JPH02108468A - シーム溶接機の被溶接物誘導装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、湾曲した部分の内側にもシーム溶接ができる
ようにした、シーム溶接機の被溶接誘導装置に関するも
のである。

（従来の技術） 被溶接物か、たとえば自動車の燃料タンクのように本体
に蓋体をシーム溶接で接合して得るものであるときには
、被溶接物を溶接線に沿って自動的に案内する装置が必
要となる。この要請から発明された先行技術に、特公昭
５２−２２７４６号公報および特公昭５４−３０１２号
公報等に記載されたものがある。このうち前者の公報に
記載されたものは、被溶接物の溶接線の円弧部の半径が
全て等しい被溶接物を対象とするものであり、一方後者
の公報に記載されたものは被溶接物の円弧部の半径が異
なる被溶接物を対象にするものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記二つの公報に記載されたものは、いずれにしても被
溶接物の溶接箇所か内側に湾曲しているときには誘導す
ることができないという問題点を有している。また小径
の内側内径を有する被溶接物を溶接するシーム溶接機に
ついては特公昭６２−６１３９５号公報に記載されたも
のがある。しかしながら、この公報記載の溶接機は、特
殊な電極を使用すると共に構造が複雑であり、製作費が
高くなり、またメンテナンスが困難で、メンテナンスに
長時間と高費用がかかる等の問題がある。

本発明は上記従来のものの有するこれらの問題点を解決
することを目的として成されたものであり、被溶接物の
溶接部が内側に湾曲した形状をした場合であっても、何
らの支障もなく、溶接作業が行なえる誘導装置を提供す
ることを解決課題とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するための手段として、シー
ム溶接機の一対の電極８４の間に被溶接物Ｗの溶接部を
誘導し、該一対の電極８４により該溶接部Ｗを挟持し通
電、加圧してシーム溶接を行なうようにしたシーム溶接
機の被溶接物誘導装置において、第１のテーブルを水平
面内の一つの方向に移動自在に配設してその移動量を抑
制する手段を設け、該第１のテーブルの上部に＃第１の
テーブルの移動方向に対して直交する方向に移動する第
２のテーブルを配設すると共に、該第２のテーブルに適
宜連結され、該第２のテーブルを所定位置に案内する位
置割出し装置を設け、さらに前記第２のテーブルの上部
に、被溶接物Ｗを載置する第３のテーブルを回転自在に
配設し、該第３のテーブルの回転位置を位置決めする位
置決め装置を設けた構成としたものである。

（作用） 以上のように構成したので、たとえば被溶接物をその溶
接線へ８に沿って溶接する際は、被溶接物を第３のテー
ブルに載置し、第３のテーブルを回転させて溶接位置を
位置決め装置によって位置決めする。この時、被溶接物
Ｗは第３のテーブルと共に回転し、被溶接物Ｗの溶接線
ＡＢがシーム溶接機の一対の電極８４の溶接方向と平行
を成す位置で位置決めされる。そして、位置割出し装置
によって、被溶接物Ｗの溶接線Ａ８の溶接開始点Ａがシ
ーム溶接機の一対の電極８４の電極加圧点の延長線上に
なる位置まで第２のテーブルを移動させる０次に第１の
テーブルをその移動量が抑制されるまて、すなわち一対
の電極により被溶接物の溶接開始点Ａが挟持てきる位置
まで移動させる。そして、第２のテーブルの位置割出装
置を操作して、第２のテーブルをフリーの状態にしてか
ら一対の電極８４により被溶接物Ｗの溶接線ＡＢの溶接
開始点Ａを挟持し１通電加圧して溶接線ＡＢの溶接を行
なう。

（実施例） 次に本発明の一実施例を第１図乃至第６図にもとづいて
説明する。

図において、ｌはシーム溶接機の被溶接物誘導装置本体
で、２は治具シフト部である。治具シフト部２において
、３はシーム溶接機の前部に配設された基台である。基
台３には一対のガイトレール４がレール取付台５を介し
て水平面内の一つの方向すなわちＹ軸方向に配設されて
いる。一対のガイトレール４の上部には第１のテーブル
であるＹ軸基台６か配置されている。Ｙｆｔｈ基台６は
、Ｙ軸基台６の下面の適所に固着されると共に一対のガ
イトレール４に摺動自在に嵌合したベアリング７によっ
てＹ軸方向に移動自在に支持されている。

一対のガイトレール４の略中間の基台３にはシリンダブ
ラケット８を介してシリンダ装置９か取付けれられてお
り、シリンダ装置９のピストンロット９ａはナックル１
０及びＹ軸基台６に固着した連結具１１を介してＹ軸基
台６に連結している（第４図及び第５図参照）。

また、第５図及び第６図に示すように、Ｙ＠基台６の下
面には下部に当金１２を装着したストッパ金具１３か取
付けられている。一方、基台３にはこのストッパ金具１
３が当接するストッパ１４及びゴムストッパ１５が固着
している。これらのストッパ金具１３、ストッパ１４及
びゴムストッパ１５はＹ軸基台６の移動量を抑制するも
のである。すなわち、ストッパ１４はＹ輌基台６の前進
端を抑制するものであり、ゴムストッパ１５はＹ軸基台
６の後退端を抑制するものである。したかって、シリン
ダ装Ｍ９のピストンロット９ａが伸縮すれば、Ｙ軸基台
６はＹ軸方向でストッパ１４とゴムストッパ１５との間
を往復運動する０図中、１６はストッパ金具１３がスト
ッパ１４に当接した際に生ずる衝撃をやわらげるため、
ストッパ１４が取付けられたブラケット１４ａに装着し
たショクアブソーバ、１７はゴムストッパ１５を取付け
たブラケットである。

次に第７図乃至第９図にもとづいて治具割出し部１８に
ついて説明する。

１９はＹ軸基台６に配設された第２のテーブルすなわち
Ｘ軸基台である。

Ｘ軸基台１９の下面の適所にはホルダー２０が固着して
おり、ホルダー２０は、Ｙ軸基台６に固着したブラケッ
ト２１に支持され、Ｘ軸方向に配設された一対のガイド
バー２２に摺動自在に嵌合している。

また、Ｙ軸基台６には一対のガイドバー２２と平行にボ
ールねじ２３が配設されている。ボールねじ２３はＹ軸
基台６にブラケット２４によって取付けられたベアリン
グ２５に回動自在に支持されている。

このボールねじ２３には後述する連結具用基台２６に回
動自在に取付けられたナツト２７が螺合している。また
、ボールねし２３の一側端部にはプーリ２８が装着して
おり、プーリ２８はベルト２９を介して後述するブレー
キ付きモータ３０に連結している。

ブレーキ付きモータ３０はＹ軸基台６にブラケット３１
を介して取付けられており、その駆動軸３０ａにはプー
リ３２が装着している。プーリ３２はベルト２９を介し
てボールねじ２３に装着したプーリ２８に連結している
。したがって、ブレーキ付きモータ３０の駆動軸３０ａ
が回転することにより、その回転力はプーリ３２、プー
リ２８、ボールねじ２３と伝達され、ナツト２７は連結
具用基台２６と共にＸ軸方向に移動するようになる。

また、Ｙ軸基台６には、ボールねし２３を挟んで平行し
た２本のガイドレール３３．３４がそれぞれ配設されて
いる。一方のガイドレール３３はＹ軸基台６に固定され
たレール取付台３５に固着している。

これらのガイトレール３３．３４の上部には、下部にベ
アリング３６及びガイドローラ３７を取付けた連結具用
基台２ｆｉか配設されている０Ｍ結具用基台２５は、−
側下部に固着しガイトレール３３に摺動自在に嵌合した
ベアリング３６と、他側に固着したブラケット３８に装
着され、ガイドレール３４上を走行可能にされたガイド
ローラ３７とによって支持されている。

また、連結具用基台２６の上面部にはガイドバー２２に
直交するようにガイドレール３９が配設されている。こ
のガイドレール３９には凹部なガイドバー２２側に向け
た凹状連結具４０の背部側下部に取付けられたベアリン
グ４１が摺動自在に嵌合している。

さらに凹状連結具４０の背部には連結具用基台２６のブ
ラケット４２に支持された連結シリンダ４３のピストン
ロッド４３ａが装着している。したがって、凹状連結具
４０は連結シリンダ４３のピストンロット４３ａが伸張
することによりＸ軸基台１９の適所に取付けられた凸状
連結具４４に嵌合して連結具用基台２６とＸ軸基台１９
とを連結するようになっている。

また、連結具用基台２６のガイドローラ３７を取付けた
ブラケット３８にはアクチュエータ４５が取付けられ、
Ｙ＠基台６に設けた近接スイッチ４６．４７．４８がこ
のアクチュエータ４５を検知することによって、連結具
用基台２６と共にＸ軸基台１９の移動位置を割出すよう
になフている。

次に、第１０図及び第１１図にもとづいて、治具反転部
４９を説明する。

５０はＸ軸基台１９の上部に配設した、被溶接物を１ａ
ｆｆｉする第３のテーブルすなわち反転基台である０反
転基台５０の回転中心部には回転軸５１が固着しており
、回転軸５１はＸ軸基台１９に固着したベアリング５２
に回転自在に嵌合して支持されている。

反転基台５０の下面部には反転基台５０の回転中心と同
芯をなすように円弧状に形成されたガイドレール５３か
固着している。

円弧状のガイトレール５３は、Ｘ軸基台１９にブラケッ
ト５４によって回転自在に支持された支持ローラ５５と
係合するように配設されている（第１３図参照）。

また、反転基台５０にはブラケット５６を介して連結ピ
ン５７が固着され、この連結ビン５７とＸ軸系台１９に
回転自在に支持された回転駆動シリンダ５８のピストン
ロフト５８ａとはナックル５９を介して連結している。

したがワて、回転駆動シリンダ５８のピストンロッド５
８ａが伸縮することにより反転基台５０はＸ軸系台１９
の上部を水平に反転する。

６０はＸ軸系台１９に固着し回転駆動シリンダ５８を支
持するブラケットであり、６１．６２は反転基台５０の
下面の適所に固着した凹状位置決め金具であり、６３．
６４は先端に、凹状位置決め金具６１．６２と嵌合する
凸部を有する凸状位置決め金具である。

凸状位置決め金具６３．６４の下部にはベアリング６５
．６６が固着しており、ベアリング６５．６６はＸ軸系
台１９に固着したレール支持台６７．６８に取付けた一
対のガイドレール６９．７０に摺動自在に嵌合している
。この一対のガイドレール６９．７０は回転軸５１を中
心に対向して配設されているものである。

また、このレール支持台６７．６８にはブラケット７１
．７２を介して位置決めシリンダ７３．７４が装着して
おり、そのピストンロッド７３ａ、７４ａはナックル７
５．７６を介して凸状位置決め金具６３．６４の背部に
連結している。したがって、これら位置決め装置である
位置決めシリンダ７３．７４のピストンロット７３ａ　
、　７４ａが伸縮することにより凸状位置決め金具６３
．６４は進退するようになる。

７７は連結ピン５７に装着したアクチュエータであり、
７８はＸ軸系台１９に固着したブラケット７９に取付け
られた原位置近接スイッチである（第１２図参照）。

８０は反転基台５０に設けた被溶接物受台（第３図参照
）、８１は反転基台５０に固着したブラケット８２に支
持された被溶接物クランプ装置である（第１図参照）、
８３はシーム溶接機本体、８４はシーム溶接機本体８３
に設けた一対の電極、Ｗは被溶接物である。

以上のように構成したシーム溶接機の被溶接物訓導装置
の作用を説明する。

被溶接物Ｗを被溶接物受台８０に載置し、被溶接物クラ
ンプ装、１１８１にてクランプする。これにょって被溶
接物Ｗは被溶接物受台８０上に位置決めされる。

被溶接物Ｗが位置決めされると１回転駆動シリンダ５８
が作動し、ピストンロッド５８ａが短縮し。

反転基台５０を左方向（時計方向）に反転させ、凹状位
置決め金具６１が凸状位置決め金具５３の前方まで移動
する。すると位置決めシリンダ７３が作動し、そのピス
トンロッド７３ａが伸張し、凸状位置決め金具６３が前
進し、凹状位置決め金具６１に嵌合する。これによって
、反転基台５０は位置決めされる。この時、被溶接物Ｗ
は反転基台５０と共に反転し、被溶接物Ｗの溶接線へＢ
がシーム溶接機本体８３の一対の電極８４の溶接方向と
平行になる。すなわち被溶接物Ｗは被溶接物Ｗの溶接線
Ａｎが一対の電極８４の溶接方向と平行を成す位置て位
置決めされることになる。

このように被溶接物Ｗが位置決めされると、ブレーキ付
きモータ３ａが作動し、その駆動軸３０ａを逆転し、プ
ーリ３２、ベルト２９、プーリ２８を介してボールねじ
ｚ３を逆転させ、ナツト２７を左方向（第１図、第７図
及び第９図中）へ移動させる。ナツト２７か左方向に移
動すると、連結共用基台２６も左方向へ移動する。この
時、凹状連結具４０と凸状連結具４４とは連結されてい
るので（第９図参照）、Ｘ軸系台１９も左方向へ移動し
、適所に設けたリミットスイッチ（図示せず）がＸ軸系
台１９の適所に設けた溶接開始点Ａ用アクチュエータ（
図示せず）を検知する。するとブレーキ付きモータ３０
は直に回転を停止する。すなわち、被溶接ｅＪＷの溶接
線Ａ８の溶接開始点Ａがシーム溶接機本体８３の一対の
電極８４の電極加圧点の延長線上になる位置でＸ軸層台
Ｉ９か停止する。

ブレーキ付きモータ３０が停止すると、シリンダ装ａ９
が作動し、ピストンロッド９ａが伸張し。

ストッパ金具１３がストッパ１４に当接するまで、Ｙ軸
基台６を前進させる。

これによって、被溶接物Ｗの溶接線ＡＢの溶接開始点Ａ
はシーム溶接機本体８３の一対の電極８４により挟Ｉ、
γ可能な位置に達する。

Ｙ輌基台６が前進端に達すると、連結シリンダ４３が作
動してそのピストンロッド４３ａが短縮し。

凹状連結具４０か後退して、Ｘ軸基台１９に固着した凸
状連結具４４との連結を解除する。

凹状連結具４０が後退すると、シーム溶接機本体８３か
作動し、シーム溶接機本体８３の一対の電極８４により
被溶接物Ｗの溶接線ＡＢの溶接開始点Ａを挟持し、通電
加圧して溶接線入８の溶接を行なう、この時、Ｘ軸基台
１９は、フリーの状態になっているので溶接線入８の溶
接の進行に伴って右方向へ移動する。

一方、凹状連結具４０は、一対の電極８４が被溶接物Ｗ
の溶接線Ａｎを溶接している間に、連結シリンダ４３の
ピストンロット４３ａを短縮したまま、ブレーキ付きモ
ータ３０の作動によりて右方向へ移動する。すなわちブ
レーキ付きモータ３０の作動によって、駆動軸３０ａが
正転すると、プーリ３２、ベルト２９、プーリ２８を介
してボールネジ２３も正転し、ナツト２７を右方向に移
動させるので、これに伴って凹状連結具４１も右方向へ
移動する。

近接スイッチ４６は被溶接物Ｗの溶接線ＡＨの溶接終了
点Ｂと対応する位置に配設されているので。

ナツト２７か右方向へ移動し、近接スイッチ４６がアク
チュエータ４５を検知すると、ブレーキ付きモータ３０
の作動は停止し、ナツト２７及び凹状連結具４１も直に
その位置で停止し、被溶接物Ｗの溶接線ＡＢの溶接か終
了するまで待機する。

一対の電極８４による溶接線ＡＢの溶接か経了し。

溶接終了点Ｂに達すると、前記リミットスイッチ（図示
せず）がＸ１Ｉｌ基台１９の適所に設けた溶接終了点Ｂ
用のアクチュエータ（図示せず）を検知し、一対の電極
８４による被溶接物Ｗの溶接線ＡＢの挟持は解除され、
Ｘ軸基台Ｉ９の右方向の移動は停止する。

一対の電極８４による被溶接物Ｗの溶接線ＡＢの挟持が
解除されると、連結シリンダ４３か作動し、そのピスト
ンロッド４３ａが伸張して凹状連結具４ｏは凸状連結具
４４と連結する。

さらに、シリンダ装置９が作動し、そのピストンロット
９ａか短縮し、ゴムストッパ１５にストッパ金具１３が
当接するまで、Ｙ軸系台６を後退させる。

Ｙ軸系台６が後退すると、位置決めシリンダ７３のピス
トンロッド７３ａか短縮し、凸状位置決め金具６３を後
退させ、凹状位置決め金具６１との嵌合を解除する。す
なわち反転基台５０の位置決めは解除される。

凸状位置決め金具６３と凹状位置決め金具６１との嵌合
が解除されると１回転駆動シリンダ５８のピストンロッ
ト５８ａか伸張し、反転基台５０を右方向（反時計方向
）に反転させ、凹状位置決め金具６２を凸状位置決め金
具６４の前方まで移動させる。

凹状位置決め金具６２が凸状位置決め金具６４の前方ま
で移動すると、位置決めシリンダ７４が作動し、そのピ
ストンロッド７４ａか伸張し、凸状位置決め金具６４が
前進し、凹状位置決め金具６２に嵌合し、反転基台５０
の位置を決める。

この時、被溶接物Ｗは反転基台５０と共に反転し、被溶
接物Ｗの溶接線ＣＤがシーム溶接機本体８３の一対の電
極８４の溶接方向と平行になるように位置決めされる。

被溶接物Ｗが位置決めされると、ブレーキ付きモーテ５
コ０か作動し、その駆動軸３Ｄａか正転し、Ｘ軸基台１
９を右方向へ移動させ、リミットスイッチ（図示せず）
かＸ軸基台１９の適所に設けた溶接開始点Ｃ用アクチュ
エータ（図示せず）を検知すると、ブレーキ付きモータ
３０は直に回転を停止する。すなわち、被溶接物Ｗの溶
接線ＣＤの溶接開始点Ｃかシーム溶接機本体８３の一対
の電極８４の電極加圧点の延長線上になるようにＸ軸基
台１９か停止する。

ブレーキ付きモータ３０か停止すると、シリンダ装置９
か作動し、そのピストンロット９ａか伸張し、ストッパ
金具１３かストッパ１４に当接するまで、Ｙ＠基台６を
前進させる。これによって、被溶接物Ｗの溶接線ＣＤの
溶接開始点Ｃはシーム溶接機本体８３の一対の電極８４
か挟持可能な位置に達する。

Ｙ＠基台６か前進端に達すると、連結シリンダ４３が作
動し、そのピストンロット４３ａか短縮し。

凹状連結Ａ４１か後退し、凸状連結具４４との連結な解
除し、Ｘ軸系台１９をフリーな状態にする。

凹状連結具４１か後退すると、シーム溶接機本体８３が
作動し、その一対の電極８４により被溶接物Ｗの溶接線
ＣＤの溶接開始点Ｃが挟持され、通電、加圧して、溶接
線ＣＤの溶接を行なう、この時、Ｘ軸系台１９はフリー
な状態になっているので、溶接線ＣＯの溶接の進行に伴
って右方向へ移動する。

他方、凹状連結具４１は、一対の一電極８４が被溶接物
Ｗの溶接線ＣＤを溶接している間に、連結シリンダ４３
のピストロッド４３ａを短縮したまま、ブレーキ付きモ
ータ３０の作動によって右方向に移動する。すなわち、
ブレーキ付きモータ３０の作動によって、駆動軸３０ａ
が正転すると、プーリ３２、ベルト２９、プーリ２８を
介してボールネジ２３も正転し、ナツト２７を右方向に
移動させるので、これに伴って凹状連結具４１も右方向
へ移動する近接スイッチ４８は被溶接物Ｗの溶接線ＣＤ
の溶接終了点りと対応する位置に配設されているので、
凹状連結具４１か右方向へ移動し、近接スイッチ４８が
アクチュエータ４５を検知すると、ブレーキ付きモータ
３０の作動は停止し、凹状連結具４１も直に停止し、被
溶接ｅＩＷの溶接線ＣＤの溶接か終了するまで待機する
。

一対の電極８４による溶接線ＣＤの溶接か終了し、溶接
終了点りに達すると、リミットスイッチ（図示せず）が
Ｘ軸系台１９の適所に設けた溶接終了点り用アクチュエ
ータ（図示せず）を検知し、一対の電極８４により被溶
接物Ｗの溶接ｍｃｏの挟持は解除される。被溶接物Ｗの
溶接線ＣＤの挟持が解除されると、Ｘ軸系台１９の右方
向への移動は停止する。

一対の電極８４により被溶接物Ｗの溶接線ＣＤの挟持が
解除されると、連結シリンダ４３か作動し、そのピスト
ンロッド４３ａか伸張して凹状連結具４１は凸状連結具
４４と連結する。

さらに、シリンダ装置９が作動し、そのピストンロット
９ａが短縮し、ゴムストッパ１５にストッパ金具１３か
当接するまで、Ｙ軸系台６を後退させる。

Ｙ軸系台６か後退すると、位置決めシリンダ７４が作動
し、そのピストンロット７４ａが短縮し、凸状位置決め
金具６４を後退させ、凹状位置決め金具６２との嵌合を
解除する。すなわち反転基台５０の位置決めは解除され
る。

凸状位置決め金具６４と凹状位置決め金具６２との嵌合
が解除されると、回転駆動シリンダ５８が作動し、その
ピストンロッド５８ａが短縮し１反転基台５０は原位置
に復帰する。

反転基台５０は原位置に復帰すると、ブレーキ付きモー
タ３０か作動し、その駆動軸３０ａが逆転し、Ｘ軸系台
１９を左方向に移動し、近接スイッチ４７がアクチュエ
ータ４５を検知すると、ブレーキ付きモータ３０は直ち
に作動を停止し、Ｘ軸系台１９は原位置に復帰する。

最後に溶接した被溶接物Ｗを除去して−サイクルは終了
する。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は上記構成からなる
ものであるから、従来の自動溶接が不可能であった被溶
接物の外周の内側に湾曲した部分のシーム溶接を自動的
に行なうことかできる。また従来のシーム溶接機をその
まま使用することかできるので、設備費を低減させるこ
とができる。

【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
図のものの側面図、第３　ｔ’ｚ　を図のものの平面図
、第４図は治具シフト部の正面図、第５図は第４図のも
のの側面図、第６図は第４図のものの平面図、第７図は
治具割出し部の正面図、第８図は第７図のものの側面図
、第９図は第７図のものの平面図、第１０図は治具反転
部の正面図、第１１図は第１Ｏ図の平面図、第１２図は
第１１図の双−■線に添う断面図、第１３図は第１１図
のＸＩ−ＸＩ線に添う断面図である。 ｌ・・・シーム溶接機の被溶接物誘導装置本体６・−Ｙ
軸基台（第１のテーブル） １３・・・ストッパ金具 １４・・・ストッパ １５・・・ゴムストッパ １９・・・Ｘ軸基台（第２のテーブル）５０・・・反転
基台 （第３のテーブル） ８３・・・シーム溶接機本体 ８４・・・一対の電極 Ｗ・・・被溶接物 （ほか２名） 被溶簿灼 ζシ　１　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シーム溶接機の一対の電極の間に被溶接物の溶接
   部を誘導し、該一対の電極により該溶接部を挟持し通電
   、加圧してシーム溶接を行なうようにしたシーム溶接機
   の被溶接物誘導装置において、第１のテーブルを水平面
   内の一つの方向に移動自在に配設してその移動量を抑制
   する手段を設け、該第１のテーブルの上部に該第１のテ
   ーブルの移動方向に対して直交する方向に移動する第２
   のテーブルを配設すると共に、該第２のテーブルに適宜
   連結され、該第２のテーブルを所定位置に案内する位置
   割出し装置を設け、さらに前記第２のテーブルの上部に
   、被溶接物を載置する第３のテーブルを回転自在に配設
   し、該第３のテーブルの回転位置を位置決めする位置決
   め装置を設けたことを特徴とするシーム溶接機の被溶接
   物誘導装置。