JPH0242300B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 『産業上の利用分野』 本発明は、自動車、２輪車、農機、土建機械等
のエンジンから発する排気音を軽減するマフラー
のような容器で、殊に軸方向の長さにバラツキが
ある容器の両側面へ２つの管状部材を溶接する方
法に関するものである。

『従来の技術』 従来一般に、自動車のマフラーのような物品に
おいて、主筒部材の両端部へ管状部材を溶着する
場合、その片側づつ溶接作業を行なつておりいわ
ゆる二回溶接していた。そこで、本出願人はその
改良として特開昭60−133983号で、２つの管状部
材を主筒部材へ偏心２軸的に同時溶接する方法を
提供しており、その要旨は、主筒部材の両側への
管状部材の同時溶接作業を可能とし、一回溶接で
作業を完了するようにしたものである。

『発明が解決しようとする問題点』 以上の技術文献では、確かに同時溶接作業が可
能となり、作業能率の向上が期待できる。しかし
ながら、実際問題として主筒部材の軸方向の長さ
は僅かではあるがバラツキがあるために、その溶
接作業を開始するときに、その都度いずれか一方
の溶接トーチを手作業で微調整することが必要と
なり、作業能率が悪いとともに、連続的な流れ作
業が中断されること等があり、連続的な流れ作業
の中でも改良点の１つとされているのが現況であ
る。

『問題点を解決するための手段』 上記に鑑み、本発明は、ワーク受台に供給され
てくる主筒部材であつて、この主筒部材の軸方向
の長さにある程度の範囲内におけるバラツキがあ
つても、このバラツキに対応して第２の溶接トー
チがこれに追従するようにして、確実に主筒部材
に２つの管状部材を溶接できる方法を提供するも
ので、その要旨は、軸方向の長さにバラツキがあ
る主筒部材の両側端面の所定位置へ２つの管状部
材をそれぞれ接合させて前記主筒部材及び管状部
材の回転を介して軸線方向と平行方向へ溶接する
にあたり、前記２つの管状部材のうち一方の管状
部材の外周面に向う所定位置へ固定されるフレー
ムに設けた第１の溶接トーチで該管状部材の全周
と主筒部材とを溶接すると同時に、長さにバラツ
キがある主筒部材を受けるワーク受台に設けた可
動位置決めブロツクの変位に順応してその位置を
自己調整できるフレームに設けた位置決め機構に
よつて他方の管状部材の外周所定位置を指向する
第２の溶接トーチで該管状部材の全周と主筒部材
とを溶接する構成である。

『作用』 次に本発明の作用を説明すると、ワーク受台で
持ち上げられた管状部材とクランプで支持されて
いる２つの管状部材とが組付けられる。この場合
主筒部材の側面に溶接される可動位置決めブロツ
クが、主筒部材の軸方向の長さの大小により変位
し、この可動位置決めブロツクが所定の変位位置
で停止する。そうすると主筒部材の一側面に接合
されている一方の管状部材の外周面に向う所定位
置へ固定した第１の溶接トーチがアプローチする
と同時に、主筒部材の他端面に接合されている他
方の管状部材の外周所定位置を指向する第２の溶
接トーチは、自己調整可能な位置決め機構が前記
変位位置で停止している可動位置決めブロツクで
規制される結果この該所定位置へアプローチす
る。具体的には第１、第２の溶接トーチのアプロ
ーチで、該部に点溶接がされる。その後ワーク受
台が降下していくと略同時に第１、第２の溶接ト
ーチに通電されアーク溶接が開始されるととも
に、主筒部材及び２つの管状部材が回転運動を開
始する。この回転運動に伴なつて２つの管状部材
の全周は主筒部材へ同時に溶接され、この溶接が
終了すると第１、第２の溶接トーチに対する通電
が停止されるとともに、主筒部材等に対する回転
運動が停止される。つづいて、ワーク受台が上昇
して２つの管状部材が溶接された主筒部材を把
持、取外して１サイクルの溶接作業が終了するの
である。

『実施例』 以下、本発明に係る溶接方法の実施に好適な溶
接装置とその作用を図面に基づいて説明する。

図において１はフレーム２に枢着されたエアシ
リンダー３のピストンロツド４に設けられたワー
ク受台で、このワーク受台１には位置決めブロツ
ク５とこの位置決めブロツク５と対峙する可動位
置決めブロツク６とがそれぞれ設けられており、
この可動位置決めブロツク６は前記図示のように
スプリング７の弾発力と連結ピン８の前進作用と
で可動位置決めブロツク６の上方がワーク受台１
内の方向へ傾き（この場合は、主筒部材Ａが標準
寸法より小さい）、スプリング７の押圧と連結ピ
ン８の後退作用とで可動位置決めブロツク６の上
方がワーク受台１外の方向へ傾く（この場合は、
主筒部材Ａが標準寸法より大さい）ように構成さ
れている。９はフレーム２に立設された支柱１０
にその先端折曲部９ａが枢着１０ａされた支持フ
レームで、この支持フレーム９はトーチ逃し用ロ
ツド１１で前記枢着１０ａ箇所を支点として揺動
するとともに、後述するこの支持フレーム９に枢
着されたトーチ支持フレーム及び第２の溶接トー
チが傾斜状軌跡（第２図の一点鎖線）をもつて移
行する構成となつている。そうして、この支持フ
レーム９の上端水平部９ｂには後端に円弧状凹部
でなるブレーキ体１６を備えたトーチ支持フレー
ム１３が枢着１４されており、このトーチ支持フ
レーム１３の先端には第２の溶接トーチ１５が固
止されているとともに、補助アーム１３ａを介し
て前記可動位置決めブロツク６に添接するフリー
ベアリング１７が設けられている。またこの支持
フレーム９の上端水平部９ｂには前記ブレーキ体
１６と対峙した円弧状凸部でなるブレーキシユー
１８を備えたエアシリンダー２０が設けられてお
り、このエアシリンダー２０のピストンロツドの
前進、後退でブレーキシユー１８がこれに同調
し、ブレーキ体１６を押圧又は押圧の解除（離
間）する。即ちブレーキシユー１８のブレーキ体
１６への押圧を介してブレーキ体１６及びトーチ
支持フレーム１３が固定的に保持されるので、第
２の溶接トーチ１５は、主筒部材Ａに接合された
他方の管状部材B′の外周所定位置を指向する箇
所に停止される。したがつて、トーチ逃し用ロツ
ド１１及びエアシリンダー２０が作動しないかぎ
り、第２の溶接トーチ１５はこの位置に留まつて
いる。また逆にブレーキシユー１８のブレーキ体
１６への押圧解除により、両者は離間されトーチ
支持フレーム１３の自由な水平方向における左右
への自由な首振り（以下単に首振りとする）が確
保される。更にこの支持フレーム９には、トーチ
支持フレーム１３の首振り範囲の規制及びその復
元を司る装置が付設されており、この一例では首
振り範囲の規制はトーチ支持フレーム１３の枢着
１４箇所より水平方向に延設した規制アーム１３
ａとこれと対峙する支持フレーム９に設けた調節
可能なピンを備えた規制片９ｃとにより構成さ
れ、規制アーム１３ａと規制片９ｃのピンとの間
には主筒部材Ａの軸方向の長さのバラツキに対す
る遊び間隔が形成されているとともに、規制アー
ム１３ａのピンへの衝止をもつてトーチ支持フレ
ーム１３の首振り範囲を規制している。またトー
チ支持フレーム１３の復元を司る装置は、この一
例では、トーチ支持フレーム１３より水平方向に
向つて突設したピン２１及びこのピン２１に捲装
されたスプリング２２とでなり、このスプリング
２２の弾発力を介して主筒部材Ａの長さに対応し
て左右の所定位置に首振りをしていたトーチ支持
フレーム１３が原位置に復元する構成となつてい
る。以上の支持フレーム９、ブレーキ体１６を備
えたトーチ支持フレーム１３及びブレーキシユー
１８を備えたエアシリンダー２０並びに首振り範
囲の規制と復元を司る装置とで自動調整できる位
置決め機構が構成されている。

次に上記の溶接装置を使用し、本発明の溶接方
法を詳細に説明すると、固定位置決めブロツク５
と可動位置決めブロツク６とを備えたワーク受台
１で持ち上げられた主筒部材Ａと図示しないクラ
ンプで支持されている２つの管状部材Ｂ，B′と
が組付けられる。この場合主筒部材Ａの他端面に
添接される可動位置決めブロツク６が（勿論主筒
部材Ａの他側面には位置決めブロツク５が添接さ
れている）、主筒部材Ａの軸方向の長さの大小に
より変位し、この可動位置決めブロツク６が所定
の変位位置で停止する。具体的には、前述の如く
主筒部材Ａが標準寸法より小のときは、スプリン
グ７の弾発力を介して可動位置決めブロツク６の
上部が内側へ、逆に主筒部材Ａが標準寸法より大
のときは、スプリング７が押圧され可動位置決め
ブロツク６の上部が外側へそれぞれ位置してい
る。そうすると主筒部材Ａの一側面に接合されて
いる一方の管状部材Ｂの外周面に向う所定位置へ
固定した第１の溶接トーチ２５がアプローチする
と同時に、主筒部材Ａの他側面に接合されている
他方の管状部材B′の外周所定位置を指向する第
２の溶接トーチ１５の作動は、自己調整可能な位
置決め機構を構成する支持フレーム９及びトーチ
支持フレーム１３がトーチ逃しロツド１１により
押上げられ水平状態に揺動移行していき、略水平
状態となつたところで、支持フレーム９及びトー
チ支持フレーム１３は前記可動位置決めブロツク
６に規制され、その枢着１４箇所を支点として水
平方向に首を振り、主筒部材Ａの大小によりその
位置が決定されるとともに、これにより第２の溶
接トーチ１５が所定位置に停止され、しかも前述
の如くブレーキ体１６へのブレーキシユー１８の
押圧等で、トーチ支持フレーム１３を介して第２
の溶接トーチ１５が固定的に保持される。このよ
うにして、自己調整可能な位置決め機構が前記変
位位置で停止している可動位置決めブロツク６で
規制される結果、第２の溶接トーチ１５は他方の
管状部材B′の外周所定位置を指向するとともに、
この該所定位置へアプローチする。具体的には第
１、第２の溶接トーチ２５，１５のアプローチ
で、該部に点溶接がされる。この後ワーク受台１
が降下していく（この場合主筒部材Ａと２つの管
状部材Ｂ，B′とは、点溶接されており図示しな
いクランプを介して架承される）と略同時に第
１、第２の溶接トーチ２５，１５に通電されアー
ク溶接が開始されるとともに、主筒部材Ａ及び２
つの管状部材Ｂ，B′が回転運動を開始する。こ
の回転運動に伴なつて２つの管状部材Ｂ，B′の
全周は主筒部材Ａへ同時に溶接され、この溶接が
終了すると第１、第２の溶接トーチ２５，１５に
対する通電が停止されるとともに、主筒部材Ａ等
に対する回転運動が停止される。つづいて、ワー
ク受台１が上昇して２つの管状部材Ｂ，B′が溶
接された主筒部材Ａを把持するとともに、第１の
溶接トーチ２５が図示しないリンク機構等を介し
て斜め方向へ後退すると同時に、第２の溶接トー
チ１５もトーチ逃しロツド１１後端により支持フ
レーム９及びトーチ支持フレーム１３が揺動して
いくことにより後退していく。つづいて、図示し
ないクランプを解除し２つの管状部材Ｂ，B′へ
の把持を解いた後に、２つの管状部材Ｂ，B′が
溶接された主筒部材Ａを取外すと、ここで１サイ
クルの溶接作業が終了するのである。

尚前述の支持フレーム９、トーチ逃し用ロツド
１１、トーチ支持フレーム１３等に替え図示しな
いが以下の様な装置でも可能である。即ち支持フ
レームをワーク受台に対して斜め方向に配置する
ようにフレームに対して固止し、この支持フレー
ムに蟻溝嵌合の摺動部材を介してブレーキ体を備
えたトーチ支持アームを斜め方向へ摺動可能とす
るとともに、この支持フレームの摺動部材に設け
たブレーキシユーをトーチ支持フレームのブレー
キ体に押圧又は押圧解除する構成とし、リンク機
構を介してトーチ支持フレーム及びこれに付設す
る第２の溶接トーチを斜め方向へ、かつ水平移行
によつて前進、後退させる。これにより、第２の
溶接トーチが確実に、長さにバラツキがある主筒
部材に接合される他方の管状部材の外周所定位置
を指向できる自己調整できる位置決め機構でも勿
論よいものである。

『発明の効果』 本発明は以上詳述したように、第１の溶接トー
チは一方の管状部材の外周面に向う所定位置へ固
定されるとともに、第２の溶接トーチはワーク受
台の可動位置決めブロツクの変位に順応して、そ
の位置を自己調整できる位置決め機構を介して長
さにバラツキがある主筒部材に接合される他方の
管状部材の外周所定位置を指向できる構成とし、
主筒部材と２つの管状部材との回転を介して同時
溶接する方法であるので、第２の溶接トーチの外
周所定位置への指向が自動化される効果があり、
溶接作業の自動化、迅速化に役立ち著しい能率の
向上と省力化に大いに寄与できるものであるし、
溶接精度の向上とコストの低減が大いに期待でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法に使用される好適な溶接装
置の一例を示し、第１図は側面図、第２図は同上
平面図、第３図は要部の正面図である。 １……フーク受台、２……フレーム、３，２０
……エアシリンダー、４……ピストンロツド、５
……位置決めブロツク、６……可動位置決めブロ
ツク、７，２２……スプリング、８……連結ピ
ン、９……支持フレーム、９ａ……折曲部、９ｂ
……水平部、９ｃ……規制片、１０……支柱、１
０ａ，１４……枢着、１１……トーチ逃し用ロツ
ド、１３……トーチ支持フレーム、１３ａ……補
助アーム、１５……第２の溶接トーチ、１６……
ブレーキ体、１８……ブレーキシユー、２５……
第１の溶接トーチ、Ａ……主筒部材、Ｂ，B′…
…管状部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 軸方向の長さにバラツキがある主筒部材の両
   側端面の所定位置へ２つの管状部材をそれぞれ接
   合させて前記主筒部材及び管状部材の回転を介し
   て軸線方向と平行方向へ溶接するにあたり、前記
   ２つの管状部材のうち一方の管状部材の外周面に
   向う所定位置へ固定される第１の溶接トーチで該
   管状部材の全周と主筒部材とを溶接すると同時
   に、長さにバラツキがある主筒部材を受けるワー
   ク受台に設けた可動位置決めブロツクの変位に順
   応してその位置を自己調整できる位置決め機構に
   よつて他方の管状部材の外周所定位置を指向する
   第２の溶接トーチで該管状部材の全周と主筒部材
   とを溶接することを特徴とする２つの管状部材を
   軸方向の長さにバラツキがある主筒部材へ同時に
   溶接する方法。