JPH0141686B2 - - Google Patents
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- JPH0141686B2 JPH0141686B2 JP18928385A JP18928385A JPH0141686B2 JP H0141686 B2 JPH0141686 B2 JP H0141686B2 JP 18928385 A JP18928385 A JP 18928385A JP 18928385 A JP18928385 A JP 18928385A JP H0141686 B2 JPH0141686 B2 JP H0141686B2
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- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、プラズマトーチ又はTIGトーチによ
つてカムシヤフト等の被処理部材の被処理部を加
熱する加熱方法及び装置に関する。
つてカムシヤフト等の被処理部材の被処理部を加
熱する加熱方法及び装置に関する。
(従来の技術)
カムシヤフトのカムリフト部などの被処理部材
の被処理部をプラズマアーク等によつて再溶融せ
しめ、この再溶融した部分を急冷することでチル
化し、被処理部表面の硬度を高め、耐摩耗性を向
上せしめることが知られている。
の被処理部をプラズマアーク等によつて再溶融せ
しめ、この再溶融した部分を急冷することでチル
化し、被処理部表面の硬度を高め、耐摩耗性を向
上せしめることが知られている。
従来斯かる再溶融硬化処理を例えばカムシヤフ
トに施すにあたつては、一般にカムシヤフトの一
端又は両端から給電している。
トに施すにあたつては、一般にカムシヤフトの一
端又は両端から給電している。
(発明が解決しようとする問題点)
しかし、例えば1基のアークガンを使用してカ
ムシヤフトの一端部から給電する場合には、カム
シヤフトの軸方向に流れる電流によつて発生する
一方向の磁界の影響でアークが曲る。
ムシヤフトの一端部から給電する場合には、カム
シヤフトの軸方向に流れる電流によつて発生する
一方向の磁界の影響でアークが曲る。
また、例えば第8図に示す如く、1基のアーク
ガン70を使用して被処理部材Wの両端部から給
電する場合には、アークガン70までの距離が異
なると被処理部材の両端から流れ込む電流I1,I2
に差が生じ、磁界の均衡がくずれて、やはりアー
クが曲る。
ガン70を使用して被処理部材Wの両端部から給
電する場合には、アークガン70までの距離が異
なると被処理部材の両端から流れ込む電流I1,I2
に差が生じ、磁界の均衡がくずれて、やはりアー
クが曲る。
これらの場合、アークを直下させるためには、
左右の給電量を調節する方法があるが、アークに
対する給電のバランスをとるのは難かしい。
左右の給電量を調節する方法があるが、アークに
対する給電のバランスをとるのは難かしい。
さらに、例えば第9図に示すように、2基のア
ークガン70a,70bを使用して、被処理部材
Wの両端部から給電する場合には、アークガン7
0a,70b間のカムシヤフトW内を電流I1,I2
が互いに逆方向に流れるために、電流I1,I2が打
消し合い、アークガン70a,70b間のカムシ
ヤフトWの軸方向には見かけ上電流が全く流れな
くなり、各アークガン70a,70bに対して被
処理部材Wの一端から給電した場合と同じ状態に
なり、やはりアークが曲りアークガンの直下に放
射されない。
ークガン70a,70bを使用して、被処理部材
Wの両端部から給電する場合には、アークガン7
0a,70b間のカムシヤフトW内を電流I1,I2
が互いに逆方向に流れるために、電流I1,I2が打
消し合い、アークガン70a,70b間のカムシ
ヤフトWの軸方向には見かけ上電流が全く流れな
くなり、各アークガン70a,70bに対して被
処理部材Wの一端から給電した場合と同じ状態に
なり、やはりアークが曲りアークガンの直下に放
射されない。
このようにアークが直下に放射されないで偏向
されると、例えば被処理部材を再溶融処理する場
合に、再溶融処理位置がずれたり、再溶融の深さ
が不均一となり、再溶融加工の精度が低下すると
いう不都合がある。
されると、例えば被処理部材を再溶融処理する場
合に、再溶融処理位置がずれたり、再溶融の深さ
が不均一となり、再溶融加工の精度が低下すると
いう不都合がある。
(問題点を解決するための手段)
上記の問題点を解決すべく本発明は、被処理部
材に給電しつつプラズマトーチ等からのアークに
よつて、被処理部材の被処理部を加熱するように
したものにおいて、アークが被処理部に向けて噴
射されている間は常にこのアークと対向する位置
において給電部材を被処理部に接触せしめ、また
トーチが移動する場合には給電部材の被処理部に
対する接触状態を解除するとともに、トーチと給
電部材とを一体的に移動せしめ、多数の被処理部
がある場合にも連続して且つ均一なる加熱処理が
行えるようにした。
材に給電しつつプラズマトーチ等からのアークに
よつて、被処理部材の被処理部を加熱するように
したものにおいて、アークが被処理部に向けて噴
射されている間は常にこのアークと対向する位置
において給電部材を被処理部に接触せしめ、また
トーチが移動する場合には給電部材の被処理部に
対する接触状態を解除するとともに、トーチと給
電部材とを一体的に移動せしめ、多数の被処理部
がある場合にも連続して且つ均一なる加熱処理が
行えるようにした。
(実施例)
以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説
明する。
明する。
第1図は本発明に係る加熱装置を備えた再溶融
硬化処理装置の側面図、第2図は同装置の正面図
である。再溶融硬化処理装置1は床上にフレーム
2を立設し、このフレーム2に電源等を収納した
支持ボツクス3を固定し、この支持ボツクスの後
方には制御ボツクス4を、上方には冷却装置5
を、更にこの冷却装置5の左右にはプラズマ電源
ボツクス6,6を配置している。
硬化処理装置の側面図、第2図は同装置の正面図
である。再溶融硬化処理装置1は床上にフレーム
2を立設し、このフレーム2に電源等を収納した
支持ボツクス3を固定し、この支持ボツクスの後
方には制御ボツクス4を、上方には冷却装置5
を、更にこの冷却装置5の左右にはプラズマ電源
ボツクス6,6を配置している。
また、再溶融硬化処理装置1はカムシヤフト等
の被処理部材Wの投入及び払出しを行う投入兼払
出しステーシヨンS1と、被処理部材Wを予熱する
予熱ステーシヨンS2と、被処理部材Wを再溶融せ
しめる加熱ステーシヨンS3とを備えており、これ
ら各ステーシヨンS1,S2,S3の中間位置に回転軸
7を配置している。この回転軸7は前記支持ボツ
クス3に固定されたモータ8及び減速機構を介し
て回転せしめられ、且つその回転量は制御ボツク
ス4からの信号により120゜ずつ間欠的に回転する
ものとする。
の被処理部材Wの投入及び払出しを行う投入兼払
出しステーシヨンS1と、被処理部材Wを予熱する
予熱ステーシヨンS2と、被処理部材Wを再溶融せ
しめる加熱ステーシヨンS3とを備えており、これ
ら各ステーシヨンS1,S2,S3の中間位置に回転軸
7を配置している。この回転軸7は前記支持ボツ
クス3に固定されたモータ8及び減速機構を介し
て回転せしめられ、且つその回転量は制御ボツク
ス4からの信号により120゜ずつ間欠的に回転する
ものとする。
回転軸7の中央部には側面視略六角形状をなす
ケース9が設けられ、このケース9から外方に向
つて3本のアーム10…を突出せしめている。こ
れらアーム10…は互いに120゜離間して取付けら
れ、それぞれのアーム10先端にはクランプ機構
11を設けている。
ケース9が設けられ、このケース9から外方に向
つて3本のアーム10…を突出せしめている。こ
れらアーム10…は互いに120゜離間して取付けら
れ、それぞれのアーム10先端にはクランプ機構
11を設けている。
このクランプ機構11は第3図に示す如くケー
ス9内に配設したシリンダユニツト12のロツド
13をアーム10を構成する左右のメンバ10
a,10a間に臨ませ、これら左右のメンバ10
a,10aの先端部にフインガー14,15の中
間部を枢着し、これらフインガー14,15の後
端部をリンク16,16を介して前記ロツド13
に枢着し、シリンダユニツト12を作動させてロ
ツド13に突出動をなさしめることでフインガー
14,15を開き、被処理部材Wの把持状態を解
除し、ロツド13に引込み動をなさしめることで
フインガー14,15を閉じ、被処理部材Wを把
持するようにしている。そして一方のフインガー
15の先端部は被処理部材Wに向つた二股部15
aとなつており、フインガー14,15を若干開
いても被処理部材Wは落下せず、二股部15aと
フインガー14との間で回転自在に保持するとと
もに、フインガー14,15を閉じた場合には3
点で被処理部材Wをクランプし、常に被処理部材
Wの中心が一定となるようにしている。そして、
回転軸7を回転することによりクランプ機構11
の回転軌跡は前記各ステーシヨンS1,S2,S3を
略々通過するようにしている。
ス9内に配設したシリンダユニツト12のロツド
13をアーム10を構成する左右のメンバ10
a,10a間に臨ませ、これら左右のメンバ10
a,10aの先端部にフインガー14,15の中
間部を枢着し、これらフインガー14,15の後
端部をリンク16,16を介して前記ロツド13
に枢着し、シリンダユニツト12を作動させてロ
ツド13に突出動をなさしめることでフインガー
14,15を開き、被処理部材Wの把持状態を解
除し、ロツド13に引込み動をなさしめることで
フインガー14,15を閉じ、被処理部材Wを把
持するようにしている。そして一方のフインガー
15の先端部は被処理部材Wに向つた二股部15
aとなつており、フインガー14,15を若干開
いても被処理部材Wは落下せず、二股部15aと
フインガー14との間で回転自在に保持するとと
もに、フインガー14,15を閉じた場合には3
点で被処理部材Wをクランプし、常に被処理部材
Wの中心が一定となるようにしている。そして、
回転軸7を回転することによりクランプ機構11
の回転軌跡は前記各ステーシヨンS1,S2,S3を
略々通過するようにしている。
また、フレーム2の上部横フレーム2aの前面
にはレール部材17を固着し、このレール部材1
7に走行ヘツド18を係合している。走行ヘツド
18にはモータ19が取付けられ、このモータ1
9を駆動することでラツクピニオン機構を介して
走行ヘツド18がレール部材17に沿つて横方向
に移動する。
にはレール部材17を固着し、このレール部材1
7に走行ヘツド18を係合している。走行ヘツド
18にはモータ19が取付けられ、このモータ1
9を駆動することでラツクピニオン機構を介して
走行ヘツド18がレール部材17に沿つて横方向
に移動する。
走行ヘツド18には未処理の被処理部材Wを前
記投入兼払出しステーシヨンS1まで搬入する投入
部材20と、処理済の被処理部材Wを投入兼払出
しステーシヨンS1から払出す払出し部材21が設
けられ、投入部材20は走行ヘツド18に固着さ
れるシリンダユニツト22と、このシリンダユニ
ツト22のロツド先端に設けられるクランプ機構
23とからなり、シリンダユニツト22の作動で
クランプ機構23が投入兼払出しステーシヨンS1
とこのステーシヨンS1よりも前上方位置との間を
昇降動する。また、払出し部材21は投入部材2
0と同様に走行ヘツド18に固着されるシリンダ
ユニツト24と、このシリンダユニツト24のロ
ツド先端に設けられるクランプ機構25とからな
り、シリンダユニツト24の作動でクランプ機構
25が投入兼払出しステーシヨンS1とこのステー
シヨンS1の直上位置との間を昇降動する。
記投入兼払出しステーシヨンS1まで搬入する投入
部材20と、処理済の被処理部材Wを投入兼払出
しステーシヨンS1から払出す払出し部材21が設
けられ、投入部材20は走行ヘツド18に固着さ
れるシリンダユニツト22と、このシリンダユニ
ツト22のロツド先端に設けられるクランプ機構
23とからなり、シリンダユニツト22の作動で
クランプ機構23が投入兼払出しステーシヨンS1
とこのステーシヨンS1よりも前上方位置との間を
昇降動する。また、払出し部材21は投入部材2
0と同様に走行ヘツド18に固着されるシリンダ
ユニツト24と、このシリンダユニツト24のロ
ツド先端に設けられるクランプ機構25とからな
り、シリンダユニツト24の作動でクランプ機構
25が投入兼払出しステーシヨンS1とこのステー
シヨンS1の直上位置との間を昇降動する。
また、投入兼払出しステーシヨンS1の下方には
受け渡し部材26を配設している。この受け渡し
部材26は支持ボツクス3の前面から前方へ突出
したフランジ部27にアーム26aの中間部を揺
動自在に取付け、このアーム26aの下端を支持
ボツクス3に固着したシリンダユニツト28のロ
ツドに連結し、シリンダユニツト28の作動でア
ーム26aが中間部を中心として前後(第1図中
左右)に揺動するようにしている。そして、アー
ム26aの上端部には第1図のZ方向矢視図であ
る第4図にも示すように、保持機構であるチヤツ
ク機構29を設けている。このチヤツク機構29
はシリンダユニツト29aとこのシリンダユニツ
ト29aに取付けられるセンター29bとからな
り、シリンダユニツト29aに突出動をなさしめ
ることで左右のセンター29bが被処理部材Wの
両端を保持する。そしてシリンダユニツト28の
作動でアーム26aが揺動することでチヤツク機
構29は前記アーム10先端に設けたクランプ機
構11の回転軌跡と前記投入部材20及び払出し
部材21の下降端におけるクランプ機構23,2
5との間を移動するようにしている。
受け渡し部材26を配設している。この受け渡し
部材26は支持ボツクス3の前面から前方へ突出
したフランジ部27にアーム26aの中間部を揺
動自在に取付け、このアーム26aの下端を支持
ボツクス3に固着したシリンダユニツト28のロ
ツドに連結し、シリンダユニツト28の作動でア
ーム26aが中間部を中心として前後(第1図中
左右)に揺動するようにしている。そして、アー
ム26aの上端部には第1図のZ方向矢視図であ
る第4図にも示すように、保持機構であるチヤツ
ク機構29を設けている。このチヤツク機構29
はシリンダユニツト29aとこのシリンダユニツ
ト29aに取付けられるセンター29bとからな
り、シリンダユニツト29aに突出動をなさしめ
ることで左右のセンター29bが被処理部材Wの
両端を保持する。そしてシリンダユニツト28の
作動でアーム26aが揺動することでチヤツク機
構29は前記アーム10先端に設けたクランプ機
構11の回転軌跡と前記投入部材20及び払出し
部材21の下降端におけるクランプ機構23,2
5との間を移動するようにしている。
また、前記予熱ステーシヨンS2においては、第
2図に示す如く左右に一対のシリンダユニツト3
0,30を配置し、これらシリンダユニツト30
のロツド31先端部に予熱装置としての通電加熱
装置32を取付けている。
2図に示す如く左右に一対のシリンダユニツト3
0,30を配置し、これらシリンダユニツト30
のロツド31先端部に予熱装置としての通電加熱
装置32を取付けている。
さらに、前記加熱ステーシヨンS3には、加熱装
置61を配置している。
置61を配置している。
この加熱装置61は、第6図に示す如く、プラ
ズマトーチ70と、プラズマトーチを上下に移動
させるトーチ上下移動本体90及びこの上下移動
本体90を被処理部材Wの軸方向に移動させるト
ーチ左右移動本体91と、給電部材としての給電
アーム92と、この給電アーム92のカムシヤフ
トWに対する接触及び接触解除並びに上下移動本
体90との連結及びその連結を解除するアーム移
動ユニツト93とを備えている。
ズマトーチ70と、プラズマトーチを上下に移動
させるトーチ上下移動本体90及びこの上下移動
本体90を被処理部材Wの軸方向に移動させるト
ーチ左右移動本体91と、給電部材としての給電
アーム92と、この給電アーム92のカムシヤフ
トWに対する接触及び接触解除並びに上下移動本
体90との連結及びその連結を解除するアーム移
動ユニツト93とを備えている。
トーチ左右移動本体91は、第5図に示すよう
に、前記支持ボツクス3に支柱62を立設し、こ
の支柱62に横方向に離間した一対の支持板6
3,63を取付け、これら支持板63,63の外
側に第4図に示すように第1のモータ64及び第
2のモータ65を固着し、更に支持板63,63
間にステー66を介してケース67を取付けてい
る。
に、前記支持ボツクス3に支柱62を立設し、こ
の支柱62に横方向に離間した一対の支持板6
3,63を取付け、これら支持板63,63の外
側に第4図に示すように第1のモータ64及び第
2のモータ65を固着し、更に支持板63,63
間にステー66を介してケース67を取付けてい
る。
ケース67内には一対の第1の移動台68及び
第2の移動台69が設けられ、これら移動台6
8,69には、前記プラズマ電源6と接続される
プラズマトーチ70を取付けたトーチ上下移動本
体90が取付けられている。また移動台68,6
9にはケース67内に横方向に架設したガイド部
材としてのガイドロツド71,71が貫通し、リ
ニアスライドベアリング72を介して、移動体と
しての移動台68,69はガイドロツド71に沿
つて摺動可能とされている。
第2の移動台69が設けられ、これら移動台6
8,69には、前記プラズマ電源6と接続される
プラズマトーチ70を取付けたトーチ上下移動本
体90が取付けられている。また移動台68,6
9にはケース67内に横方向に架設したガイド部
材としてのガイドロツド71,71が貫通し、リ
ニアスライドベアリング72を介して、移動体と
しての移動台68,69はガイドロツド71に沿
つて摺動可能とされている。
また、移動台68,69にはボールネジ73及
びスプラインロツド74が共通して貫通し、これ
らボールネジ73及びスプラインロツド74はケ
ース67に回転自在に支持され、ボールネジ73
の一端は前記第1のモータ64の駆動軸64aに
連結し、スプラインロツド74の一端は前記第2
のモータ65の駆動軸65aに連結している。そ
して、ボールネジ73には第1のボールナツト7
5及び第2のボールナツト76が螺合し、第1の
ボールナツト75は第1の移動台68に固着さ
れ、第2のボールナツト76は回転体であるイン
ナースリーブ77に固着されている。このインナ
ースリーブ77がボールネジ73に対して回転自
在に外嵌されるとともに第2の移動台69に固着
したアウタースリーブ78に対してもベアリング
79を介して回転自在とされ、且つアウタースリ
ーブ78に対して軸方向への移動は規制されてい
る。
びスプラインロツド74が共通して貫通し、これ
らボールネジ73及びスプラインロツド74はケ
ース67に回転自在に支持され、ボールネジ73
の一端は前記第1のモータ64の駆動軸64aに
連結し、スプラインロツド74の一端は前記第2
のモータ65の駆動軸65aに連結している。そ
して、ボールネジ73には第1のボールナツト7
5及び第2のボールナツト76が螺合し、第1の
ボールナツト75は第1の移動台68に固着さ
れ、第2のボールナツト76は回転体であるイン
ナースリーブ77に固着されている。このインナ
ースリーブ77がボールネジ73に対して回転自
在に外嵌されるとともに第2の移動台69に固着
したアウタースリーブ78に対してもベアリング
79を介して回転自在とされ、且つアウタースリ
ーブ78に対して軸方向への移動は規制されてい
る。
更にインナースリーブ77の一端には歯車80
が固着され、この歯車80と前記スプラインロツ
ド74に嵌合した歯車81とを噛合せしめてい
る。尚、第4図中82…はダストシール、83は
ストツパである。
が固着され、この歯車80と前記スプラインロツ
ド74に嵌合した歯車81とを噛合せしめてい
る。尚、第4図中82…はダストシール、83は
ストツパである。
以上において、第1のモータ64を駆動する
と、ボールネジ73が回転し、このボールネジ7
3が回転すると第1のボールナツト75及び第2
のボールナツト76が回転しようとする。しかし
ながら、第1のボールナツト75は第1の移動台
68に固着され、第2のボールナツト76はイン
ナースリーブ77に固着され、このインナースリ
ーブ77には歯車80が嵌合し、この歯車80は
第2のモータ65(現時点では駆動していない)
に連結するスプラインロツド74に嵌合した歯車
81に噛合しているため、結局第1のボールナツ
ト75及び第2のボールナツト76ともに回転せ
ず、その代り、ボールネジ73に沿つて螺進す
る。その結果、第1の移動台68及び第2の移動
台69は同期して移動する。
と、ボールネジ73が回転し、このボールネジ7
3が回転すると第1のボールナツト75及び第2
のボールナツト76が回転しようとする。しかし
ながら、第1のボールナツト75は第1の移動台
68に固着され、第2のボールナツト76はイン
ナースリーブ77に固着され、このインナースリ
ーブ77には歯車80が嵌合し、この歯車80は
第2のモータ65(現時点では駆動していない)
に連結するスプラインロツド74に嵌合した歯車
81に噛合しているため、結局第1のボールナツ
ト75及び第2のボールナツト76ともに回転せ
ず、その代り、ボールネジ73に沿つて螺進す
る。その結果、第1の移動台68及び第2の移動
台69は同期して移動する。
また、第2のモータ65を駆動すると、スプラ
インロツド74が回転し、このスプラインロツド
74の回転で歯車81,80が回転し、歯車80
の回転によりインナースリーブ77及び第2のボ
ールナツト76が回転する。しかしボールネジ7
3は回転しないので第2のボールナツト76は回
転しつつボールネジ73に沿つて螺進し、その結
果、第2の移動台69のみが左方又は右方に移動
する。
インロツド74が回転し、このスプラインロツド
74の回転で歯車81,80が回転し、歯車80
の回転によりインナースリーブ77及び第2のボ
ールナツト76が回転する。しかしボールネジ7
3は回転しないので第2のボールナツト76は回
転しつつボールネジ73に沿つて螺進し、その結
果、第2の移動台69のみが左方又は右方に移動
する。
このように、第1及び第2の移動台68,69
を同期して移動させることができるので、プラズ
マトーチ70,70が互いに干渉することがな
く、また第2の移動台69のみを個別的に移動さ
せることもできるので、例えばカムシヤフトのカ
ムリフト部を同時に2箇所再溶融処理するにあた
り、カムリフト部間の間隔が1本のカムシヤフト
において異なつているような場合であつても効率
よく再溶融処理することができる。
を同期して移動させることができるので、プラズ
マトーチ70,70が互いに干渉することがな
く、また第2の移動台69のみを個別的に移動さ
せることもできるので、例えばカムシヤフトのカ
ムリフト部を同時に2箇所再溶融処理するにあた
り、カムリフト部間の間隔が1本のカムシヤフト
において異なつているような場合であつても効率
よく再溶融処理することができる。
尚、支柱62上には合金粉末供給ユニツト84
が配置され、このユニツト84からの高硬度の合
金粉末をプラズマアーク中に供給するようにして
いる。
が配置され、このユニツト84からの高硬度の合
金粉末をプラズマアーク中に供給するようにして
いる。
一方、トーチ上下移動本体90の下部にはブラ
ケツト94を固定し、このブラケツト94には穴
96を形成している。
ケツト94を固定し、このブラケツト94には穴
96を形成している。
アーム移動ユニツト93は、ベースプレート9
7上に被処理部材Wの軸方向に配設した二本のレ
ール98,98上に、移動台99をその下面に固
着した足100,100を摺動自在に嵌装して載
置している。
7上に被処理部材Wの軸方向に配設した二本のレ
ール98,98上に、移動台99をその下面に固
着した足100,100を摺動自在に嵌装して載
置している。
その移動台99の前面側部には、給電アーム9
2を軸102で揺動自在に軸支している。
2を軸102で揺動自在に軸支している。
なお、この給電アーム92は、被処理部材Wに
接触した状態で、その先端が被処理部材Wを介し
てプラズマトーチ70と対向する側に接触するよ
うに配置している。
接触した状態で、その先端が被処理部材Wを介し
てプラズマトーチ70と対向する側に接触するよ
うに配置している。
この給電アーム92の先端には絶縁体115を
介して電極としての作用をなす、銀などの良導体
からなる接触部92aを形成し、またその後端部
は移動台99の上部に取付けたシリンダユニツト
103のプランジヤー103aに軸104で回転
自在に装着している。
介して電極としての作用をなす、銀などの良導体
からなる接触部92aを形成し、またその後端部
は移動台99の上部に取付けたシリンダユニツト
103のプランジヤー103aに軸104で回転
自在に装着している。
また、給電アーム92には、給電プレート10
6を装着して、この給電プレート106に、給電
ケーブル107を接続している。
6を装着して、この給電プレート106に、給電
ケーブル107を接続している。
さらに、給電プレート106には、この給電プ
レート106を冷却するために用いる水の通路が
形成され、水の入口108aと水の出口108b
を設けている。
レート106を冷却するために用いる水の通路が
形成され、水の入口108aと水の出口108b
を設けている。
また、移動台99の前面部には、上端がブラケ
ツト94の穴96に係合可能にスプリング112
によつて上方に付勢されたシヤフト110を摺動
自在に挿通している。そしてシヤフト110の略
中央部には第7図にも示すようにピン113を植
設し、このピン113を給電アーム92のガイド
114に係合させアーム92が第6図中時計方向
に揺動した場合には穴96とシヤフト110とが
係合し、アーム92が第6図中反時計方向に揺動
した場合には穴96からシヤフト110が抜け、
この状態で接触部92aが被処理部材Wに接触す
るようにしている。
ツト94の穴96に係合可能にスプリング112
によつて上方に付勢されたシヤフト110を摺動
自在に挿通している。そしてシヤフト110の略
中央部には第7図にも示すようにピン113を植
設し、このピン113を給電アーム92のガイド
114に係合させアーム92が第6図中時計方向
に揺動した場合には穴96とシヤフト110とが
係合し、アーム92が第6図中反時計方向に揺動
した場合には穴96からシヤフト110が抜け、
この状態で接触部92aが被処理部材Wに接触す
るようにしている。
なお、プラズマトーチ70の後方には第1図に
示すようにレーザ位置検出装置85を配置し、こ
の位置検出装置85によつて被処理部材Wである
カムシヤフトのカム部端面を検出し、プラズマト
ーチ70からのアークがカム部に正確に位置する
ように位置検出装置85からの信号でプラズマト
ーチ70を軸方向に移動させるようにしている。
示すようにレーザ位置検出装置85を配置し、こ
の位置検出装置85によつて被処理部材Wである
カムシヤフトのカム部端面を検出し、プラズマト
ーチ70からのアークがカム部に正確に位置する
ように位置検出装置85からの信号でプラズマト
ーチ70を軸方向に移動させるようにしている。
更に、プラズマトーチ70下方の加熱ステーシ
ヨンS3の両側にはチヤツク装置86,86を配置
し、これらチヤツク装置86,86によつて被処
理部材Wの両端部を保持し、且つモータ87及び
減速機構を介してチヤツク装置86を回転せしめ
ることで、被処理部材Wを軸廻りに回転するよう
にしている。
ヨンS3の両側にはチヤツク装置86,86を配置
し、これらチヤツク装置86,86によつて被処
理部材Wの両端部を保持し、且つモータ87及び
減速機構を介してチヤツク装置86を回転せしめ
ることで、被処理部材Wを軸廻りに回転するよう
にしている。
次に、このように構成した再溶融硬化処理装置
1の作用を以下に述べる。尚、説明にあたつて
は、各アーム10先端部のクランプ装置11は被
処理部材Wを把持していない状態を出発点として
説明する。
1の作用を以下に述べる。尚、説明にあたつて
は、各アーム10先端部のクランプ装置11は被
処理部材Wを把持していない状態を出発点として
説明する。
先ず、走行ヘツド18をモータ19を駆動する
ことで第1図中紙面垂直方向に未処理の被処理部
材Wをストツクしてある場所まで移動させ、投入
部材20のクランプ機構23で未処理の被処理部
材Wの略中央を把持し、再びモータ19を駆動し
て走行ヘツド18を装置1の中央部まで移動させ
る。
ことで第1図中紙面垂直方向に未処理の被処理部
材Wをストツクしてある場所まで移動させ、投入
部材20のクランプ機構23で未処理の被処理部
材Wの略中央を把持し、再びモータ19を駆動し
て走行ヘツド18を装置1の中央部まで移動させ
る。
次いで、投入部材20シリンダユニツト22を
作動させてクランプ機構23を斜め下方に降下さ
せ、クランプ機構23で把持していた被処理部材
Wの両端部を受け渡し部材26のチヤツク機構2
9で保持する。
作動させてクランプ機構23を斜め下方に降下さ
せ、クランプ機構23で把持していた被処理部材
Wの両端部を受け渡し部材26のチヤツク機構2
9で保持する。
すると、シリンダユニツト28が作動して受け
渡し部材26のアーム26aが第1図中時計方向
に揺動し、アーム26a先端のチヤツク機構29
に保持された被処理部材Wが、アーム10の先端
に設けたクランプ機構11の回転軌跡と重なる。
そこで、アーム10の先端に設けたクランプ機構
11で被処理部材Wを把持するとともに、チヤツ
ク機構29による把持状態を解除し、アーム10
のクランプ機構11に被処理部材Wを受け渡す。
渡し部材26のアーム26aが第1図中時計方向
に揺動し、アーム26a先端のチヤツク機構29
に保持された被処理部材Wが、アーム10の先端
に設けたクランプ機構11の回転軌跡と重なる。
そこで、アーム10の先端に設けたクランプ機構
11で被処理部材Wを把持するとともに、チヤツ
ク機構29による把持状態を解除し、アーム10
のクランプ機構11に被処理部材Wを受け渡す。
この後、回転軸7が第1図中反時計方向に120゜
回転し、被処理部材Wを予熱ステーシヨンS2に位
置せしめる。具体的には回転軸7が120゜回転し、
クランプ機構11が最下点の位置まできたら回転
軸7の回転を停止するとともに、前記通電加熱装
置32を介して被処理部材Wに通電し、被処理部
材Wを200〜450℃程度まで予熱する。
回転し、被処理部材Wを予熱ステーシヨンS2に位
置せしめる。具体的には回転軸7が120゜回転し、
クランプ機構11が最下点の位置まできたら回転
軸7の回転を停止するとともに、前記通電加熱装
置32を介して被処理部材Wに通電し、被処理部
材Wを200〜450℃程度まで予熱する。
そして予熱が終了したならば、通電加熱装置3
2による保持状態を解除するとともに、回転軸7
を再び第1図中反時計方向に120゜回転させ、被処
理部材Wを加熱ステーシヨンS3に位置せしめる。
すると、加熱ステーシヨンS3の両側部に位置した
チヤツク装置86,86が被処理部材Wの両端部
を保持する。そして、両端部を保持したならばク
ランプ機構11による把持状態を緩める。
2による保持状態を解除するとともに、回転軸7
を再び第1図中反時計方向に120゜回転させ、被処
理部材Wを加熱ステーシヨンS3に位置せしめる。
すると、加熱ステーシヨンS3の両側部に位置した
チヤツク装置86,86が被処理部材Wの両端部
を保持する。そして、両端部を保持したならばク
ランプ機構11による把持状態を緩める。
この被処理部材Wを加熱装置61に投入する時
には、第6図に示すシリンダユニツト103を非
作動状態にし、シリンダユニツト103のプラン
ジヤ103aを矢示C方向の初期位置にして給電
アーム92の接触部92aを被処理部材Wから離
し、給電アーム92を仮想線の位置におく。
には、第6図に示すシリンダユニツト103を非
作動状態にし、シリンダユニツト103のプラン
ジヤ103aを矢示C方向の初期位置にして給電
アーム92の接触部92aを被処理部材Wから離
し、給電アーム92を仮想線の位置におく。
このとき、給電アーム92が仮想線の位置へ揺
動することにより、ピン111が上方に押上げら
れて、シヤフト110が矢示A方向に上昇し、ト
ーチ上下移動本体90のブラケツト94の穴96
に挿入し係合している。
動することにより、ピン111が上方に押上げら
れて、シヤフト110が矢示A方向に上昇し、ト
ーチ上下移動本体90のブラケツト94の穴96
に挿入し係合している。
この状態から、トーチ左右移動本体91によつ
てトーチ上下移動本体90を被処理部材Wの軸方
向に移動して、プラズマトーチ70を被処理部材
Wの最初の被処理部上に移動した後、トーチ上下
移動本体90を作動してトーチ70を被処理部材
Wの被処理部に所定の間隔を置いて対向させる。
てトーチ上下移動本体90を被処理部材Wの軸方
向に移動して、プラズマトーチ70を被処理部材
Wの最初の被処理部上に移動した後、トーチ上下
移動本体90を作動してトーチ70を被処理部材
Wの被処理部に所定の間隔を置いて対向させる。
このとき、トーチ上下移動本体90とアーム移
動ユニツト93の移動台99は、ブラケツト94
の穴96とシヤフト110との係合によつて結合
しているので、移動台99はトーチ左右移動本体
91と一体的に移動し、給電アーム92は、トー
チ70の下方に位置する。
動ユニツト93の移動台99は、ブラケツト94
の穴96とシヤフト110との係合によつて結合
しているので、移動台99はトーチ左右移動本体
91と一体的に移動し、給電アーム92は、トー
チ70の下方に位置する。
そこでシリンダユニツト103を作動し、その
プランジヤ103aを矢示D方向に引くと、プラ
ンジヤ103aに軸104を介して装着している
給電アーム92も第6図実線位置まで揺動して、
給電アーム92の接触部92aが、被処理部材W
を介して、トーチ70と対向する位置で被処理部
材Wに押圧接触する。
プランジヤ103aを矢示D方向に引くと、プラ
ンジヤ103aに軸104を介して装着している
給電アーム92も第6図実線位置まで揺動して、
給電アーム92の接触部92aが、被処理部材W
を介して、トーチ70と対向する位置で被処理部
材Wに押圧接触する。
また、同時に、給電アーム92の揺動によつ
て、シヤフト110が矢示B方向に下降して、ブ
ラケツト94との係合が解除されるとともに、そ
のシヤフト110の下端がスプリング112を介
してベースプレート97に押付けられて、移動台
99が固定される。
て、シヤフト110が矢示B方向に下降して、ブ
ラケツト94との係合が解除されるとともに、そ
のシヤフト110の下端がスプリング112を介
してベースプレート97に押付けられて、移動台
99が固定される。
従つて、被処理部材Wを加熱処理する間は、ト
ーチ70が上下及び左右に往復移動する場合で
も、給電アーム92の接触部92aは上下左右に
移動することなく被処理部材に接触した状態に保
持される。
ーチ70が上下及び左右に往復移動する場合で
も、給電アーム92の接触部92aは上下左右に
移動することなく被処理部材に接触した状態に保
持される。
このように、給電アーム92がプラズマトーチ
70と対向して被処理部材Wに接触している状態
で、給電プレート106から給電アーム92の接
触部92aに形成した電極に給電することによ
り、被処理部材Wを介してプラズマトーチ70に
電流が流れて、プラズマトーチ70から被処理部
材Wにアークが放射され、被処理部材が加熱溶融
する。
70と対向して被処理部材Wに接触している状態
で、給電プレート106から給電アーム92の接
触部92aに形成した電極に給電することによ
り、被処理部材Wを介してプラズマトーチ70に
電流が流れて、プラズマトーチ70から被処理部
材Wにアークが放射され、被処理部材が加熱溶融
する。
このとき、プラズマトーチ70と給電アーム9
2の電極とが対向しているので、電流が被処理部
材Wの経方向に流れるので、プラズマトーチ70
の中心に対して磁界のアンバランスが存在せず、
アークの偏向が発生しない。
2の電極とが対向しているので、電流が被処理部
材Wの経方向に流れるので、プラズマトーチ70
の中心に対して磁界のアンバランスが存在せず、
アークの偏向が発生しない。
さらに、加熱溶融を終えた後は、シリンダ10
3を非作動状態にし、シリンダ103のブランジ
ヤ103aを初期位置にもどして、給電アーム9
2の接触部92aを被処理部材Wから離すと共
に、シヤフト110を上昇させてブラケツト94
の穴96に係合して、移動台99をトーチ上下移
動本体90に連結した状態に戻す。それによつ
て、給電アーム92がプラズマトーチ70ととも
に一体的に移動し、次に加熱する被処理部に位置
し、被処理部材Wの被処理部が複数箇所あるとき
は、上記の操作をくり返して行う。
3を非作動状態にし、シリンダ103のブランジ
ヤ103aを初期位置にもどして、給電アーム9
2の接触部92aを被処理部材Wから離すと共
に、シヤフト110を上昇させてブラケツト94
の穴96に係合して、移動台99をトーチ上下移
動本体90に連結した状態に戻す。それによつ
て、給電アーム92がプラズマトーチ70ととも
に一体的に移動し、次に加熱する被処理部に位置
し、被処理部材Wの被処理部が複数箇所あるとき
は、上記の操作をくり返して行う。
ここで、被処理部材Wをカムシヤフトとした場
合の再溶融の作用を具体的に述べると、プラズマ
トーチ70,70の先端をカムリフトの一端側に
臨ませ、チヤツク装置86の回転で被処理部材W
を軸廻りに回転せしめつつ、プラズマトーチ7
0,70からのプラズマアークにより被処理部材
Wの所定箇所を再溶融せしめる。更に、このとき
の溶融深さは浅く、表面部分のみが溶融されるた
め、溶融後は溶融部以外の部分に熱が急速に伝わ
り、自己冷却によつて急冷チル化され、高硬度で
耐摩耗に優れた部分を形成する。
合の再溶融の作用を具体的に述べると、プラズマ
トーチ70,70の先端をカムリフトの一端側に
臨ませ、チヤツク装置86の回転で被処理部材W
を軸廻りに回転せしめつつ、プラズマトーチ7
0,70からのプラズマアークにより被処理部材
Wの所定箇所を再溶融せしめる。更に、このとき
の溶融深さは浅く、表面部分のみが溶融されるた
め、溶融後は溶融部以外の部分に熱が急速に伝わ
り、自己冷却によつて急冷チル化され、高硬度で
耐摩耗に優れた部分を形成する。
この後、回転軸7が更に反時計方向に120゜回転
し、処理済みの被処理部材Wを投入兼払出しステ
ーシヨンS1に位置せしめる。すると、受け渡し部
材26が時計方向に揺動し、受け渡し部材26の
チヤツク機構29によつて処理済みの被処理部材
Wを把持するとともにクランプ機構11による把
持状態を解除し、被処理部材Wは受け渡し部材2
6に受け渡す。次いでシリンダユニツト28の作
動で受け渡し部材26のアーム26aが反時計方
向に所定角度揺動し、被処理部材Wをクランプ機
構11の回転軌跡外に取り出す。
し、処理済みの被処理部材Wを投入兼払出しステ
ーシヨンS1に位置せしめる。すると、受け渡し部
材26が時計方向に揺動し、受け渡し部材26の
チヤツク機構29によつて処理済みの被処理部材
Wを把持するとともにクランプ機構11による把
持状態を解除し、被処理部材Wは受け渡し部材2
6に受け渡す。次いでシリンダユニツト28の作
動で受け渡し部材26のアーム26aが反時計方
向に所定角度揺動し、被処理部材Wをクランプ機
構11の回転軌跡外に取り出す。
そして、被処理部材Wがクランプ機構11の回
転軌跡外に取り出されたならば、払出し部材21
のシリンダユニツト24が作動し、クランプ機構
25を下降せしめその下降端において被処理部材
Wを把持する。尚、払出し部材21と投入部材2
0とは同時に下降しないように制御しており、互
いに下降端において干渉しないようにしている。
転軌跡外に取り出されたならば、払出し部材21
のシリンダユニツト24が作動し、クランプ機構
25を下降せしめその下降端において被処理部材
Wを把持する。尚、払出し部材21と投入部材2
0とは同時に下降しないように制御しており、互
いに下降端において干渉しないようにしている。
このようにして、払出し部材21のクランプ機
構25によつて処理済みの被処理部材Wを把持し
た後、シリンダユニツト24が作動し、被処理部
材を上方に引き上げ、更にモータ19の駆動で走
行ヘツド18全体が移動し、次工程等に処理済み
の被処理部材Wを搬送する。
構25によつて処理済みの被処理部材Wを把持し
た後、シリンダユニツト24が作動し、被処理部
材を上方に引き上げ、更にモータ19の駆動で走
行ヘツド18全体が移動し、次工程等に処理済み
の被処理部材Wを搬送する。
尚、実施例にあつては、TIGトーチ又はプラズ
マトーチを用いて再溶融硬化処理する場合につい
て述べたが、クランクシヤフトなどの表面を焼入
れ処理する場合に適用してもよい。
マトーチを用いて再溶融硬化処理する場合につい
て述べたが、クランクシヤフトなどの表面を焼入
れ処理する場合に適用してもよい。
(発明の効果)
以上に説明したように、本発明によれば、給電
部材をプラズマトーチ又はTIGトーチと対向する
位置で、被処理部に接触させてその被処理部を加
熱するので、トーチの軸方向にバランス良く給電
部材から給電することができ、給電により発生す
る磁界の均衡が保たれるのでアークが偏向しな
い。従つて、例えば被処理部材を再溶融する場合
において、所定の被処理部に均一かつ確実にアー
クを放射して加熱ができるため、再溶融硬化処理
の精度が著しく向上する。
部材をプラズマトーチ又はTIGトーチと対向する
位置で、被処理部に接触させてその被処理部を加
熱するので、トーチの軸方向にバランス良く給電
部材から給電することができ、給電により発生す
る磁界の均衡が保たれるのでアークが偏向しな
い。従つて、例えば被処理部材を再溶融する場合
において、所定の被処理部に均一かつ確実にアー
クを放射して加熱ができるため、再溶融硬化処理
の精度が著しく向上する。
また、トーチとの給電部材が連動するようにし
たので、給電部材の位置決めが容易になり、特に
被処理部材の複数箇所の被処理部に連続して加熱
処理を施す場合には、作業効率が著しく向上す
る。
たので、給電部材の位置決めが容易になり、特に
被処理部材の複数箇所の被処理部に連続して加熱
処理を施す場合には、作業効率が著しく向上す
る。
第1図は本発明に係る加熱装置を備えた再溶融
加熱処理装置の側面図、第2図は同装置の正面
図、第3図はクランプ機構の拡大図、第4図は揺
動部材部分の正面図、第5図はトーチ左右移動本
体の断面図、第6図は、加熱装置の側面図、第7
図は加熱装置の要部断面図、第8図および第9図
は従来例である。 尚、図面中1は再溶融加熱装置、3は支持ボツ
クス、7は回転軸、10はアーム、11,23,
25はクランプ機構、20は投入部材、21は払
出し部材、26は受け渡し部材、32は通電加熱
装置、61は加熱装置、70はプラズマトーチ、
90はトーチ上下移動本体、91はトーチ左右移
動本体、92は給電アーム、93はアーム移動ユ
ニツト、94はブラケツト、103はシリンダユ
ニツト、106は給電プレート、110はシヤフ
ト、S1は投入兼払出しステーシヨン、S2は予熱ス
テーシヨン、S3は加熱ステーシヨン、Wは被処理
部材である。
加熱処理装置の側面図、第2図は同装置の正面
図、第3図はクランプ機構の拡大図、第4図は揺
動部材部分の正面図、第5図はトーチ左右移動本
体の断面図、第6図は、加熱装置の側面図、第7
図は加熱装置の要部断面図、第8図および第9図
は従来例である。 尚、図面中1は再溶融加熱装置、3は支持ボツ
クス、7は回転軸、10はアーム、11,23,
25はクランプ機構、20は投入部材、21は払
出し部材、26は受け渡し部材、32は通電加熱
装置、61は加熱装置、70はプラズマトーチ、
90はトーチ上下移動本体、91はトーチ左右移
動本体、92は給電アーム、93はアーム移動ユ
ニツト、94はブラケツト、103はシリンダユ
ニツト、106は給電プレート、110はシヤフ
ト、S1は投入兼払出しステーシヨン、S2は予熱ス
テーシヨン、S3は加熱ステーシヨン、Wは被処理
部材である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 プラズマトーチ又はTIGトーチを用い、被処
理部材に給電しつつ被処理部材の被処理部を加熱
する加熱方法において、前記プラズマトーチ又は
TIGトーチと対向する位置で前記被処理部材に給
電部材を接触させて被処理部を加熱するようにし
たことを特徴とする加熱方法。 2 プラズマトーチ又はTIGトーチによつて被処
理部材の被処理部を加熱する加熱装置において、
この加熱装置はプラズマトーチ又はTIGトーチの
作動時に、これらトーチと対向する位置で給電部
材を前記被処理部材に接触させる接触手段と、プ
ラズマトーチ又はTIGトーチの移動時に、前記被
処理部と給電部材との接触を解除すると共に、給
電部材を前記プラズマトーチ又はTIGトーチに連
動させる連動手段を備えたことを特徴とする加熱
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18928385A JPS6250406A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 加熱方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18928385A JPS6250406A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 加熱方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250406A JPS6250406A (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0141686B2 true JPH0141686B2 (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=16238727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18928385A Granted JPS6250406A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 加熱方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250406A (ja) |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP18928385A patent/JPS6250406A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6250406A (ja) | 1987-03-05 |
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