みを開始し、旋削カ
ッター7の刃先でビードBの盛上り部B1を平滑な状態
に削り落とす切削加工を連続して自動的に行い、被加工
物Wの端部から旋削カッター7の刃先が離脱した時点で
総べての加工が完了する。
なお、前記の切削加工には、立フライス盤用のミーリン
グカッターを使用することもできるが、本実施例の場合
は、第5図に示す如くビードBの切削に好適な超硬チッ
プ7aを刃先に装着したものを使用している。
(発明の効果) 以上のように、本発明の機械を金属製建具等の溶接仕上
加工に適用すれば、被加工物の溶接部に形成されるビー
ドの盛上り部を旋削カッターで切削しながら削り落して
ゆくので、砥石車を高速回転させてビードを研削する従
来の装置と違って、加工中に大きな騒音を発生したり、
細かな砥粒や金属研磨層が粉塵となって周囲に飛散した
りする恐れがない事は勿論、微細な研磨層が砥石面に付
着して目詰りを起し、工具の加工性能が急激に低下する
こともないため、常に円滑軽快な切削能力を発揮し、更
に切削加工中に、意に反して加工対象部以外の部分まで
不正に切削してしまう恐れもない。
また、本発明の場合、被加工物は支持台上に於いて、上
部のプレッシャーパットと下部・の固定枠との間に挟持
して不動に固定され、しかも溶接部の切削加工を行なう
旋削カッターは、一対の滑動杆と該滑動杆先端部のガイ
ドローラーにより全くガタつきのない安定した状態で正
確に案内され、この旋削カッターを回転するモーターも
同じ移動台に装着された状態で共に移動するため、切削
加工中に発生する振動が非常に少ない事は勿論、その振
動が溶接部のトーチに伝わり難い構造になっているので
、切削加工部の振動で溶接加工が妨げられることはなく
、これによって従来の問題点が総べて解決され、溶接加
工と溶接後の仕上加工を1台の機械で連続的に然かも極
めて正確且つ能率的に行ない得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による溶接仕上加工機の具体的な実施構
造の一例を示す要部の横断正面図、第2図は同じく平面
図、第3図は加工ユニットの構造を示す斜視図、第4図
は被加工物の一例とその加工状態を示す斜視図、第5図
は旋削カッターの刃先の形状を示す正面図である。 W・・・被加工物、1・・・支持台、2・・・加工ユニ
ット、3・・・溶接機、4・・・溶接機本体、5・・・
トーチ、6・・・リミットスイッチ、7・・・旋削カッ
ター、8・・・ガイドローラー、9・・・滑動杆、12
・・・可動枠、13・・・固定枠、C1tcz tca
 tc4 t・・・エアーシリンダー、X−X・・・溶
接軸線、40・・・溶接部、H・・・保持部。 18・・・プレッシャーパット、20・・・基板、30
・・・モーター 第  2  図 第  4  図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 上面に被加工物Wを載置して上部のプレッシャーパット
    18を下部の固定枠13との間に挟持する支持台1と、
    前記支持台1上の被加工物Wの溶接軸線X−Xに対面し
    て平行に移動する加工ユニット2から成り、且つ、加工
    ユニット2の基板20上には、溶接位置検出用のリミッ
    トスイッチ6と溶接機3のトーチ4及び溶接部仕上加工
    用の旋削カッター7とを動作順に列設し、旋削カッター
    7の保持部Hには先端部にガイドローラー8を軸支して
    いる一対の滑動杆9,9と、上部にカッター回転駆動用
    のモーター30とを前記旋削カッター7と共に被加工物
    Wの溶接部40に向かって進退可能に装着してあること
    を特徴とする金属製建具等の溶接仕上加工機。
JP31339286A 1986-12-28 1986-12-28 金属製建具等の溶接仕上加工機 Granted JPS63169240A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102729045A (zh) * 2012-05-22 2012-10-17 戴刚平 一种钢管与法兰拼接加工一体机及其加工工艺
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