JPH0242386Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は円筒状重量ワークを対象としたコンベ
アラインにおける溶接装置に関する。

従来、トーチを含む溶接ロボツトをワーク取付
具とから成る自動溶接装置において、ワーク取付
具へのワークの搬出入作業は、ワークが重量物ま
たは長尺のものについてはクレーン等の荷役機械
を使用して行われ、この場合の作業は位置決め、
取付け、取外しに相当長時間を要するため自動溶
接装置の処理能力の低下を招き、さらにワークの
落下、あるいは溶接熱のこもつたワークに手を触
れて火傷する等の危険性もあり、安全面でも問題
となつていた。

本考案は前述事情に鑑み、各円筒状ワークを間
欠移送するコンベアラインと、該コンベアライン
の途中に設置したテーブルリフタと、該テーブル
リフタ上に設けたワーク回転用支持ローラ群、ワ
ーク基準部検知手段、およびワーク位置決め手段
と、前記テーブルリフタを挾んでコンベアライン
の移送方向に対し直角方向に離間して設置した１
対のワーク取付具と、該ワーク取付具の付近に設
置した溶接ロボツトとから成り、テーブルリフタ
の上昇時に支持ローラ群によりワークをコンベア
ラインから上方に離反せしめ、支持ローラ群のワ
ーク回転動作中に前記検知手段によりワーク基準
部を探り、ワーク位置決め手段によりワークを位
置決めした状態でワーク取付具に具備せるワーク
押付け固定具によりワークを挾持固定し、テーブ
ルリフタの下降退避によりワークを自動溶接可能
状態とするごとくしたことを特徴とし、ワークの
溶接段取り作業を自動化して作業能率の向上を図
るとともに安全上の問題も一挙に解消することを
目的とした、コンベアラインにおける溶接装置を
提供するものである。

以下、図面の実施例に基づき詳述する。説明の
便宜上、第１，２図における左・右をそれぞれ
「左」・「右」、第３図における左・右をそれぞれ
「後」または「上流」、「前」または「下流」と呼
称する。

１はコンベアラインで、地上床２から適宜高さ
位置において左右離間し前後方向水平に並行して
左・右軌道３ａ，３ｂを延設し、該各軌道３ａ，
３ｂに沿つて移動する１対の循環搬送用チエン４
ａ，４ｂを設け、該各チエン４ａ，４ｂには等間
隔に複数個のワーク載置部材５を取着してあり、
該ワーク載置部材５は円筒状のワークＷを受け入
れるべく弧状の凹部５ａを形成し、前記チエン４
ａ，４ｂの間欠循環に伴ない左・右軌道３ａ，３
ｂ上を後方から前方に向けて移動するごとくして
ある。

６は前記コンベアライン１の中途位置において
該コンベアラインを左右方向に横断して地上床２
に載置した台板、７は前記左・右軌道３ａ，３ｂ
間において前記台板６上に設置したテーブルリフ
タで、昇降ラム８の上端に矩形水平状のテーブル
９を固定している。

１０は前記テーブル９の後部上面左・右に固設
したブラケツト１１ａ，１１ｂ間に左右方向に軸
架した回転軸で、左・右部に支持ローラ１２ａ，
１２ｂを固定してある。１２ｃ，１２ｄはテーブ
ル９の前部上面左・右に固設せるブラケツト１１
ｃ，１１ｄに軸支した支持ローラで、処理すべき
円筒状ワークＷの直径より若干小さい距離だけ前
記支持ローラ１２ａ，１２ｂから前方に離れてい
る。１３は前記テーブル９の後部右側面に固設し
た減速機およびブレーキ付のモータで、上向きの
出力軸端に固定したベベルギヤ１４を前記回転軸
１０の右方延長端に固定したベベルギヤ１５に噛
合させ、該モータ１３の駆動により回転軸１０を
介し前記支持ローラ１２ａ，１２ｂを一方向に回
転させるごとくしてある。

１６は前記テーブル９の上面に固設したワーク
基準部検知手段としてのリミツトスイツチで、上
方に延びるスイツチ棒１６ａを有し、該スイツチ
棒１６ａがワークＷの予め設定した基準部、例え
ばボスＷ１の衝接した際信号を発して前記モータ
１３を停止させるものである。

１７は前記テーブル９に設けたワーク位置決め
手段で、該テーブル９の下面にエアシリンダ１７
ａを固設し、上方に延びるロツド先端に先細りの
係合部材１７ｂを固定し、該ロツドの伸長動作に
より例えば前記ボスＷ１に前記係合部材１７ｂを
嵌入せしめて、ワークＷを位置決めするごとくし
てある。

１８，１９は前記コンベアライン１およびテー
ブルリフタ７を挾んで左・右両側に対向して台板
６に設置した１対のワーク取付具で、このうち左
側のワーク取付具１８は台板６に立設した架台１
８ａ上に作動シリンダ（図示せず）内蔵の駆動箱
１８ｂを設け、該駆動箱１８ｂより右方外部に導
出した前記作動シリンダのロツド１８ｃ先端に先
細り円錐台形のワーク押付け固定部材１８ｄを該
ロツドに対し回転自在に取付けている。

また、右側のワーク取付具１９は以下の構成よ
り成る。即ち、２０は台車で、前・後、左・右下
部に４個の車輪２１を軸支し、台板６上に前後離
間し左右方向に並行して敷設した２本のレール２
２に前記車輪２１を転動自在に係合させてる。２
３は前記台車２０上に架台２４を介し載置した駆
動箱で、内蔵する駆動源（図示せず）より左方外
部に導出した回転軸２５先端に回転板２６を固定
しており、さらに該回転板２６の表面には該回転
板と同心上に先細り円錐台形のワーク押付け固定
部材２７を固定し、前記回転軸２４と前記ロツド
１８ｃは左右水平方向に延びる共通の中心軸線Ｍ
を有するように配置してある。２８は前記台板６
の右部上面に配置したエアシリンダで、左方に延
びるロツド２８ａ先端を前記台車２０の左側面に
固定し、該ロツドの伸縮動作により台車２０、架
台２４、駆動箱２３等を一体的に左右方向に移動
するごとくしてある。

２９は前記左側のワーク取付具１８の後方にお
いて台板６の左方後部突出部に設置した多関節形
溶接ロボツトで、最終制御軸２９ａの先端に適宜
トーチ取付具２９ｂを介し溶接トーチ２９ｃを取
着している。

次に以上の構成によるコンベアラインを含めた
溶接装置全体の作用につき説明する。

溶接装置の初期状態として、テーブルリフタ７
はテーブル９および支持ローラ１２ａ〜ｄ等を一
体に下降させ、ワーク位置決め手段１７はロツド
１７ｂを短縮している。左側のワーク取付具１８
はワーク押付け固定部材１８ｄを左方に引込ませ
ており、右側のワーク取付具１９はエアシリンダ
２８のロツド２８ａ短縮により台車２０等を右方
に待機させている。さらに溶接ロボツト２９は溶
接トーチ２９ｃをコンベアライン１より大きく上
方に待機している。

そしてこれから溶接しようとするワークＷは、
両端開放の円筒チユーブの周面に左右方向に位置
ずれして突設した２つの貫通穴（符号付さず）に
それぞれボスＷ１，Ｗ２を挿着して仮付けしたも
のからなり、これらのワークＷはコンベアライン
１上流端の搬入部において該コンベアライン１の
間欠停止中に左右対向するワーク載置部材５，５
の凹部５ａ，５ａ間に載置する。この場合、ワー
クＷの長手方向（即ち左右方向）はほぼ一定位置
に位置決めするものの、ボスＷ１，Ｗ２の垂直面
内での向きは個々のワークＷで異なる。

しかして、コンベアライン１の間欠駆動により
ワークＷの１つがテーブルリフタ７の真上に到達
して停止する。次いでテーブルリフタ７の上昇動
作によりテーブル９および支持ローラ１２ａ〜ｄ
等は一体的に上昇し、該支持ローラ１２ａ，１２
ｃ，１２ｂ，１２ｄは前記ワークＷの左・右部下
方前・後周面に係合して該ワークＷを持ち上げ、
該ワークＷはワーク載置部材５，５より上方に離
反して浮き上がり、ワークＷの中心軸線が前記中
心軸線Ｍにほぼ一致する。

続いて、モータ１３の駆動によりベベルギヤ１
４，１５および回転軸１０を介し、支持ローラ１
２ａ，１２ｂが第３図に矢印で示すように反時計
回り方向に回転してワークＷを時計回り方向に回
転させる。このワークＷの回転中に、前記スイツ
チ棒１６ａがボスＷ１に係合すると、リミツトス
イツチ１６が作動してモータ１３が停止しワーク
Ｗの回転が停止する。このとき、前記ボスＷ１は
真下を向き、丁度前記係合部材１７ｂに対面す
る。

次にエアシリンダ１７ａのロツド伸長動作によ
り係合部材１７ｂが上昇してボスＷ１に嵌入係合
し、ワークＷを位置決めする。その後、左側ワー
ク取付具１８のロツド１８ｃが右方に伸長し、ワ
ーク押付け固定部材１８ｄがワークＷの左端開口
部に嵌入係合し、続いてエアシリンダ２８のロツ
ド２８ａ伸長動作により台車２０、駆動箱２３、
回転板２６等が一体に左方に移動し、ワーク押付
け固定部材２７がワークＷの右端開口部に嵌入係
合する。これでワークＷは２つのワーク押付け固
定部材２７がワークＷの右端開口部に嵌入係合す
る。これでワークＷは２つのワーク押付け固定部
材１８ｄ，２６による左右からの挾持圧接により
位置決め固定されたことになる（第１〜３図）。
従つて、テーブルリフタ７はワークＷの位置決め
の役目を果し、元位置に下降復帰する。また、こ
れと同時にエアシリンダ１７ａもロツドを短縮復
帰させ、係合部材１７ｂはボスＷ１から下方に抜
ける。

これで溶接準備が整い、溶接ロボツト２９の稼
働により溶接トーチ２９ｃがワークＷに近づき、
回転板２６によるワーク回転位置制御との協働に
よりボスＷ１およびＷ２の接合部の周溶接を実行
する。この自動溶接作業が終ると、テーブルリフ
タ７が再び上昇し、支持ローラ１２ａ〜ｄにより
溶接済みワークＷを下方より支持する。そして前
記ロツド１８ｃの短縮復帰動作およびエアシリン
ダ２８のロツド２８ａ短縮復帰動作により、２つ
のワーク押付け固定部材１８ｄ，２６はワークＷ
からそれぞれ左方および右方に離反し、ワークＷ
の位置決め固定を解除する。

最後に、テーブルリフタ７が下降復帰し、この
下降途中でワークＷはワーク載置部材５，５に移
載され、コンベアライン１の１ビツチ駆動により
溶接済みワークＷは下流に搬送され、新たな未溶
接のワークＷがテーブルリフタ７の真上に配置さ
れ、前述動作を繰り返す。

以上詳述せるごとく本考案によるときは、コン
ベアラインによつて搬送されてきたワークをテー
ブルリフタによりコンベアラインより上方に離反
せしめ、テーブルリフタに設けたワーク回転用支
持ローラ群、ワーク基準部検知手段、ワーク位置
決め手段の協働によりワークを所定位置に位置決
めした状態でテーブルリフタを挾んで設けた１対
のワーク取付具に引渡し、該ワーク取付具に挾持
固定させ、テーブルリフタ自体は自動溶接中下方
に待避させるようにし、ワークの搬送およびワー
ク取付具に対するワークの搬入・位置決め、搬出
等の作業をすべて自動的に行い得るため、溶接段
取持間が大巾に短縮できるのみならず、作業員が
溶接熱の残留するワークに直接手を触れる必要が
ないので安全な作業を行うことができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は第２図の〜矢視正面図、第２図は第１図の
〜矢視平面図、第３図は第２図の〜矢視
断面図である。 図中、１はコンベアライン、７はテーブルリフ
タ、１２ａ〜ｄは支持ローラ、１６はワーク基準
部検知手段、１７はワーク位置決め手段、１８，
１９はワーク取付具、２９は溶接ロボツト、Ｗは
ワークである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 各円筒状ワークを間欠移送するコンベアライ
   ンと、該コンベアラインの途中に設置したテー
   ブルリフタと、該テーブルリフタ上に設けたワ
   ーク回転用支持ローラ群、ワーク基準部検知手
   段、およびワーク位置決め手段と、前記テーブ
   ルリフタを挾んでコンベアラインの移送方向に
   対し直角方向に離間して設置した１対のワーク
   取付具と、該ワーク取付具の付近に設置した溶
   接ロボツトとから成り、前記テーブルリフタの
   上昇時に前記支持ローラ群の支承によりワーク
   をコンベアラインから上方に離反せしめ、支持
   ローラ群によるワーク回転動作中に前記検知手
   段によりワーク基準部を探り、前記ワーク位置
   決め手段によりワークを位置決めした状態で前
   記ワーク取付具に具備せるワーク押付け固定部
   材によりワークを挾持固定し、前記テーブルリ
   フタの下降退避によりワークを自動溶接可能状
   態とするごとくしたことを特徴とする、コンベ
   アラインにおける溶接装置。 (2) 前記ワーク回転用支持ローラ群は、４個１組
   の支持ローラから成り、このうちの２個の支持
   ローラを同軸に固定してモータに接続し、残り
   ２個の支持ローラを自由回転とした、実用新案
   登録請求の範囲第１項記載のコンベアラインに
   おける溶接装置。 (3) 前記ワーク基準部検知手段は、スイツチ棒を
   具備せるリミツトスイツチから成り、前記ワー
   ク回転用支持ローラ群によるワーク回転中に前
   記スイツチ棒がワーク基準部としてのワーク突
   出部に係合した際作動して前記ワーク回転を停
   止させる信号を発する、実用新案登録請求の範
   囲第１項記載のコンベアラインにおける溶接装
   置。 (4) 前記ワーク位置決め手段は、エアシリンダの
   ロツド先端に先細りの係合部材を固設したもの
   から成り、該ロツドの伸長動作により前記係合
   部材が前記ワークの凹部に嵌入して位置決めす
   る、実用新案登録請求の範囲第１項記載のコン
   ベアラインにおける溶接装置。 (5) 前記ワーク押付け固定部材は単独またはワー
   ク取付具全体と共に前記移送方向に対し直角方
   向に進退可能とすると共に、共通の中心軸線ま
   わりに一方の固定部材を回転駆動可能とし、他
   方の固定部材を自由回転とした、実用新案登録
   請求の範囲第１項記載のコンベアラインにおけ
   る溶接装置。