JPH05295Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は自動二輪車の燃料タンク等の鋼薄板
のプレス成形体を溶接してなる溶接構造体の溶接
に適した溶接装置に係り、詳しくは、プレス成形
体を溶接部近傍を含む少なくとも２個所で保持し
て溶接姿勢を維持する溶接装置に関する。

（従来の技術） 自動二輪車の燃料タンク等は、近年、鋼薄板を
断面略Ｕ字状に彎曲したタンク本体の分割半体に
プレス成形し、この分割半体自動溶接装置により
接合して構成される。従来、このような彎曲した
プレス成形体の溶接には、例えば実公昭58−
32857号公報に記載された溶接装置が施用されて
いる。この溶接装置は、彎曲した一対のプレス成
形体をそれぞれ一面を固定受け治具で、他面を可
動押え治具で保持し、これらプレス成形体の突き
合せ部をMIG自動溶接機等の溶接トーチを走査
させて溶接するものである。この溶接装置は、搬
送されたプレス成形体の突き合せ部の近傍を固定
受け治具と可動押え治具との間で挟持し、各プレ
ス成形体の溶接姿勢を保持する。

（考案が解決しようとする問題点） 上述したような従来の溶接装置にあつては、各
プレス成形体をそれぞれ突き合せ部の近傍で固定
受け治具と可動押え治具との間に挟持して突き合
せ部の位置ずれを防止するが、各プレス成形体の
溶接時の姿勢が不安定であるため、溶接熱による
熱歪等により影響されて突き合せ部が位置ずれを
生じやすく、溶接後の製品としての燃料タンクの
品質が低下するという問題点があつた。

この考案は、上記問題点を鑑みてなされたもの
で、溶接時のプレス成形体の姿勢を確実に保持す
ることができる溶接装置を提供し、溶接不良の発
生を防止することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） この考案は、少なくとも一部が彎曲した２つの
板状部材を突き合せて保持し、これら板状部材の
対向する突き合せ部を溶接する溶接装置におい
て、 固定フレームに設けられて前記板状部材の一面
に係合する固定受け治具と、 前記固定フレームに対し相対移動する可動フレ
ームに設けられ、前記板状部材の他面に突き合せ
部近傍で係合して該板状部材を前記固定受け治具
との間で挟着する可動押え治具と、 前記可動フレームに設けられ、前記板状部材に
前記可動押え治具と離間した位置で係合して前記
板状部材の姿勢を保持する姿勢保持治具と、 を有することが要旨である。

（作用） この考案にかかる溶接装置によれば、板状部材
は突き合せ部の近傍を固定受け治具と可動押え治
具とにより挟持されて突き合せ部の位置ずれが防
止され、また、板状部材はその突き合せ部から離
れた部分に姿勢保持治具が係合して溶接時の姿勢
が保持される。したがつて、板状部材の突き合せ
部の溶接を正確かつ確実に行うことができ、溶接
不良を防止することができる。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図から第３図はこの考案にかかる溶接装置
の一実施例を示し、第１図は正面図、第２図は側
面図、第３図は平面図である。

図面中、１１は床面上に静置された固定フレー
ムであり、この固定フレーム１１には、上部に一
対のプレス成形体１２ａ，１２ｂの下面を保持す
る受け治具１３が固設されている。これら一対の
プレス成形体１２ａ，１２ｂは、自動二輪車の燃
料タンクを分割した彎曲形状にプレス成形された
もので、後述するように、接合部を突き合せて受
け治具１３上に押え治具との間で保持されて突き
合せ部（以下、溶接部と記す）を全範囲にわたつ
て溶接される。受け治具１３は、上面がプレス成
形体１２ａ，１２ｂの彎曲形状に対応した曲面形
状に成形され、プレス成形体１２ａ，１２ｂの溶
接部に対応して該溶接部の延在方向（以下、Ｘ軸
方向と称す）に延在する溶接溝１３ａが形成され
ている。また、固定フレーム１１には、受け治具
１３の両側にそれぞれ２本ずつ合計４本のガイド
ロツド１４ａ，１４ｂ，１４a′，１４b′が立設さ
れ、また、受け治具１３の両側のそれぞれのガイ
ドロツド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの間に
パワーシリンダ１５，１５′が支持されている。
これらパワーシリンダ１５、１５′は、シリンダ
ボデイ１５ａ，１５a′が固定フレーム１１に固定
され、ロツド１５ｂ、１５b′の先端がＸ軸方向に
延在する可動フレーム１６の両端に結合されてい
る。この可動フレーム１６は、上記ガイドロツド
１４ａ，１４ｂ，１４a′，１４b′が摺動自在に貫
通し、パワーシリンダ１５，１５′により駆動さ
れガイドロツド１４ａ，１４ｂ，１４a′，１４
b′により案内されて上下に移動する。

可動フレーム１６には、下部に前記受け治具１
３と対向して一対の押え治具１７ａ，１７ｂと一
対の姿勢保持部材１８ａ，１８ｂとがそれぞれ固
設されている。押え治具１７ａ，１７ｂは受け治
具１３の溶接溝１３ａを中心に該溶接溝１３ａの
延在方向と直角な水平方向（以下、Ｙ軸方向と記
す）に所定寸法離間して配置され、これら押え治
具１７ａ，１７ｂの間に後述する溶接トーチの走
査空間が設定されている。これら押え治具１７
ａ，１７ｂは、それぞれが、プレス成形体１２
ａ，１２ｂの形状に応じた寸法に形成され、後述
するように、可動フレーム１６の下動時に下端部
がプレス成形体１２ａ，１２ｂの内面に係合して
該プレス成形体１２ａ，１２ｂを受け治具１３と
の間で挟持する。姿勢保持部材１８ａ，１８ｂ
は、それぞれが、プレス成形体１２ａ，１２ｂの
上端部に対応した寸法に形成され、後述するよう
に、可動フレーム１６の下動時にプレス成形体１
２ａ，１２ｂの上端内周面に係合してプレス成形
体１２ａ，１２ｂの溶接姿勢を保持する。

また、可動フレーム１６には、上部にＸ軸方向
移動用の一対のレール１９が前記溶接部の延在方
向に延設され、このレール１９上に後述する溶接
機を支持した２つの移動台２０，２０′が摺動自
在に設けられている。なお、上記移動台２０，２
０′についての構成は同一であり、以下、一方の
移動台２０についてのみ説明し、他方の移動台２
０′については同一部分にダツシユ記号を付した
符号を付して説明を省略する。

移動台２０は、下部に送り軸２１のボールねじ
と螺合したボールナツト（図示せず）が固設さ
れ、レール１９上に送り軸２１の回転によりレー
ル１９上を摺動可能に支持されている。送り軸２
１は、可動フレーム１６上にレール１９と平行か
つ回転自在に支持され、端部が可動フレーム１６
上の端部に設けられたＸ軸方向駆動用のモータ２
２と連結されている。このモータ２２は、図外の
制御装置に接続され、この制御装置から給電され
て送り軸２１を回転駆動する。なお、２３はモー
タ２２を覆つて防水とともに防塵するフレキシブ
ルカバー、２４は移動台２０の対向する端部に設
けられたストツパである。

また、移動台２０には、Ｙ軸方向にＹ軸方向移
動用のレール２５が延設されて該レール２５上に
支柱２６が摺動自在に立設され、さらに、制御装
置に接続されたＹ軸方向駆動用のモータ２７が設
けられている。支柱２６は、図示しないが、モー
タ２７に連結した送り軸のボールねじと螺合する
ボールナツトが固設され、モータ２７により駆動
される送り軸の回転にともないレール２５上を摺
動する。

支柱２６には、上端にＺ軸方向駆動用のモータ
２８が設けられ、対向する面に鉛直方向（以下、
Ｚ軸方向と記す）に延在するＺ軸方向移動用のレ
ールとモータ２８に連結された送り軸とが平行に
延設され、このレールに送り軸と螺合するボール
ナツト（図示せず）を固設された機台２９が摺動
自在に支持されている。モータ２８は制御装置に
接続されて該制御装置から給電され、機台２９は
モータ２８により駆動される送り軸の回転でレー
ル上を駆動する。機台２９には、支持軸３０が回
動自在に支持され、また、この支持軸３０を回動
駆動するモータ３１が設けられている。支持軸３
０にはMIG自動溶接機３２の溶接トーチ３２ａ
が支持され、このトーチ３２ａがモータ３１によ
り駆動されて支持軸３０を中心に所定角度を回動
する。モータ３１は、前述した各モータ２２，２
７，２８と同様に制御装置に接続され、この制御
装置から給電される。なお、このMIG自動溶接
機３２の詳細は前述した公報等により明らかであ
り説明を省略する。

次に、この実施例の作用を説明する。

この溶接装置は、パワーシリンダ１５，１５′、
モータ２２，２２′，２７，２７′，２８，２８′，
３１，３１′およびMIG自動溶接機３２，３２′
を制御装置により制御し、搬送されてきたプレス
成形体１２ａ，１２ｂの溶接部をMIG自動溶接
機３２，３２′により以下のように溶接して燃料
タンクを成形する。

まず、プレス成形体１２ａ，１２ｂを受け治具
１３上に突き合せて載置し、これらプレス成形体
１２ａ，１２ｂの溶接部を受け治具１３の溶接溝
１３ａ上に位置させる。そして、図中二点鎖線で
示すように、パワーシリンダ１５，１５′により
可動フレーム１６を下動させて各プレス成形体１
２ａ，１２ｂを押え治具１７ａ，１７ｂと受け治
具１３との間で挟持し、また、姿勢保持部材１８
ａ，１８ｂによりプレス成形体１２ａ，１２ｂの
上部を保持する。

次に、モータ２２，２２′により移動台２０，
２０′をＸ軸方向に駆動し、モータ２７，２７′に
より支柱２６，２６′をＹ軸方向に駆動し、モー
タ２８，２８′により機台２９，２９′をＺ軸方向
に駆動し、また、モータ３１，３１′により溶接
トーチ３２ａ，３２a′を回動させ、一方の溶接ト
ーチ３２ａをプレス成形体１２ａ，１２ｂの溶接
部の範囲Ａの部分に沿つて走査させて該部分を溶
接し、同様に、他方の溶接トーチ３２a′をプレス
成形体溶接部の範囲Ｂの部分に沿つて走査させて
該部分を溶接する。この時、MIG自動溶接機３
２，３２′は可動フレーム１６に支持されて押え
治具１７ａ，１７ｂとともに移動するため、
MIG自動溶接機３２，３２′を押え治具１７ａ，
１７ｂと独立して移動させる必要が無く、プレス
成形体１２ａ，１２ｂの保持と溶接とを連続して
行なえる。したがつて、MIG自動溶接機３２，
３２′を単独に移動のための動力源あるいは機構
が不要で全体としての小型化が図れ、また、プレ
ス成形体１２ａ，１２ｂの保持から溶接へ移行す
るまでの時間が短くなり、サイクルタイムの短縮
化も図れる。また、溶接時においては、第２図中
に二点鎖線で示すように、各プレス成形体１２
ａ，１２ｂは、受け治具１３と押え治具１７ａ，
１７ｂとによつて溶接部の近傍が挟持されるのみ
ならず、上端内周面に姿勢保持部材１８ａ，１８
ｂが係合して上端の位置が規制される。このた
め、プレス成形体１２ａ，１２ｂは確実に保持さ
れて倒れ等を生じることが無く溶接姿勢を維持
し、また、熱歪等の影響で溶接位置がずれを生じ
ることも無く、溶接を正確に行なえる。さらに、
この溶接装置は、プレス成形体１２ａ，１２ｂの
溶接部の範囲Ａの部分を一方の溶接トーチ３２ａ
で、また、プレス成形体１２ａ，１２ｂの溶接部
の範囲Ｂの部分を他方の溶接トーチ３２a′で同時
に溶接するため、溶接に要する時間も短くなり、
サイクルタイムをより短縮化することができる。

溶接が終了した後には、パワーシリンダ１５，
１５′により可動フレーム１６を上動させて押え
治具１７ａ，１７ｂを接合されたプレス成形体１
２ａ，１２ｂから離隔し、このプレス成形体１２
ａ，１２ｂを受け治具１３上から取り出す。この
時にあつても、MIG自動溶接機３２，３２′は可
動フレーム１６とともに上方へ移動するため、
MIG自動溶接機３２，３２′を押え治具１７ａ，
１７ｂと独立して移動させる必要がなく、溶接か
ら取り出しまでを連続的に行なえ、サイクルタイ
ムの短縮化が図れる。

なお、上述した実施例では、MIG自動溶接機
を例示するが、シーム溶接等の他の溶接機を用い
ることができることは言うまでも無く、また、燃
料タンク以外の構造物の溶接に施用できることは
言うまでも無い。

（考案の効果） 以上説明したように、この考案にかかる溶接装
置によれば、溶接する板状部材を溶接部の近傍位
置とともに溶接部から離間した位置で保持するた
め、板状部材の溶接姿勢が保持されて溶接を正確
に行なえ、溶接不良の発生が防止できる。そし
て、本考案は姿勢保持治具を可動押え治具の昇降
のための可動フレームに取付けたので、姿勢保持
治具ためには独立した昇降装置を準備する必要が
無く、もつて、装置の簡略化とサイクルタイムの
短縮化とが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はこの考案にかかる溶接装置
の一実施例を示し、第１図が正面図、第２図が側
面図、第３図が平面図である。 １１……固定フレーム、１２ａ，１２ｂ……プ
レス成形体、１３……受け治具、１６……可動フ
レーム、１７ａ，１７ｂ……押え治具、１８ａ，
１８ｂ……姿勢保持部材、２０，２０′……移動
台、３２，３２′……MIG自動溶接機、３２ａ，
３２a′……溶接トーチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 少なくとも一部が彎曲した２つの板状部材１２
   ａ，１２ｂを突き合せて保持し、これら板状部材
   １２ａ，１２ｂの突き合せ部を溶接する溶接装置
   において、 固定フレーム１１に取付けられて前記板状部材
   １２ａ，１２ｂの一面を受ける固定受け治具１３
   と、 前記固定フレーム１１に対し相対移動するとこ
   ろの可動フレーム１６に取付けられ、前記板状部
   材１２ａ，１２ｂの突き合せ部近傍を、前記固定
   受け治具１３へ押圧する可動押え治具１７ａ，１
   ７ｂと、 前記可動フレーム１６に取付けられ、前記板状
   部材１２ａ，１２ｂの突き合せ部から十分に離れ
   た箇所を抑えて板状部材１２ａ，１２ｂの姿勢を
   正しく保つ姿勢保持治具１８ａ，１８ｂと、 を有することを特徴とする溶接装置。