JPH055291U - 竪型自動溶接機のワーククランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランプ可能な被溶接物の形状、寸法につい
て融通性に富み、しかも短時間にて被溶接物のクラン
プ、アンクランプを行えるようにすること。 【構成】 基台より立設された垂直軸２１にクランプア
ーム２３を回動可能に取り付け、これに突当てベース部
材２９を水平軸線廻りに回動可能に取り付ける。突当て
ベース部材２９には突当て部材３３を取り付けると共に
クランプレバー４５を回動可能に取り付け、クランプレ
バー４５に金型ホルダ４５を傾動可能に取り付け、これ
にワーククランプ用金型５１を取り付け、クランプレバ
ー４５を回動駆動する流体圧シリンダ装置５７を設け、
ワーククランプ用金型５１と突当て部材３３により被溶
接物を基台より上方に持ち上げた状態にて狭みクランプ
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、竪型自動溶接機のワーククランプ装置に係り、特に竪型自動溶接機 に補助的に設けられるワーククランプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、竪型自動溶接機は、垂直方向および水平方向に移動可能で、且つ方向 姿勢を変更可能な溶接用トーチと、上下前後に移動可能な吊下げ式の可動キャレ ッジ及びこれに取り付けられたワーククランプ用金型と固定の一対の突当て部材 とを含むワーククランプ装置とを有し、ワークテーブル上に載置された被溶接物 を前記ワーククランプ用金型によって前記突当て部材に押し当てて固定し、この 被溶接物に対し前記溶接用トーチの送り移動により溶接を行うようになっている 。

【０００３】 従来、竪型溶接機に設けられる一対の突当てベース部材は障壁状をなしていて 互いの間に垂直方向に延在する溶接作業用間隙を構成し、これに対して可動キャ レッジは、概ね縦長をなし、被溶接物のクランプ時にはワークテーブル上方の退 避位置より降下し、次に前進してワーククランプ用金型により被溶接物を突当て ベース部材に押し付ける動作を行うようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述の如きワーククランプ装置に於いては、上述の如き可動キャレッジの動作 からして、一回のワーククランプ動作が大きく、これに時間が掛かるため、生産 効率が悪く、また被溶接物のクランプ姿勢が垂直姿勢に限定され、被溶接物が単 純な矩形物でなく、傾斜部がある等、被溶接物の形状によっては、被溶接物を確 実にクランプできなかったり、クランプが全く困難である場合が生じる。またこ のワーククランプ装置は、水平投影面積が大きく、このため所定寸法以下の被溶 接物のクランプを行うことができない。

【０００５】 この様なことから、従来のワーククランプ装置に於いては、特に小物の被溶接 物のクランプについて問題が生じ、このことが溶接の自動化の推進を阻害してい る。

【０００６】 竪型自動溶接機による溶接は、ワーククランプ装置により被溶接物がクランプ されなくとも可能であるが、しかしこの場合は、被溶接物に与えられた溶接熱の 拡散がワーククランプ装置に対し良好に行われなくなり、このため被溶接物に焼 け歪が生じる等、溶接品質に悪影響を与えることになる。

【０００７】 本考案は、従来の竪型自動溶接機のワーククランプ装置に於ける上述の如き問 題点に着目してなされたものであり、クランプ可能な被溶接物の形状、寸法につ いて融通性に富み、しかも一回のワーククランプ動作が小さく、短時間にて被溶 接物のクランプ、アンクランプを行え、生産効率の改善を図ることができる竪型 自動溶接機のワーククランプ装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上述の如き目的は、本考案によれば、垂直方向および水平方向に移動可能で、 且つ方向姿勢を変更可能な溶接用トーチを有し、前記溶接用トーチの移動により 固定状態の被溶接物に対し溶接を行う竪型自動溶接機のワーククランプ装置に於 て、基台より立設された垂直軸に回動可能に一端部にて外接嵌合して水平方向に 延在し前記垂直軸の軸線廻りの任意の回動位置に選択的に固定されるクランプア ームと、前記クランプアームの先端部に水平軸線廻りに回動可能に取り付けられ 前記水平軸線廻りの任意の回動位置に選択的に固定される突当てベース部材と、 前記突当てベース部材に互いに取付角度調節可能に装着され水平方向に延在して 互いの間に前記溶接用トーチによる溶接作業用間隙を構成する一対の突当て部材 と、前記突当てベース部材に回動可能に取り付けられ前記突当て部材に対し離接 するクランプレバーと、前記クランプレバーに傾動可能に取り付けられ、ワーク クランプ用金型を取り付けられて前記一対の突当て部材と対向する金型ホルダと 、前記クランプレバーを回動駆動する回動駆動手段とを有していることを特徴と する竪型自動溶接機のワーククランプ装置によって達成される。

【０００９】

【作用】

上述の如き構成によれば、クランプレバーが回動駆動手段により回動駆動され るだけで、クランプレバーの金型ホルダに取り付けられたワーククランプ用金型 が突当て部材に対し離接し、ワーククランプ用金型と突当て部材により被溶接物 が基台（ワークテーブル）より全体を上方に持ち上げられた状態にて溶接部近傍 のみを狭みクランプされる。

【００１０】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

【００１１】 図５は本考案によるワーククランプ装置を補助ワーククランプ装置として備え た竪型自動溶接機の一実施例を示している。竪型自動溶接機１は、基台３と基台 ３上に立設された上部フレーム５とを備え、基台３の上面部に被溶接物を載置さ れるワークテーブル７を有している。

【００１２】 上部フレーム５には溶接トーチ９を備えた加工ヘッド１１が、Ｘ軸方向、Ｙ軸 方向、Ｚ軸方向の各座標軸方向に、換言すれば垂直方向および水平方向に移動可 能に設けられている。溶接トーチ９は横向き溶接と下向き溶接の何れをも行える よう、加工ヘッド１１に方向姿勢を変更可能に取り付けられている。

【００１３】 基台３上のワークテーブル７の奥側には障壁状の一対の突当て板１３が立設さ れている。この一対の突当て板１３は図示されていない昇降台上に設けられて互 いの間に垂直方向に延在する溶接作業用間隙を構成しており、この溶接作業用間 隙に沿って溶接トーチ９が移動して溶接が行われるようになっている。

【００１４】 上部フレーム５には可動キャレッジ１５がＹ軸方向及びＺ軸方向の各座標軸方 向に、換言すれば上下方向および前後方向に移動可能に設けられている。可動キ ャレッジ１５にはワーククランプ金型１７が取り付けられており、ワーククラン プ金型１７は可動キャレッジ１５の上下方向および前後方向に移動により突当て 板１３に対し被溶接物を押し付けてこれのクランプを行うようになっている。

【００１５】 またワークテーブル７上には補助のワーククランプ装置１９が設けられている 。

【００１６】 このワーククランプ装置１９は、図１〜図３に示されている如く、ワークテーブ ル７より、換言すれば基台３より立設された垂直軸２１に一端部にて回動且つ上 下動可能に外接嵌合して水平方向に延在するクランプアーム２３を有している。 クランプアーム２３は、ロックボルト２５により、任意の高さ位置にて垂直軸２ １の軸線廻りの任意の回動位置に変更可能に垂直軸２１に対し選択的に固定され るようになっている。

【００１７】 クランプアーム２３の先端部には水平軸部２７により突当てベース部材２９が 水平軸線廻りに回動可能に取り付けられている。突当てベース部材２９は、ロッ クボルト３１により、水平軸部２７の軸線廻りの任意の回動位置に変更可能にク ランプアーム２３に対し選択的に固定されるようになっている。

【００１８】 突当てベース部材２９には各々水平方向に延在する一対の突当て部材３３が一 つの水平枢軸３５の軸線廻りに回動可能に取り付けられている。この一対の突当 て部材３３は、水平枢軸３５の軸線廻りの回動により、互いになす角度が９０〜 １８０度の範囲で互いの取付角度を変更可能で、各々ロックボルト３７により任 意の角度位置に選択的に固定されるようになっており、この各々に取り付けられ た冷却板３９の互いの間に水平方向に延在する溶接作業用間隙４１を構成してい る。

【００１９】 尚、突当てベース部材２９のクランプアーム２３に対する水平軸部２７の回動 により、溶接作業用間隙４１と溶接トーチ９との相対的位置関係が変動しないよ う、水平枢軸３５と水平軸部２７とは互いに同一軸線上に位置している。

【００２０】 突当てベース部材２９は突当て部材３１より下方の位置にて枢軸４３によりク ランプレバー４５の中間部を上下方向に回動可能に支持している。クランプレバ ー４５の先端部には枢軸４７により金型ホルダ４９が傾動可能に取り付けられて いる。金型ホルダ４９は概ね突当て部材３３の冷却板３９と対向しており、これ にはワーククランプ用金型５１が交換可能に固定されている。またクランプレバ ー４５には金型ホルダ４９の角度調整用のボルト５３が設けられている。

【００２１】 突当てベース部材２９は枢軸５５により流体圧シリンダ装置５７のシリンダ部 材５９を枢支している。流体圧シリンダ装置５７は、ピストンロッド６１をピン ６３によりクランプレバー４５と連結され、クランプレバー４５を枢軸４３の軸 線廻りに回動駆動するようになっている。

【００２２】 ワーククランプ装置１９により被溶接物のクランプを行う場合は、先ず可動キ ャレッジ１５を上昇位置に、また突当て板１３を降下位置に各々退避させ、クラ ンプアーム２３を垂直軸２１の軸線廻りに回動させてワーククランプ装置１９を 図５に示されている如き退避位置より加工ヘッド１１の前方位置に位置させる。 この場合、溶接作業用間隙４１の延在方向、即ち溶接線がＸ座標軸と平行になる よう、ワーククランプ装置１９の位置決めが行われればよい。

【００２３】 次に被溶接物Ｗの形状に適合するワーククランプ用金型５１を金型ホルダ４９ に装着し、そしてこのワーククランプ用金型５１上の被溶接物Ｗの溶接部を水平 状態にて載置する。この時、クランプアーム２３の垂直軸２１に対する固定高さ 位置が水平状態の被溶接物Ｗの縦方向寸法より大きくされていることにより、被 溶接物Ｗは、その全体をワークテーブル７より上方に持ち上げられた状態になり 、ワークテーブル７より上方に浮かされる。

【００２４】 次に流体圧シリンダ装置５７によりクランプレバー４５を枢軸４３の廻りに反 時計廻り方向に回動駆動し、金型ホルダ４９と共にワーククランプ用金型５１を 突当て部材３３へ向けて移動させる。これにより被溶接物Ｗの溶接部がワークク ランプ用金型５１と突当て部材３３の冷却板３９との間に挟まれ、これらにより クランプされる。そして、この状態下にてワーククランプ用金型５１が被溶接物 Ｗの溶接部に均等に当接するよう、角度調整用のボルト５３によってクランプレ バー４５に対する金型ホルダ４９の角度を調整する。また必要ならば、突当てベ ース部材２９を水平軸部２７の水平軸線廻りにクランプアーム２３に対し回動さ せ、被溶接物Ｗの姿勢を変更する。

【００２５】 上述の如く被溶接物Ｗのクランプが完了すれば、溶接トーチ９を溶接作業用間 隙４１に対応させ、これを溶接作業用間隙４１の延在方向、例えばＸ座標軸方向 に移動させて溶接を行う。

【００２６】 溶接完了後、流体圧シリンダ装置５７を逆転駆動してクランプレバー４５を枢 軸４３の廻りに時計廻り方向に回動させ、金型ホルダ４９と共にワーククランプ 用金型５１を突当て部材３３より遠去け、被溶接物Ｗのクランプを解除する。

【００２７】 上述の如き要領による被溶接物のクランプ、アンクランプに於いては、一度、 ワーククランプ装置１９の位置決めが行われ、またクランプレバー４５に対する 金型ホルダ４９の角度調整が行われれば、二回目からは、流体圧シリンダ装置５ ７によるクランプレバー４５の回動のみで、被溶接物のクランプ、アンクランプ が行われるようになる。

【００２８】 またワーククランプ装置１９によっては、図４に示されている如く、被溶接物 Ｗの傾斜部を溶接するためにこれをクランプすることも可能になる。

【００２９】 以上に於ては、本考案を特定の実施例について詳細に説明したが、本考案は、 これに限定されるものではなく、本考案の範囲内にて種々の実施例が可能である ことは当業者にとって明らかであろう。

【００３０】

【考案の効果】

以上の説明から理解される如く、本考案による竪型自動溶接機のワーククラン プ装置によれば、クランプレバーが回動駆動手段により回動駆動されるだけで、 クランプレバーの金型ホルダに取り付けられたワーククランプ用金型が突当て部 材に対し離接し、被溶接物のクランプ、アンクランプが行われるから、一回のワ ーククランプ動作が小さく、短時間にて被溶接物のクランプ、アンクランプが行 われるようになり、またワーククランプ用金型と突当て部材により被溶接物をワ ークテーブルより上方に持ち上げた状態にてこれの溶接部近傍のみを狭みクラン プするから、被溶接物の傾斜部を溶接するためにこれをクランプすることも可能 になり、また小さい被溶接物のクランプも可能になり、クランプ可能な被溶接物 の種類が増大するようになり、被溶接物を確実にクランプした状態での自動溶接 作業率が向上するようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による竪型自動溶接機のワーククランプ
装置の一実施例を示す正面図である。

【図２】本考案による竪型自動溶接機のワーククランプ
装置の一実施例を示す平面図である。

【図３】本考案による竪型自動溶接機のワーククランプ
装置の一実施例を示す側面図である。

【図４】本考案による竪型自動溶接機のワーククランプ
装置の被溶接物クランプ例を示す要部の側面図である。

【図５】本考案による本考案によるワーククランプ装置
を補助ワーククランプ装置として備えた竪型自動溶接機
の一実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 縦型自動溶接機 ３ 基台 ５ 上部フレーム ７ ワークテーブル ９ 溶接トーチ １１ 加工ヘッド １３ 突当て板 １５ 可動キャレッジ １９ ワーククランプ装置 ２１ 垂直軸 ２３ クランプアーム ２９ 突当てベース部材 ３３ 突当て部材 ４１ 溶接作業用間隙 ４５ クランプレバー ４９ 金型ホルダ ５１ ワーククランプ用金型 ５７ 流体圧シリンダ装置

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 垂直方向および水平方向に移動可能で、
   且つ方向姿勢を変更可能な溶接用トーチを有し、前記溶
   接用トーチの移動により固定状態の被溶接物に対し溶接
   を行う竪型自動溶接機のワーククランプ装置に於て、 基台より立設された垂直軸に回動可能に一端部にて外接
   嵌合して水平方向に延在し、前記垂直軸の軸線廻りの任
   意の回動位置に選択的に固定されるクランプアームと、 前記クランプアームの先端部に水平軸線廻りに回動可能
   に取り付けられ、前記水平軸線廻りの任意の回動位置に
   選択的に固定される突当てベース部材と、前記突当てベ
   ース部材に互いに取付角度調節可能に装着され、水平方
   向に延在して互いの間に前記溶接用トーチによる溶接作
   業用間隙を構成する一対の突当て部材と、 前記突当てベース部材に回動可能に取り付けられ、前記
   突当て部材に対し離接するクランプレバーと、 前記クランプレバーに傾動可能に取り付けられ、ワーク
   クランプ用金型を取り付けられて前記一対の突当て部材
   と対向する金型ホルダと、前記クランプレバーを回動駆
   動する回動駆動手段と、を有していることを特徴とする
   竪型自動溶接機のワーククランプ装置。