JPH01181994A - 溶接機におけるクランプ装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は裏当て金型上に被溶接物を載置し、その被溶
接物に溶接加工を施す際、上方から被溶接物に均一な押
圧力を与えてクランプするようにした溶接機におけるク
ランプ装置に関する。

（従来の技術） 従来、横型自動溶接機において、被溶接物にコーナ溶接
加工あるいは平突合せ溶接加工などの溶接加工を施す場
合、コーナ用金型あるいは平突合せ用金型などの裏当て
金型上に被溶接物を載置して、上方から流体シリンダな
どでクランププレートを被溶接物にクランクプしている
。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述した従来のクランプ装置によるクランプ
方法では、特にコーナ溶接加工でコーナ金型上に被溶接
物を載置し、その被溶接物にクランププレートで押圧力
を与えてクランプしているが、クランプ面積が小である
。そのため、被溶接物に対するクランププレートの接触
が線接触となり被溶接物に押圧力が集中してしまい、被
溶接物のクランプ面積全域に均一な分布で押圧力を与え
ていない。したがって、溶接加工時に熱歪などが受は易
く、均一に溶接加工ができないという課題がある。

また、クランプ部分を備えた箱形状の被溶接物を溶接加
工した後、クランプを解除し、被溶接物を取外す際、干
渉してしまう恐れがあり、フランジ部分を備えた箱形状
の被溶接物を溶接加工するのに適していないという課題
があった。

この発明の目的は上記課題を改善するため、裏当て金型
上に被溶接物を載置し、その被溶接物のクランプ面積全
域に均一な押圧力を与えると共に、クランプ解除時に被
溶接物の取出しの迅速化を可能にした溶接機におけるク
ランプ装置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために、裏当て金型上に
載置された被溶接物をクランプするクランププレートを
設け、そのクランププレートに支承されたクランプボデ
ィを前記裏当て金型に対し接近離反自在に設け、そのク
ランププレートとクランプボディとの間にクランプ力を
均一に押圧する押圧自在な押圧調整装置を設けて溶接機
におけるクランプ装置を構成した。

（作用） この発明の溶接機におけるクランプ装置を採用すること
により、裏当て金型上に載置された被溶接物に上方から
クランプボディを接近させてクランププレートを被溶接
物に当接させる。次いで、クランププレートとクランプ
ボディとの間に設けた抑圧自在な抑圧調整装置を作動さ
せて被溶接物のクランプ面積に均一な押圧力を与えてク
ランプする。その状態で被溶接物に溶接加工を施した後
、クランプを解除し、被溶接物を取外す際に被溶接物に
干渉しないようにクランプボディを上方へ離反させるこ
とによってクランププレートは被溶接物から離れて元の
位置に戻される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図を参照するに、溶接装置としての横型自動溶接機
１におけるフレーム３は下部フレーム３Ａ２本体フレー
ム３Ｂ、支持フレーム３Ｃおよび上部フレーム３Ｄとか
ら構成されている。本体フレーム３Ｂの前方には開口部
５が形成されている。

前記本体フレーム３Ｂには溶接電球７および空圧３点セ
ットユニット９が具備されている。また、本体フレーム
３Ｂの側部には上方へ向はブラケット１１を介して横型
自動溶接機１を制御するための制御装置１３が取付けら
れている。

前記本フレーム３Ｂには、被溶接物を上方からクランプ
するクランプ装置（第１図参照）が設けられており、ま
た本体フレーム３Ｂの前部には、裏当て金型１５を備え
た裏当てホルダ１７の一端がヒンジ１９を支点とて揺動
自在に取付けられている。使用時には下方の待機位置か
ら開口部５内を揺動して水平状態の姿勢となる基準位置
に保持しロックされるようになっている。

前記支持フレーム３Ｃと本体フレーム３Ｂ間の適宜高さ
位置にはＹ軸方向へ延伸したサポート部材２１が取付け
られており、そのサポート部材２１には複数のサブサポ
ート装置２３が揺動自在に枢支されている。

そのサブサポート装置２３は絹物の低部溶接部を溶接す
る際に使用される。サブサポート装置２３の使用時には
まず前記裏当てホルダ１７を水平状態から揺動させて下
方の待機位置に位置せしめた後、サブサポート装置２３
を下方の待機位置から上方の使用位置へ揺動させて基準
位置にセットされて確実にロックされることになる。

前記上部フレーム３Ｄ上には、Ｕ字形状の開口部２５を
形成したカバ一部材２７が設けられており、そのカバ一
部＠２７の開口部２５内をＸ軸。

Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動自在なＸ、Ｙ、Ｚ軸周ユニッ
ト２９が設けられている。そのＸ、Ｙ、Ｚ軸周ユニット
２９にはトーチ３１を備えたトーチユニット３３が設け
られており、そのトーチユニット３３はＺ軸方向へ上下
動自在となっている。

前記本体フレーム３Ｂの後方には前記トーチ３１から噴
出する溶接使用ガスとしてのアルゴンガスを収容したア
ルゴンガスボンベ３５が設けられており、そのアルゴン
ガスボンベ３５にはトーチケーブル３７を介して前記ト
ーチ３１に接続されている。そのトーチケーブル３７を
保持するために前記本体フレーム３Ｂの後部には保持ブ
ラケット３９が取付けられている。

上記構成により、裏当てホルダ１７に取付けられた裏当
て金型１５上に溶接すべき被溶接物を載せ、その上方か
らクランプ装置で被溶接物をクランプする。次いでアル
ゴンガスボンベ３５からトーチケーブル３７を介してア
ルゴンガスをトーチ３１に送り、そのトーチ３１からア
ルゴンガスを被溶接物の溶接線へ噴出する。トーチ３１
はＸ。

Ｙ、Ｚ軸周ユニット２９を介して、Ｙ軸方向へ制御され
て被溶接物の溶接線に沿って溶接されることとなる。

前述したクランプ装置４１は本体フレーム３Ｂ内に設け
られている。より詳細には第１図に示されているように
、本体フレーム３Ｂ上に設けられた上部フレーム３Ｄに
は、Ｙ軸方向第１図において紙面に対して直交する方向
へ延伸したガイド部材４３Ｒ，４３Ｌが設けられている
。

そのガイド部材４３Ｒ，４３ｍには案内部４５Ｒ，４５
Ｌを介してＹ軸方向へ図示省略の駆動装置により移動自
在なＹ軸キャレッジ４７が設けられている。このＹ軸キ
ャレッジ４７は前記Ｘ、Ｙ。

Ｚ軸ユニット２９の一部をなすものである。しかも、そ
のＹ軸キャレッジ４７には図示省略のＺ軸キトレッジが
取付けられており、さらに７軸キヤレツジには前記トー
チコニット３３を介してトーチ３１がＺ軸方向へ移動自
在となっている。

前記裏当てホルダコア上に取付けられた裏当て金型１５
として第１図には裏当てコーナ用金型１５Ａが示されて
いる。その裏当てコーナ用金型１５Ａを中心にして本体
フレーム３Ｂ内にはクランプ装置４１における一対の左
右クランプ装置４１Ｒ，４１Ｌが設けられている。その
左右クランプ装置４１Ｒ，４１Ｌにおけるクランプボデ
ィ４９Ｒ，４９Ｌの後側上面には複数のブロック部材５
ＩＲ，５１Ｌが例えば溶接などで一体化されている。そ
のブロック部材５１Ｒ，５１Ｌ内にはＹ軸方向へ延伸し
て回転自在なシ１ｒフト５３Ｒ，５３Ｌが装着されてい
る。

そのシャフト５３Ｒ，５３Ｌの後部第１図において紙面
の奥部には２点鎖線で示した如くブラケットを介して流
体シリンダ装置５５Ｒ，５５Ｌが取付けられている。前
記クランプボディ４９Ｒ９４９Ｌの後側寄りの下部には
Ｙ軸方向へ延伸したＬ字形状の支持部材５７Ｒ，５７Ｌ
が一体化されている。その支持部材５７Ｒ，５７Ｌには
複数のアジャストスクリュ５９Ｒ，５９Ｌを介して複数
のクランププレート６１Ｒ，６１１−がクランプボディ
４９Ｒ，４９Ｌの前方へ向けて突出して取付けられてい
る。

各クランププレート６１Ｒ，６１Ｌの前側下部にはコー
ナ用クランプ金型６３Ｒ，６３Ｌが着脱自在に取付けら
れている。前記各アジャストスクリュ５９Ｒ，５９Ｌを
回転させることによって、各クランププレート６１Ｒ，
６１Ｌを介してコーナ用クランプ金型６３Ｒと」−す用
クランプ金型６３Ｌとの間隔が調整される。

前記クランプボディ４９Ｒ，４９１−とクランププレー
ト６１Ｒ，６１Ｌとの間には抑圧自在な押圧調整装置と
しての例えばエアチューブ６５Ｒ１６５しが設けられて
いる。そのエアチューブ６５Ｒ，６５１−には図示の省
略のフートペダルが接続されていて、フートペダルを操
作することによって、エアチューブ６５Ｒ，６５Ｌ内に
エアが供給されたり抜かれたりして、エア力を調整でき
るようになっている。

前記クランプボディ４９Ｒ，４９Ｌの前側上方へ突出し
た突出部６７Ｒ，６７Ｌにはビン６９Ｒ２６９しが取付
けられており、一方、クランププレート６１Ｒ，６１Ｌ
の前側の一部にピン７１Ｒ９７１Ｌが取付けられている
。しかも、そのピン６９Ｒ，６９Ｌとビン７１Ｒ，７１
Ｌには、上方へ付勢すべくスプリング７３Ｒ，７３１−
が引っ掛けられている。

上記構成により、コーナ用裏当て金型１５Ａに被溶接物
Ｗ＋　、Ｗ２を載置する。その状態において、例えば流
体シリンダ装置５５Ｒ，５５Ｌを作動さぜることによっ
て、シャフト５３Ｒ，５３Ｌが回転されて、ブロック部
材５１Ｒ，５１Ｌを介してクランプボディ４９Ｒ，４９
Ｌは２点鎖線の位置から例えば９０度回動して実線の位
置に停止されて、コーナ用クランプ金型６３Ｒ，６３Ｌ
が被溶接物Ｗ＋　、Ｗ２に当接される。次いで、図示省
略のフートペダルを踏み込むことによって、エアチュー
ブ６５Ｒ，６５Ｌ内にエアが供給されて、そのエアによ
る押圧力がスプリング７３Ｒ，７３Ｌの付勢力に抗して
コーナ用クランプ金型６３Ｒ２６３Ｌに与えら′れる。

そのコーナ用クランプ金型６３Ｒ，６３Ｌは被溶接物Ｗ
＋　、Ｗ２に当接しているから、被溶接物Ｗ＋　、Ｗ２
のクランプ面積に押圧力が働いて、裏当てコーナ用金型
１５Ａに載置されている被溶接物Ｗ１．Ｗ２に均一なり
ランプ力を与えてクランプされる。

なお、上述したコーナ用クランプ金型６３Ｒ９６３Ｌを
裏当て金型１５Ａに載置されている被溶接物Ｗ１．Ｗ２
をクランプする際、同時にクランプ作用を行なうと、お
互い同志干渉するため、どちらか一方を先に、他方を後
に作動させる必要がある。コーナ用クランプ金型６３Ｒ
，６３Ｌが互いに干渉しないような機構にすれば同時に
作動させてクランプするようにしても構わない。

クランプ動作を行なう前にアジャストスクリュ５９Ｒ，
５９１，、を作動させてコーナ用金型６３Ｒと６３１−
どの間隙を予め設定しておく必要がある。

裏当てコーナ用金型１５Ａに載置された被溶接物Ｗ＋　
、Ｗ２をコーナ用クランプ金型６３Ｒ，６３Ｌで均一に
クランプしＩＣ債、トーチ３１を上方から下降させて一
定の位置に保持しながら、トーチ３１を溶接線に沿って
溶接加工が施される。

溶接加工が終了すると、トーチ３１を上昇さぜ元の位置
に戻すと共に、ノートペダルを作動させてエアチューブ
６５Ｒ，６５１−内のエアを抜くと、スプリング７３Ｒ
，７，：ｌの付勢力により、コーナ用金型６３Ｒ，６３
Ｌが被溶接物Ｗ＋　、Ｗ２かられずか離れる。次いで、
流体シリンダ装置５５Ｒ，５５Ｌを作動させてシャフト
５３Ｒ，５３Ｌを逆方向へ回転させることにより、クラ
ンプボディ４９Ｒ，４９Ｌが２点鎖線の位置へ戻される
ことになる。

なお、本実施例においてはクランプボディ４９Ｒ，／＋
９１を同時に回動させると干渉するため、どちらか一方
を先に、他方を後に操作させる。

被溶接物Ｗ＋　、Ｗ２に平突合せ溶接加工を施す場合に
は、裏当て金型として２点鎖線で示した如く裏当てコー
ナ金型１５Ａから裏当て平突合せ金型１５Ｂに交換し、
クランププレート６１Ｒ，６１Ｌに取付けられているコ
ーナ用クランプ金型６３Ｒ，６３Ｌを取外す。そして、
裏当て突合せ金型１５Ｂ上に被溶接物Ｗ＋　、Ｗ２を載
置し、クランププレート６１Ｒ，６１Ｌを被溶接物に当
接しクランプするよう上述した動作を行なうことによっ
て平突合せ溶接が施される。

このように、裏当て金型１５の例えば裏当てコーナ金型
１５Ａあるいは平突合せ金型１５Ｂ上に被溶接物Ｗ１．
Ｗ２を載置し、その被溶接物Ｗ１゜Ｗ２に上方からクラ
ンプボディ４９Ｒ，４９Ｌを接近例えば回動させて、コ
ーナ用金型６３Ｒ，６３Ｌあるいはクランププレート６
１Ｒ’、６１Ｌを被溶接物Ｗ１．Ｗ２に当接させる。次
いで、クランププレート６１Ｒ，６１Ｌとクランプボデ
ィ４９Ｒ，４９Ｌとの間に設け１ｃ押圧調整装置として
の例えばエアチューブ６５Ｒ，６５Ｌにエアを供給する
ことによって被溶接物Ｗｌ　、Ｗ２に当接したコーナ用
クランプ金型６３Ｒ，６３Ｌ又はクランププレート６１
Ｒ，６１Ｌのクランプ面積に均一な押圧力を与えること
ができる。したがって、均一な溶接製品を得ることがで
きる。

また、クランプ解除時に、クランププレート６１Ｒ，６
１Ｌが被溶接物の取出しに干渉しない位置まで上方へ持
ち一ヒげられるため、被溶接物の取出しを迅速に行なう
ことができる。特に、フランジの付いた箱形状の被溶接
物に溶接加工を行なった製品の取出しに有効である。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。

［発明の効果］ 以上のごと〈実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、裏当て金型上に載置された被溶接物に上
方からクランプボディを接近させてクランププレートを
被溶接物に当接させる。次いで、クランププレートとク
ランプボディとの間に設けた押圧自在な押圧調節装置を
作動させて被溶接物のクランプ面積のほぼ全域に均一な
押圧ツノを与えてクランプすることができる。

また、溶接加工を施した後、クランプを解除し、被溶接
物を取外す際に被溶接物に干渉しないようにクランプボ
ディを上方へ離反させるようにしであるから、被溶接物
の取出しが迅速に行なうことができる。特にフランジの
伺いた箱形状の被溶接物の取出しに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る溶接機におけるクランプ装置の
正面図、第２図はこの発明の実施した溶接機としての一
実施例である横型自動溶接機の斜視図である。 １・・・横型自動溶接機　１５・・・裏当て金型４１・
・・クランプ装置 ４９Ｒ，４９Ｌ・・・クランプボディ ６１Ｒ，６１Ｌ・・・クランププレート６５Ｒ，６５Ｌ
・・・エアチューブ（押圧調整装置）第２図 手続ネ甫正書（方式） １、事件の表示　　　昭和６３年　特許願第６１５９号
２、発明の名称　　　溶接機におけるクランプ装置３、
補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所（居所）　神奈川県伊勢原市石田２００番地氏名（
名称）　株式会社　ア　マ　ダ 代表者　　天１）満開 ４、代理人 住　所　　　　〒１０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
＠虎ノ門第１ビル５階 ６、補正の対象 （１）　　委任状 （２）図面 ７、補正の内容 （１）委任状の提出 （２）　　図面のうち、第２図を別紙の通り補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 裏当て金型上に載置された被溶接物をクランプするクラ
   ンププレートを設け、そのクランプレートに支承された
   クランプボディを前記裏当て金型に対し接近離反自在に
   設け、そのクランプレートとクランプボディとの間にク
   ランプ力を均一に押圧する押圧自在な押圧調整装置を設
   けてなることを特徴とする溶接機におけるクランプ装置
   。