JPH0634075Y2

JPH0634075Y2 - ボス溶接装置

Info

Publication number: JPH0634075Y2
Application number: JP1988167197U
Authority: JP
Inventors: 謹章石田; 浩紀藤原
Original assignee: Topre Corp
Current assignee: Topre Corp
Priority date: 1988-12-24
Filing date: 1988-12-24
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2003-12-24
Also published as: JPH0287593U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、例えば各種の操作ペダル等におけるレバーと
ボスとを溶接する際に使用されるボス溶接装置に関す
る。

［従来の技術］自動車のブレーキあるいはクラッチペダルなどに使用さ
れるペダル装置の一例は、一端側に踏み板が取着される
スチール製のペダルレバーと、このペダルレバーの他端
側に設けられたスチール製のボスとを備えて構成されて
おり、このボスによって車体側の部材に枢着されるよう
になっている。このような構造のペダル装置を組立てる
場合、上記レバーに設けられたボス取付け用貫通孔にボ
スを挿入し、レバーとボスとの接合部を円周方向に溶接
するようにしている。この溶接作業を行なうに際して、
市販の円周溶接機が使われていた。

例えば第２図に一部が示されたペダル装置において、ペ
ダルレバーＡの端部にボスＢを固定する場合、レバーＡ
に開設されたボス取付け用貫通孔ＣにボスＢを所定位置
まで挿入するとともに、レバーＡとボスＢとの接合部を
円周溶接機によって溶接していた。Ｄは溶接箇所を示
す。

［考案が解決しようとする課題］上記ペダルは、レバーＡからボスＢの端面までの距離Ｌ
が所定の許容値に収まっていることが必要である。しか
もこの距離Ｌはペダルの種類によってまちまちである。
このため市販の溶接機をそのまま用いる場合には、ペダ
ルの種類に応じて複数の溶接機を揃えておかなければな
らない。また、１台の円周溶接機と各種治具を使って多
くの種類のペダルの溶接を行なえるようにした場合に
は、多数の治具を用意しておかなければならないばかり
か、治具の交換等の作業段取りに手間がかかる。このよ
うな理由から溶接コストが割高となり、多品種少量生産
に不向きであった。しかも従来はペダルの種類が変るご
とに溶接段取りが必要であるため、各種のペダルを１つ
の組立ラインで完成させることができなかった。この場
合、ラインの途中でいわゆる中間在庫が多数存在するよ
うになり、その管理や設備面で改善の余地があった。

従って本考案の目的は、レバーに対するボスの溶接位置
が変っても１つの溶接装置をそのまま使用して溶接作業
を続行でき、中間在庫をなくすことができるボス溶接装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を果たすために本考案者が考案した溶接装置
は、レバーに設けられているボス取付け用貫通孔に挿通
したボスを円周方向に溶接するためのボス溶接装置であ
って、基体と、この基体に対して上記レバーを所定の高
さに固定するクランプ機構と、上記レバーのボス取付け
用貫通孔に挿通されてレバーの下面側に突出するボスの
下端面を支持するとともに上記基体に対して上下方向に
移動自在に設けられているボスセット台と、上記クラン
プ機構に対するボスセット台の相対高さを調整可能で上
記ボスセット台を所望の高さまで移動させることによっ
て上記レバーからボス上端面までの相対位置を規制する
ボス高さ調整機構と、上記レバーとボスとの溶接箇所に
対向して配置される溶接トーチと、この溶接トーチに対
し上記溶接箇所をボスの軸回りに相対回転させるモータ
を備えた回転駆動手段と、を具備したものである。

［作用］溶接対象物としてのレバーはクランプ機構によって固定
される。レバーに開設されたボス取付け用貫通孔にはボ
スが挿通される。このボスはレバーの下面側に突出する
とともに、ボスの下端面がボスセット台によって支持さ
れる。ボスセット台は、ボス高さ調整機構によってクラ
ンプ機構に対する相対高さが調整されることにより、レ
バーからボス下端面までの距離が所定の寸法に保たれる
ような位置にボスがセットされる。

以上の状態に保持されたレバーとボスの溶接箇所に対向
して、溶接トーチが配置されるとともに、回転駆動手段
によって当該溶接箇所がボスの軸回りに回転させられる
ことにより、ボスの円周方向に溶接が行なわれる。

［実施例］以下に本考案の一実施例について第１図を参照して説明
する。

本実施例の溶接装置１は箱状の基体２を有しており、こ
の基体２に垂直軸回りに回転する円筒体３が設けられて
いる。この円筒体３は、スラスト方向（図示上下方向）
とラジアル方向（水平方向）の荷重を受ける軸受装置４
によって基体２に支持されている。この円筒体３の上部
に、水平方向に延出するフランジ状部分５が設けられて
いる。このフランジ状部分５の上面にホルダ10が固定さ
れている。従ってホルダ10は円筒体３と一緒に回転す
る。ホルダ10の中心部には垂直方向に貫通する孔11が形
成されている。

ホルダ10にクランプアーム12が固定されている。このク
ランプアーム12の上端にレバー支持部13が設けられてい
る。このレバー支持部13の上面に対向して、アース電極
を兼ねたチャック部材14が設けられている。このチャッ
ク部材14のアーム15は、図示しないシリンダ機構によっ
て上下方向に回動させることができるようになってい
る。従ってこのチャック部材14はレバー支持部13に対し
て接離する方向に移動できる。しかもこのチャック部材
14は、ホルダ10の回転に伴ってクランプアーム12と一緒
に垂直軸回りに旋回する。これらクランプアーム12やチ
ャック部材14等は、レバーＡを所定高さに固定するため
のクランプ機構16を構成する。

上記ホルダ10の孔11に、垂直方向の円柱状シャフト20が
上下方向に移動自在に挿通させられている。シャフト20
とホルダ10との間にはベアリング21が設けられており、
ホルダ10に対してシャフト20が上下方向すなわち軸方向
にスムーズに移動できるようにしてある。

ホルダ10の上端側に、継手25を介してボスセット台26が
取付けられている。ボスセット台26は、ボスＢの下端開
口部を支持するものであり、ボスＢの開口に嵌合できる
ような外径寸法を有し、図示例の場合には水平方向のピ
ン27によってボスＢの下端面を受けるようになってい
る。このボスセット台26は継手25のところで切離すこと
ができるから、ボスＢの内径等に応じてボスセット台26
を交換することも可能である。

シャフト20の下端には、このシャフト20の回転を許容す
るためのベアリング30を介して昇降体31が設けられてい
る。この昇降体31は、基体２に取付けられた上下方向に
沿うスライドレール等の案内手段32によって、上下方向
にのみ移動可能である。従ってこの昇降体31は、シャフ
ト20およびボスセット台26と一緒に上下方向に移動す
る。昇降体31は、例えばパルスモータを用いたサーボモ
ータ35と、このモータ35の回転運動を直線運動に変換す
るリードねじ機構36などによって、上下方向に所望の高
さまで移動させることができる。昇降体31が上下動する
ことに伴い、これと同じ距離だけボスセット台26も上下
する。従って、これらモータ35やリードねじ機構36およ
び昇降体31などは、ボス高さ調整機構37を構成する。こ
の高さ調整機構37によって、クランプ機構16に対するボ
スセット台26の相対高さ、すなわちレバーＡからボスＢ
の下端面までの距離を変更することができる。

レバーＡとボスＢとの溶接箇所Ｄに対向して溶接トーチ
40が配置される。この溶接トーチ40は、一例として周知
のCO_２トーチが使用され、溶接箇所Ｄに対して接離する
方向（矢印Ｆ_１方向）と、上下方向（矢印Ｆ_２方向）に
移動可能としてある。

溶接トーチ40に対して溶接箇所ＤをボスＢの周方向に回
転させるための回転駆動手段41は、モータ42を備えてい
る。このモータ42の回転力は、例えば駆動側ギヤ43と従
動側ギヤ44を介して前記円筒体３に伝達される。図示例
の場合、従動側ギヤ44は円筒体３のフランジ状部分５に
設けられているが、要するにモータ42の回転力をホルダ
10に伝えることができるものであればよいから、上記以
外の構成でも勿論差支えない。

上記モータ35,42と、チャック部材14のアーム15を駆動
するシリンダ機構と、溶接トーチ40等は、マイクロコン
ピュータを用いたコントローラ50に接続されている。こ
のコントローラ50は、予め入力されたデータに基いてモ
ータ35,42の回転量を制御したり、チャック部材14およ
び溶接トーチ40の動きを制御するようにプログラミング
されている。

次に上記溶接装置１の作用について説明する。

レバーＡの端部には、前工程においてボス取付け用貫通
孔Ｃが開設されている。このレバーＡをクランプ機構16
によって固定する。この時、レバーＡの高さはレバー支
持部13によって正確に規制される。ボス取付け用貫通孔
ＣにはボスＢが挿入され、ボスＢの下端面がレバーＡの
下面側に突出する。溶接前の状態では、ボスＢはレバー
Ａに対して図示上下方向に移動できるため、レバーＡか
らボスＢの下端面までの距離Ｌはボスセット台26の高さ
によって左右される。ここで、ボスセット台26は、予め
コントローラ50に入力されているペダルの種類に応じた
データに基いて、所定の高さ、すなわち適正な距離Ｌを
確保できる高さに保たれている。この状態で溶接トーチ
40による自動溶接が行なわれる。溶接が開始されると、
モータ42が回転することによって円筒体３とホルダ10が
垂直軸回りに回転するとともに、クランプアーム12がボ
スセット台26を中心に旋回する。従ってレバーＡもボス
Ｂを中心に回転する。こうして、溶接箇所Ｄが円周方向
に１回転する間に、溶接トーチ40による溶接が遂行され
る。溶接箇所Ｄが全周にわたって溶接されたのち、チャ
ック部材14がレバーＡから離れることにより、クランプ
機構16からレバーＡが取外される。なお、溶接箇所Ｄを
回転させる代りに、溶接トーチ40を回転させるように構
成されていてもよい。

ペダルの種類が変るなどして前記寸法Ｌが変化した場合
には、新たなＬが確保されるようなデータをコントロー
ラ50に入力することによって、ボスセット台26の高さが
再設定される。コントローラ50からの指令に基いて、サ
ーボモータ35が所定の方向に所定量だけ回転すると、リ
ードねじ機構36を介して昇降体31が上（または下）にス
ライドするとともに、シャフト20も同方向に動くことに
より、ボスセット台26が所望の位置に停止する。

このように本実施例装置１は、レバーＡに対するボスＢ
の溶接位置に応じてボスセット台26が上下方向に動き、
レバーＡに対するボスＢの下端面の位置（ボスＢの軸線
方向の位置）が調整されることにより、各種ペダルの溶
接に用いることができる。ボスセット台26の高さ調整に
際して行なわれるデータ入力は、ペダルの種類が変るご
とに行なってもよい。あるいは、この溶接装置１に送ら
れてくるペダルの種類とその順番を予めコントローラ50
に記憶されておき、その順番通りにレバーＡとボスＢを
流すことにより、ペダルの種類に応じて自動的にモータ
35が制御されてボスセット台26の高さが所定位置にセッ
ティングされるようにしてもよい。あるいは、レバーＡ
の種類を検知するセンサ51およびボスＢの長さを検知す
るセンサ52等を付設することにより、ペダルの種類に応
じてその都度ボスセット台26のセッティングが自動的に
行なわれるようにしてもよい。いずれにしても、コント
ローラ50にペダルの種類に応じたボスセット台26の高さ
を制御できるようなプログラミングを行なっておくこと
により、溶接時に手間のかかる作業段取りを要すること
なしに、１台の溶接装置１を用いて各種ペダルの混流生
産を能率良く処理でき、多品種少量生産にも適する。

［考案の効果］本考案によれば、１台の溶接装置を用いて各種ペダルの
溶接を一貫した流れ作業で能率良く行なうことができ、
いわゆる混流生産においても製造ラインの流れが途切れ
ることがなくなる。このため中間在庫の発生も回避で
き、コスト面および設備面での改善を行なう上で著しい
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例による溶接装置を一部断面で
示す斜視図、第２図はレバーとボスの溶接箇所を示す側
面図である。Ａ…レバー、Ｂ…ボス、Ｃ…ボス取付け用貫通孔、Ｄ…
溶接箇所、１…溶接装置、10…ホルダ、16…クランプ機
構、26…ボスセット台、37…ボス高さ調整機構、40…溶
接トーチ、41…回転駆動機構、50…コントローラ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】レバー（Ａ）に設けられているボス取付け
用貫通孔（ｃ）に挿通したボス（Ｂ）を円周方向に溶接
するためのボス溶接装置であって、基体（２）と、この
基体（２）に対して上記レバー（Ａ）を所定の高さに固
定するクランプ機構（16）と、上記レバー（Ａ）のボス
取付け用貫通孔（ｃ）に挿通されてレバー（Ａ）の下面
側に突出するボス（Ｂ）の下端面を支持するとともに上
記基体（２）に対して上下方向に移動自在に設けられて
いるボスセット台（26）と、上記クランプ機構（16）に
対するボスセット台（26）の相対高さを調節可能で上記
ボスセット台（26）を所望の高さまで移動させることに
よって上記レバー（Ａ）からボス下端面までの相対位置
を規制するボス高さ調整機構（37）と、上記レバー
（Ａ）とボス（Ｂ）との溶接箇所に対向して配置される
溶接トーチ（40）と、この溶接トーチ（40）に対し上記
溶接箇所をボス（Ｂ）の軸回りに相対回転させるモータ
（42）を備えた回転駆動手段（41）と、を具備したこと
を特徴とするボス溶接装置。