JPH09155590A - 溶接方法及び溶接装置 - Google Patents
溶接方法及び溶接装置Info
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- JPH09155590A JPH09155590A JP31674595A JP31674595A JPH09155590A JP H09155590 A JPH09155590 A JP H09155590A JP 31674595 A JP31674595 A JP 31674595A JP 31674595 A JP31674595 A JP 31674595A JP H09155590 A JPH09155590 A JP H09155590A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 板材を円筒状に曲成した前記板材の対向端縁
部を内外から挟圧した状態で前記対向端縁部相互を溶接
する方法において、溶接時の熱応力によって前記対向端
縁相互が口開き状態となる不都合を解消すること。 【解決手段】 前記対向端縁部を内外から挟圧すること
に加えて、前記対向端縁相互に対向方向の圧接力が作用
するように、ワーク(W) を断面の側方から加圧して溶接
する方法。また、前記対向端縁相互の対接部(L) の近傍
両側をワーク(W)の内外から挟圧する手段と、前記対接
部(L) の両側近傍部分に対向方向の圧接力が作用するよ
うに加圧する手段とを装備する溶接装置。
部を内外から挟圧した状態で前記対向端縁部相互を溶接
する方法において、溶接時の熱応力によって前記対向端
縁相互が口開き状態となる不都合を解消すること。 【解決手段】 前記対向端縁部を内外から挟圧すること
に加えて、前記対向端縁相互に対向方向の圧接力が作用
するように、ワーク(W) を断面の側方から加圧して溶接
する方法。また、前記対向端縁相互の対接部(L) の近傍
両側をワーク(W)の内外から挟圧する手段と、前記対接
部(L) の両側近傍部分に対向方向の圧接力が作用するよ
うに加圧する手段とを装備する溶接装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アルゴン溶接、
プラズマ溶接その他の溶接方法及び溶接装置、特に、矩
形の板材を円筒状に曲成したワークの前記板材の対向端
縁相互を溶接する方法及び装置に関するものである。
プラズマ溶接その他の溶接方法及び溶接装置、特に、矩
形の板材を円筒状に曲成したワークの前記板材の対向端
縁相互を溶接する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種溶接方法として、既に、図１、図
２に示す装置が採用されている。このものは、矩形の板
材を円筒状に曲成したワーク(W) を支持芯(1) によって
支持するようにしたものであり、前記支持芯(1) はフレ
ームから片持ち状態に突出する。前記支持芯(1) の頂面
の帯状部はワーク(W) の支持部(11)となり、この支持部
(11)には中央に凹溝(14)が形成されている。前記支持部
(11)の上方には、押え板(13)(13)が設けられている。こ
れら押え板(13)(13)は前記支持部(11)に対してリンク機
構(R) により接離可能に支持され、駆動部(K) によって
前記接離作動される構成である。
２に示す装置が採用されている。このものは、矩形の板
材を円筒状に曲成したワーク(W) を支持芯(1) によって
支持するようにしたものであり、前記支持芯(1) はフレ
ームから片持ち状態に突出する。前記支持芯(1) の頂面
の帯状部はワーク(W) の支持部(11)となり、この支持部
(11)には中央に凹溝(14)が形成されている。前記支持部
(11)の上方には、押え板(13)(13)が設けられている。こ
れら押え板(13)(13)は前記支持部(11)に対してリンク機
構(R) により接離可能に支持され、駆動部(K) によって
前記接離作動される構成である。
【０００３】この従来の装置による溶接では、駆動部
(K) (K) の運転により前記押え板(13)(13)を前記支持芯
(1) から上方に離反させた状態とし、この押え板(13)(1
3)と支持芯(1) との間にワーク(W) を構成する板材が挿
入されるようにするとワーク(W) が支持芯(1) によって
支持されたものとなる。このとき、前記ワーク(W) を構
成する板材の対向端縁部が支持部(11)と一致させ、前記
板材の前記対向端縁相互の対接部(L) が前記凹溝(14)の
上方に位置する。
(K) (K) の運転により前記押え板(13)(13)を前記支持芯
(1) から上方に離反させた状態とし、この押え板(13)(1
3)と支持芯(1) との間にワーク(W) を構成する板材が挿
入されるようにするとワーク(W) が支持芯(1) によって
支持されたものとなる。このとき、前記ワーク(W) を構
成する板材の対向端縁部が支持部(11)と一致させ、前記
板材の前記対向端縁相互の対接部(L) が前記凹溝(14)の
上方に位置する。
【０００４】この状態で前記対接部(L) の両側を押え板
(13)(13)によって支持部(11)側に押しつけると、前記対
向端縁部相互が密着した状態に保持される。この状態
で、前対接部(L) に添って溶接装置のトーチ(T) を走行
させる。このとき、支持芯(1)には冷却水路(12)があっ
て、この冷却水路(12)内に供給する冷水により被溶接部
となる前記対向端縁部が水冷され、溶接の熱による熱応
力が低く押えられる。これにより、ワーク(W) の前記対
接部(L) 及びその近傍が正確に溶接される。
(13)(13)によって支持部(11)側に押しつけると、前記対
向端縁部相互が密着した状態に保持される。この状態
で、前対接部(L) に添って溶接装置のトーチ(T) を走行
させる。このとき、支持芯(1)には冷却水路(12)があっ
て、この冷却水路(12)内に供給する冷水により被溶接部
となる前記対向端縁部が水冷され、溶接の熱による熱応
力が低く押えられる。これにより、ワーク(W) の前記対
接部(L) 及びその近傍が正確に溶接される。
【０００５】ところが、ワーク(W) の材質及び溶接の種
類によっては、前記溶接の際に、前記対接部(L) 内の未
だ溶接されていない部分が、図２のように、前記溶接に
伴う熱応力によって口が開くことがある。前記対接部
(L) の近傍はワーク(W) の断面の半径方向においてのみ
支持部(11)と押え板(13)によって挟圧されるだけである
から前記対接部(L) の前記口開きに対しては、前記挟圧
による摩擦力のみであり、この摩擦力だけでは前記口開
きに対して十分な抵抗力とはならないからである。従っ
て、溶接の進行に伴って、未溶接部の前記口開きが大き
くなり正確な溶接ができない不都合が生じる。特に、ワ
ーク(W) が長い場合に、この傾向が顕著なものとなる。
類によっては、前記溶接の際に、前記対接部(L) 内の未
だ溶接されていない部分が、図２のように、前記溶接に
伴う熱応力によって口が開くことがある。前記対接部
(L) の近傍はワーク(W) の断面の半径方向においてのみ
支持部(11)と押え板(13)によって挟圧されるだけである
から前記対接部(L) の前記口開きに対しては、前記挟圧
による摩擦力のみであり、この摩擦力だけでは前記口開
きに対して十分な抵抗力とはならないからである。従っ
て、溶接の進行に伴って、未溶接部の前記口開きが大き
くなり正確な溶接ができない不都合が生じる。特に、ワ
ーク(W) が長い場合に、この傾向が顕著なものとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、請求項１の発明は、溶接によ
る熱応力が大きい場合でも、ワーク(W) を構成する板材
の対向端縁部相互が離反しないようにして上記溶接不良
を防止することを課題とする。請求項２の発明は、前記
課題を一層確実解決するものであり、請求項３の発明
は、前記請求項１又は２の発明を確実に実施できる装置
とするものであり、請求項４の発明は、さらに構成の簡
素化を企画するものである。
みてなされたものであり、請求項１の発明は、溶接によ
る熱応力が大きい場合でも、ワーク(W) を構成する板材
の対向端縁部相互が離反しないようにして上記溶接不良
を防止することを課題とする。請求項２の発明は、前記
課題を一層確実解決するものであり、請求項３の発明
は、前記請求項１又は２の発明を確実に実施できる装置
とするものであり、請求項４の発明は、さらに構成の簡
素化を企画するものである。
【０００７】請求項６の発明は、請求項３〜５の発明に
おいてワークの位置決めを容易にすることを課題とす
る。
おいてワークの位置決めを容易にすることを課題とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に講じた請求項１の発明の解決手段は『矩形の板材を円
筒状に曲成したワーク(W) の前記板材の対向端縁部相互
を溶接する方法において、前記板材の前記対向端縁部を
前記ワーク(W) の内側から支持芯(1) によって支持する
と共に外面側からの加圧により前記対向端縁部を前記支
持芯(1) 側に押し付け、さらに、前記板材の前記対向端
縁相互を所定の圧力で対向方向に圧接した状態にて、前
記対向端縁部相互を溶接する』ことである。
に講じた請求項１の発明の解決手段は『矩形の板材を円
筒状に曲成したワーク(W) の前記板材の対向端縁部相互
を溶接する方法において、前記板材の前記対向端縁部を
前記ワーク(W) の内側から支持芯(1) によって支持する
と共に外面側からの加圧により前記対向端縁部を前記支
持芯(1) 側に押し付け、さらに、前記板材の前記対向端
縁相互を所定の圧力で対向方向に圧接した状態にて、前
記対向端縁部相互を溶接する』ことである。
【０００９】上記解決手段はつぎのように作用する。溶
接が進行するに従って、ワーク(W) の被溶接部には熱応
力が発生して前記対向端縁相互の対接部(L) が開く傾向
となる。上記した口開き傾向となる作用力が生じる。し
かしながら、これに対して前記対向端縁相互は対向方向
に圧接されいるから、この圧接力によって前記作用力に
よる口開きが阻止される。
接が進行するに従って、ワーク(W) の被溶接部には熱応
力が発生して前記対向端縁相互の対接部(L) が開く傾向
となる。上記した口開き傾向となる作用力が生じる。し
かしながら、これに対して前記対向端縁相互は対向方向
に圧接されいるから、この圧接力によって前記作用力に
よる口開きが阻止される。
【００１０】請求項２の発明は、上記請求項１の発明に
於いて『前記板材の前記対向端縁相互を所定の圧力で対
向方向に圧接した状態とは、前記対向端縁部を挟んだ両
側の位置で且前記ワーク(W) の断面において相互に直径
線上にある一対の外面部を内向きに加圧する状態であ
る』こととしたから、溶接時の熱応力による対向端縁相
互の対接部(L) の開き作用が生じたとき、前記ワーク
(W) の断面において相互に直径線上にある一対の外面部
を内向きに加圧するから、この加圧力が前記対接部(L)
に於いて正確に対向方向に向くと共に前記加圧力を大き
くすることができる。従って、前記口開き作用を一層確
実に阻止される。
於いて『前記板材の前記対向端縁相互を所定の圧力で対
向方向に圧接した状態とは、前記対向端縁部を挟んだ両
側の位置で且前記ワーク(W) の断面において相互に直径
線上にある一対の外面部を内向きに加圧する状態であ
る』こととしたから、溶接時の熱応力による対向端縁相
互の対接部(L) の開き作用が生じたとき、前記ワーク
(W) の断面において相互に直径線上にある一対の外面部
を内向きに加圧するから、この加圧力が前記対接部(L)
に於いて正確に対向方向に向くと共に前記加圧力を大き
くすることができる。従って、前記口開き作用を一層確
実に阻止される。
【００１１】請求項３の発明の課題解決手段は、『矩形
の板材を円筒状に曲成したワーク(W) を内側から支持す
る支持芯(1) と、前記支持芯(1) に於ける前記ワーク
(W) との接触部となる支持部(11)と、前記支持部(11)に
対して前記ワーク(W) を構成する板材の対向端縁部を外
側から加圧する押え板(13)(13)と、前記押え板(13)を加
圧状態と非加圧状態の間で往復移動させる縦加圧手段
と、前記支持部(11)を中心にしてその両側に位置するク
ランプ体(20)を具備し往復移動可能な第１、第２クラン
プ(2a)(2b)と、前記第１、第２クランプ(2a)(2b)を、こ
れらのクランプ体(20)(20)が前記ワーク(W) を外側から
保持したクランプ位置と前記クランプ体(20)(20)を開放
したアンクランプ位置との間で往復駆動する往復駆動手
段とからなる』溶接装置である。
の板材を円筒状に曲成したワーク(W) を内側から支持す
る支持芯(1) と、前記支持芯(1) に於ける前記ワーク
(W) との接触部となる支持部(11)と、前記支持部(11)に
対して前記ワーク(W) を構成する板材の対向端縁部を外
側から加圧する押え板(13)(13)と、前記押え板(13)を加
圧状態と非加圧状態の間で往復移動させる縦加圧手段
と、前記支持部(11)を中心にしてその両側に位置するク
ランプ体(20)を具備し往復移動可能な第１、第２クラン
プ(2a)(2b)と、前記第１、第２クランプ(2a)(2b)を、こ
れらのクランプ体(20)(20)が前記ワーク(W) を外側から
保持したクランプ位置と前記クランプ体(20)(20)を開放
したアンクランプ位置との間で往復駆動する往復駆動手
段とからなる』溶接装置である。
【００１２】このものでは、支持芯(1) によってワーク
(W) を支持した状態で縦加圧手段を加圧状態に作動させ
ると、ワーク(W) の板材の対向端縁部は、支持芯(1) の
支持部(11)と前記押え板(13)(13)とによってワーク(W)
の半径方向において強圧されている。この状態で往復駆
動手段を作動させて第１、第２クランプ(2a)(2b)をクラ
ンプ位置に移動すると、クランプ体(20)(20)はワーク
(W) を外側から保持することとなる。この保持位置は前
記支持部(11)を中心にしてその両側に位置する。そし
て、前記状態で溶接作業が実行される。この溶接の際の
熱応力に伴う前記板材の前記対向端縁相互の開きはクラ
ンプ体(20)(20)による外側からの保持力によって阻止さ
れる。
(W) を支持した状態で縦加圧手段を加圧状態に作動させ
ると、ワーク(W) の板材の対向端縁部は、支持芯(1) の
支持部(11)と前記押え板(13)(13)とによってワーク(W)
の半径方向において強圧されている。この状態で往復駆
動手段を作動させて第１、第２クランプ(2a)(2b)をクラ
ンプ位置に移動すると、クランプ体(20)(20)はワーク
(W) を外側から保持することとなる。この保持位置は前
記支持部(11)を中心にしてその両側に位置する。そし
て、前記状態で溶接作業が実行される。この溶接の際の
熱応力に伴う前記板材の前記対向端縁相互の開きはクラ
ンプ体(20)(20)による外側からの保持力によって阻止さ
れる。
【００１３】請求項４に記載する発明は、『矩形の板材
を円筒状に曲成したワーク(W) を内側から支持する支持
芯(1) と、前記支持芯(1) に於ける前記ワーク(W) との
接触部となる支持部(11)と、前記支持部(11)に対して前
記ワーク(W) を構成する板材の対向端縁部を外側から加
圧する押え板(13)(13)と、前記支持部(11)を中心にして
その両側に位置するクランプ体(20)を具備し且往復移動
可能な第１、第２クランプ(2a)(2b)と、前記クランプ体
(20)(20)が前記ワーク(W) をその断面外側から挟持した
クランプ位置と前記クランプ体(20)(20)が前記ワーク
(W) を開放したアンクランプ位置との間で前記第１、第
２クランプ(2a)(2b)を往復移動させる往復駆動手段とか
らなり、前記ワーク(W) を挟持する前記クランプ体(20)
(20)の対向内面はワーク(W) の外周面に密着する曲面部
(201) とし、前記押え板(13)は前記クランプ体(20)に於
ける前記支持部(11)との対向部に連設された』溶接装置
であるから、板材の対向端縁部相互が開く方向に対して
その逆方向の圧接力がワーク(W) の外周面に添うように
設けられたクランプ体(20)(20)のよって確実に阻止され
る。
を円筒状に曲成したワーク(W) を内側から支持する支持
芯(1) と、前記支持芯(1) に於ける前記ワーク(W) との
接触部となる支持部(11)と、前記支持部(11)に対して前
記ワーク(W) を構成する板材の対向端縁部を外側から加
圧する押え板(13)(13)と、前記支持部(11)を中心にして
その両側に位置するクランプ体(20)を具備し且往復移動
可能な第１、第２クランプ(2a)(2b)と、前記クランプ体
(20)(20)が前記ワーク(W) をその断面外側から挟持した
クランプ位置と前記クランプ体(20)(20)が前記ワーク
(W) を開放したアンクランプ位置との間で前記第１、第
２クランプ(2a)(2b)を往復移動させる往復駆動手段とか
らなり、前記ワーク(W) を挟持する前記クランプ体(20)
(20)の対向内面はワーク(W) の外周面に密着する曲面部
(201) とし、前記押え板(13)は前記クランプ体(20)に於
ける前記支持部(11)との対向部に連設された』溶接装置
であるから、板材の対向端縁部相互が開く方向に対して
その逆方向の圧接力がワーク(W) の外周面に添うように
設けられたクランプ体(20)(20)のよって確実に阻止され
る。
【００１４】また、このものでは、クランプ体(20)に押
え板(13)が一体的に連設されているから、クランプ体(2
0)(20)を駆動する往復駆動手段によって押え板(13)(13)
をも同時に前記ワーク(W) の板材の対向端縁部に圧接す
る状態に駆動できる。請求項６の発明は、請求項３〜請
求項５の発明において、『支持芯(1) の支持部(11)の中
央部に長手方向に沿って凹溝(14)を形成し、前記凹溝(1
4)に対して接離自在の楔状断面の位置決め爪(31)を前記
支持芯(1) と平行に設け、前記位置決め爪(31)の断面先
端部を前記凹溝(14)に挿入した位置と前記支持部(11)と
の対面部から離れた脱出位置との間で移動可能とした』
ことであり、このものでは、前記位置決め爪(31)が前記
ワーク(W) を前記支持芯(1) に外嵌させるとき、前記位
置決め爪(31)が前記対接部(L) 内に侵入する態様となる
から、この外嵌状態では、前記凹溝(14)と前記対接部
(L) とが正確に一致したものとなる。
え板(13)が一体的に連設されているから、クランプ体(2
0)(20)を駆動する往復駆動手段によって押え板(13)(13)
をも同時に前記ワーク(W) の板材の対向端縁部に圧接す
る状態に駆動できる。請求項６の発明は、請求項３〜請
求項５の発明において、『支持芯(1) の支持部(11)の中
央部に長手方向に沿って凹溝(14)を形成し、前記凹溝(1
4)に対して接離自在の楔状断面の位置決め爪(31)を前記
支持芯(1) と平行に設け、前記位置決め爪(31)の断面先
端部を前記凹溝(14)に挿入した位置と前記支持部(11)と
の対面部から離れた脱出位置との間で移動可能とした』
ことであり、このものでは、前記位置決め爪(31)が前記
ワーク(W) を前記支持芯(1) に外嵌させるとき、前記位
置決め爪(31)が前記対接部(L) 内に侵入する態様となる
から、この外嵌状態では、前記凹溝(14)と前記対接部
(L) とが正確に一致したものとなる。
【００１５】
【発明の効果】請求項１の発明は、溶接の際に、ワーク
(W) を構成する板材の対向端縁部相互の口開きが防止で
きるから、種々の条件で正確な溶接ができる。請求項２
の発明によれば前記降下が一層確実となる。前記請求項
３の発明は、前記請求項１又は請求項２の発明の方法が
確実に実施できる。請求項４の発明によれば、前記効果
に加えて縦加圧手段を別個に設ける必要がなく装置が簡
素化できる。
(W) を構成する板材の対向端縁部相互の口開きが防止で
きるから、種々の条件で正確な溶接ができる。請求項２
の発明によれば前記降下が一層確実となる。前記請求項
３の発明は、前記請求項１又は請求項２の発明の方法が
確実に実施できる。請求項４の発明によれば、前記効果
に加えて縦加圧手段を別個に設ける必要がなく装置が簡
素化できる。
【００１６】請求項６の発明によれば、ワーク(W) を装
着した状態にて、前記凹溝(14)と前記ワーク(W) の前記
対接部(L) とが正確に一致したものとなるから、前記ワ
ーク(W) の位置決めが容易である。
着した状態にて、前記凹溝(14)と前記ワーク(W) の前記
対接部(L) とが正確に一致したものとなるから、前記ワ
ーク(W) の位置決めが容易である。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図３〜図７
に基づいて説明する。支持芯(1) は、図３に示すよう
に、フレーム(F) の一側に直立する主体部(F1)の側壁に
より片持ち状態に支持されている。この支持芯(1) はワ
ーク(W) の内径よりも小さく前記ワーク(W) よりも長い
円柱としてあり、その両側には、図４に示すように、上
端に前記支持芯(1) とほぼ同じ長さのクランプ体(20)を
具備させた第１、第２クランプ(2a)(2b)が配備されてい
る。そして、前記クランプ体(20)(20)は、前記支持芯
(1) を挟んで対向する。
に基づいて説明する。支持芯(1) は、図３に示すよう
に、フレーム(F) の一側に直立する主体部(F1)の側壁に
より片持ち状態に支持されている。この支持芯(1) はワ
ーク(W) の内径よりも小さく前記ワーク(W) よりも長い
円柱としてあり、その両側には、図４に示すように、上
端に前記支持芯(1) とほぼ同じ長さのクランプ体(20)を
具備させた第１、第２クランプ(2a)(2b)が配備されてい
る。そして、前記クランプ体(20)(20)は、前記支持芯
(1) を挟んで対向する。
【００１８】前記第１、第２クランプ(2a)(2b)のぞれぞ
れはフレーム(F) に設けた一対の縦板(A) (A) に収容さ
れる一対の腕(21)(21)と後述のクランク機構とからなる
複数（図３では５組）の揺動機構部によってクランプ体
(20)を支持した構成であり、前記クランプ体(20)は前記
縦板(A) (A) の上方に配置されている。前記腕(21)の下
端部の内側はフレーム(F) によって定位置に支持された
支点軸(25)によって揺動自在に支持されている。
れはフレーム(F) に設けた一対の縦板(A) (A) に収容さ
れる一対の腕(21)(21)と後述のクランク機構とからなる
複数（図３では５組）の揺動機構部によってクランプ体
(20)を支持した構成であり、前記クランプ体(20)は前記
縦板(A) (A) の上方に配置されている。前記腕(21)の下
端部の内側はフレーム(F) によって定位置に支持された
支点軸(25)によって揺動自在に支持されている。
【００１９】前記クランプ体(20)は、その断面略コ字状
の棒状体であり、前記腕(21)の上端部に取り外し可能に
取付けられており、相互に対向する一対のクランプ体(2
0)(20)の対向面は略半円形断面の曲面部(201) となって
いる。この曲面部(201) はワーク(W) の外周面の曲面に
一致している。（図４、図５参照） また、前記クランプ体(20)の上端には、内向きに突出す
るような嘴状の断面のクロム銅製の押え板(13)が連設さ
れ、この押え板(13)の先端部は略半円形の前記(201) の
上端に連続する。そして、この押え板(13)及び前記クラ
ンプ体(20)はワーク(W) の長手方向全域にわたって延び
ている。
の棒状体であり、前記腕(21)の上端部に取り外し可能に
取付けられており、相互に対向する一対のクランプ体(2
0)(20)の対向面は略半円形断面の曲面部(201) となって
いる。この曲面部(201) はワーク(W) の外周面の曲面に
一致している。（図４、図５参照） また、前記クランプ体(20)の上端には、内向きに突出す
るような嘴状の断面のクロム銅製の押え板(13)が連設さ
れ、この押え板(13)の先端部は略半円形の前記(201) の
上端に連続する。そして、この押え板(13)及び前記クラ
ンプ体(20)はワーク(W) の長手方向全域にわたって延び
ている。
【００２０】上記支持芯(1) の断面の上部で前記ワーク
(W) を支持する支持部(11)は銅（クロム銅）によって構
成された水冷棒(15)の上面にあり、この支持部(11)の中
央に縦溝凹溝(14)が形成されている。また、前記水冷棒
(15)には冷却水路(12)が形成されている。 クランプ機構 前記第１、第２クランプ(2a)(2b)を揺動させる為に、こ
の例では、前記前記縦板(A) (A) にて支持されている原
動軸(22)によって駆動され且前記縦板(A) (A)間に収容
されたクランク機構が採用される。前記原動軸(22)は駆
動源(221) によって駆動される。前記クランク機構は、
図４に示すように、腕(21)(21)に設けた支持ピン(24)(2
4)と前記原動軸(22)(22)に設けた偏心軸(26a)(26b)とク
ランクロッド(23)によって連結した構成であり、第１ク
ランプ(2a)側のクランクロッド(23)と対偶する偏心軸(2
6a) の原動軸(22)に対する偏心方向と第２クランプ(2b)
のクランクロッド(23)と対偶する偏心軸(26b) の原動軸
(22)に対する偏心方向とは反対方向に設定され、前記偏
心方向は、水平方向に設定されている。
(W) を支持する支持部(11)は銅（クロム銅）によって構
成された水冷棒(15)の上面にあり、この支持部(11)の中
央に縦溝凹溝(14)が形成されている。また、前記水冷棒
(15)には冷却水路(12)が形成されている。 クランプ機構 前記第１、第２クランプ(2a)(2b)を揺動させる為に、こ
の例では、前記前記縦板(A) (A) にて支持されている原
動軸(22)によって駆動され且前記縦板(A) (A)間に収容
されたクランク機構が採用される。前記原動軸(22)は駆
動源(221) によって駆動される。前記クランク機構は、
図４に示すように、腕(21)(21)に設けた支持ピン(24)(2
4)と前記原動軸(22)(22)に設けた偏心軸(26a)(26b)とク
ランクロッド(23)によって連結した構成であり、第１ク
ランプ(2a)側のクランクロッド(23)と対偶する偏心軸(2
6a) の原動軸(22)に対する偏心方向と第２クランプ(2b)
のクランクロッド(23)と対偶する偏心軸(26b) の原動軸
(22)に対する偏心方向とは反対方向に設定され、前記偏
心方向は、水平方向に設定されている。
【００２１】従って、前記駆動源(221) を往復駆動して
原動軸(22)を１８０度往復回転することにより前記偏心
軸(26a)(26b)が１８０度往復回転することとなり、これ
により、前記偏心軸の偏心度合いに応じて第１、第２ク
ランプ(2a)(2b)が往復揺動される。図４のように、クラ
ンプ体(20)(20)が対向接近した状態がワーク(W) をその
両側から挟圧したクランプ状態である。そして、この状
態から前記偏心軸(26a)(26b)を回転駆動すると図５のよ
うに、ワーク(W) を開放したアンクランプ状態となる。
原動軸(22)を１８０度往復回転することにより前記偏心
軸(26a)(26b)が１８０度往復回転することとなり、これ
により、前記偏心軸の偏心度合いに応じて第１、第２ク
ランプ(2a)(2b)が往復揺動される。図４のように、クラ
ンプ体(20)(20)が対向接近した状態がワーク(W) をその
両側から挟圧したクランプ状態である。そして、この状
態から前記偏心軸(26a)(26b)を回転駆動すると図５のよ
うに、ワーク(W) を開放したアンクランプ状態となる。
【００２２】溶接装置及び位置決め機構 前記支持芯(1) の上方には、溶接装置が装備される。こ
れは、図３のように、溶接用のトーチ(T) とこれの走行
装置(S) とからなる。また、前記支持芯(1) の上方には
ワーク(W) を構成する板材の対向端縁部を前記凹溝(14)
の上方に位置決めする為の位置決め装置が設けられてい
る。
れは、図３のように、溶接用のトーチ(T) とこれの走行
装置(S) とからなる。また、前記支持芯(1) の上方には
ワーク(W) を構成する板材の対向端縁部を前記凹溝(14)
の上方に位置決めする為の位置決め装置が設けられてい
る。
【００２３】この装置は、図３、図４のように、支持芯
(1) 上方側方で前記支持芯(1) の長手方向に平行に設け
た位置決め爪(31)と、前記位置決め爪(31)を前後の複数
箇所で支持する支持杆(32)(32)と、この支持杆(32)(32)
を前記支持芯(1) に対して直角方向に進退駆動する進退
機構(30)と、フレーム(F) に設け且前記進退機構(30)を
揺動自在に支持する軸受台(35)と、前記軸受台(35)の後
方部とフレーム(F) との間に介装したエアーシリンダ(3
4)とからなる。
(1) 上方側方で前記支持芯(1) の長手方向に平行に設け
た位置決め爪(31)と、前記位置決め爪(31)を前後の複数
箇所で支持する支持杆(32)(32)と、この支持杆(32)(32)
を前記支持芯(1) に対して直角方向に進退駆動する進退
機構(30)と、フレーム(F) に設け且前記進退機構(30)を
揺動自在に支持する軸受台(35)と、前記軸受台(35)の後
方部とフレーム(F) との間に介装したエアーシリンダ(3
4)とからなる。
【００２４】前記位置決め爪(31)はその断面の下半部の
断面形状は二等辺三角形であり、その頂角は１０度〜２
５度に設定されている。そして、支持杆(32)(32)が最進
出された状態では、前記位置決め爪(31)は前記凹溝(14)
の上方に位置して前記エアーシリンダ(34)によって前記
位置決め爪(31)が降下されたときには、図６のように、
前記凹溝(14)に前記位置決め爪(31)の下端縁が侵入する
構成である。このようにエアーシリンダ(34)によって位
置決め爪(31)が最も押し下げられた状態の押し下げ力は
予め所定の値に設定されており、それ以上の上昇力が作
用すると前記押し下げ力に抗して、図４及び図７のよう
に、持ち上げれることとなる。このため、前記エアーシ
リンダ(34)による推力が予め所定の値に設定されてい
る。
断面形状は二等辺三角形であり、その頂角は１０度〜２
５度に設定されている。そして、支持杆(32)(32)が最進
出された状態では、前記位置決め爪(31)は前記凹溝(14)
の上方に位置して前記エアーシリンダ(34)によって前記
位置決め爪(31)が降下されたときには、図６のように、
前記凹溝(14)に前記位置決め爪(31)の下端縁が侵入する
構成である。このようにエアーシリンダ(34)によって位
置決め爪(31)が最も押し下げられた状態の押し下げ力は
予め所定の値に設定されており、それ以上の上昇力が作
用すると前記押し下げ力に抗して、図４及び図７のよう
に、持ち上げれることとなる。このため、前記エアーシ
リンダ(34)による推力が予め所定の値に設定されてい
る。
【００２５】溶接の実際 上記装置を用いて溶接するには、先ず、第１、第２クラ
ンプ(2a)(2b)の各部を上記したように作動させることに
よって、図５のように、クランプ体(20)(20)が開放した
状態とする。そして、進退機構(30)によって支持杆(32)
(32)を最進出させて位置決め爪(31)を支持芯(1) の上方
に位置させると共に、エアーシリンダ(34)を作動させて
位置決め爪(31)の下端部を凹溝(14)内に侵入させる。
ンプ(2a)(2b)の各部を上記したように作動させることに
よって、図５のように、クランプ体(20)(20)が開放した
状態とする。そして、進退機構(30)によって支持杆(32)
(32)を最進出させて位置決め爪(31)を支持芯(1) の上方
に位置させると共に、エアーシリンダ(34)を作動させて
位置決め爪(31)の下端部を凹溝(14)内に侵入させる。
【００２６】この状態で支持芯(1) にワーク(W) 外嵌さ
せる。この時、図６のように、前記ワーク(W) を構成す
る板材の対向端縁間に前記位置決め爪(31)が侵入する態
様で外嵌されるから、前記板材の前記対向端縁、つま
り、対接部(L) が凹溝(14)と一致することとなる。この
状態で、駆動源(221) を作動させて第１、第２クランプ
(2a)(2b)をクランプ状態とする。これにより、図４のよ
うに、前記ワーク(W) がクランプ体(20)(20)の曲面部(2
01) (201) に密着する態様で挟圧保持される。
せる。この時、図６のように、前記ワーク(W) を構成す
る板材の対向端縁間に前記位置決め爪(31)が侵入する態
様で外嵌されるから、前記板材の前記対向端縁、つま
り、対接部(L) が凹溝(14)と一致することとなる。この
状態で、駆動源(221) を作動させて第１、第２クランプ
(2a)(2b)をクランプ状態とする。これにより、図４のよ
うに、前記ワーク(W) がクランプ体(20)(20)の曲面部(2
01) (201) に密着する態様で挟圧保持される。
【００２７】このとき、前記対向端縁が前記位置決め爪
(31)を両側から押しつける。この位置決め爪(31)の下部
の断面は頂角が鋭角に設定された二等辺三角形となって
いるから、前記押付力によって位置決め爪(31)が図４、
図７のように持ち上げられて脱出し、前記対向端縁相互
が密着した状態となる。この後、進退機構(30)によって
支持杆(32)(32)が後退され前記位置決め爪(31)が支持芯
(1) の上方域から脱出した状態となる。
(31)を両側から押しつける。この位置決め爪(31)の下部
の断面は頂角が鋭角に設定された二等辺三角形となって
いるから、前記押付力によって位置決め爪(31)が図４、
図７のように持ち上げられて脱出し、前記対向端縁相互
が密着した状態となる。この後、進退機構(30)によって
支持杆(32)(32)が後退され前記位置決め爪(31)が支持芯
(1) の上方域から脱出した状態となる。
【００２８】この後、溶接装置のトーチ(T) が走行装置
(S) によって、支持芯(1) の上方の所定の高さでワーク
(W) を構成する板材の対接部(L) に沿って走行され、溶
接動作が実行される。このとき、前記クランプ体(20)(2
0)によって前記対向端縁部が押付けられた状態に維持さ
れ、しかも、押え板(13)(13)によって前記対向端縁部が
支持部(11)に押しつけられている。
(S) によって、支持芯(1) の上方の所定の高さでワーク
(W) を構成する板材の対接部(L) に沿って走行され、溶
接動作が実行される。このとき、前記クランプ体(20)(2
0)によって前記対向端縁部が押付けられた状態に維持さ
れ、しかも、押え板(13)(13)によって前記対向端縁部が
支持部(11)に押しつけられている。
【００２９】従って、溶接の際に生じる熱応力によって
も、前記対向端縁相互が密着した状態に維持されて溶接
作業が進行する。溶接不良が生じる心配がなく溶接精度
が向上する。又、上記実施の形態では、『支持芯(1) の
支持部(11)の中央部に長手方向に沿って凹溝(14)を形成
し、前記凹溝(14)に対して接離自在の楔状断面の位置決
め爪(31)を設け、前記位置決め爪(31)の断面先端部を前
記凹溝(14)に挿入した状態とこれから脱出して前記支持
部(11)との対面部から離れた位置に移動可能とした』構
成を採用するから、支持芯(1) にワーク(W) を外嵌させ
た時に支持芯(1) に対するワーク(W) の姿勢が一定に定
まり、溶接装置のトーチ(T) に対して対接部(L) が正確
に対向するものとなる。溶接精度が向上する。
も、前記対向端縁相互が密着した状態に維持されて溶接
作業が進行する。溶接不良が生じる心配がなく溶接精度
が向上する。又、上記実施の形態では、『支持芯(1) の
支持部(11)の中央部に長手方向に沿って凹溝(14)を形成
し、前記凹溝(14)に対して接離自在の楔状断面の位置決
め爪(31)を設け、前記位置決め爪(31)の断面先端部を前
記凹溝(14)に挿入した状態とこれから脱出して前記支持
部(11)との対面部から離れた位置に移動可能とした』構
成を採用するから、支持芯(1) にワーク(W) を外嵌させ
た時に支持芯(1) に対するワーク(W) の姿勢が一定に定
まり、溶接装置のトーチ(T) に対して対接部(L) が正確
に対向するものとなる。溶接精度が向上する。
【００３０】なお、アルゴン溶接や、電気溶接その他の
形式の溶接に本発明は利用できる。第１、第２クランプ
は、揺動動作する方式以外に、水平方向に往復駆動する
形式であってもよい。クランプ体(20)(20)によるワーク
(W) の挟圧方向は、水平方向でなくてもよい。クランプ
状態にて対接部(L) に対向方向の加圧力が作用する限
り、他の方向から挟圧する構成であってもよい。
形式の溶接に本発明は利用できる。第１、第２クランプ
は、揺動動作する方式以外に、水平方向に往復駆動する
形式であってもよい。クランプ体(20)(20)によるワーク
(W) の挟圧方向は、水平方向でなくてもよい。クランプ
状態にて対接部(L) に対向方向の加圧力が作用する限
り、他の方向から挟圧する構成であってもよい。
【００３１】上記実施の形態では『クランプ体(20)の対
向内面に設けられる曲面部(201) の断面の半径はワーク
(W) の半径に一致させ、前記クランプ体(20)を腕(21)の
上端部に取り外し可能に取付けた構成』を採用してい
る。従って、前記クランプ体(20)を、前記曲面部(201)
の断面半径が異なるクランプ体(20)に取り替えることが
可能となり、これにより、直径の異なるワーク(W) の溶
接にも利用できる。
向内面に設けられる曲面部(201) の断面の半径はワーク
(W) の半径に一致させ、前記クランプ体(20)を腕(21)の
上端部に取り外し可能に取付けた構成』を採用してい
る。従って、前記クランプ体(20)を、前記曲面部(201)
の断面半径が異なるクランプ体(20)に取り替えることが
可能となり、これにより、直径の異なるワーク(W) の溶
接にも利用できる。
【図１】従来例の説明図
【図２】前記従来例の平面図
【図３】本発明の溶接装置の実施の形態の側面図
【図４】前記溶接装置の要部断面図で、第１、第２クラ
ンプ(2a)(2b)がクランプ位置にある状態を示す。
ンプ(2a)(2b)がクランプ位置にある状態を示す。
【図５】第１、第２クランプ(2a)(2b)がアンクランプ位
置にある状態の前記溶接装置の要部断面図
置にある状態の前記溶接装置の要部断面図
【図６】第１、第２クランプ(2a)(2b)が前記アンクラン
プ位置にある状態のワーク(W)と位置決め爪(31)との関
係詳細図
プ位置にある状態のワーク(W)と位置決め爪(31)との関
係詳細図
【図７】第１、第２クランプ(2a)(2b)がアンクランプ位
置にある状態のワーク(W) の詳細図
置にある状態のワーク(W) の詳細図
(W) ・・・ワーク (1) ・・・支持芯 (11)・・・支持部 (13)・・・押え板 (20)・・・クランプ体 (2a)(2b)・第１、第２クランプ 尚、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (6)
- 【請求項１】 矩形の板材を円筒状に曲成したワーク
(W) の前記板材の対向端縁部相互を溶接する方法におい
て、前記板材の前記対向端縁部を前記ワーク(W) の内側
から支持芯(1) によって支持すると共に外面側からの加
圧により前記対向端縁部を前記支持芯(1) 側に押し付
け、さらに、前記板材の前記対向端縁相互を所定の圧力
で対向方向に圧接した状態にて、前記対向端縁部相互を
溶接する溶接方法。 - 【請求項２】 前記板材の前記対向端縁相互を所定の圧
力で対向方向に圧接した状態とは、前記対向端縁部を挟
んだ両側の位置で且前記ワーク(W) の断面において相互
に直径線上にある一対の外面部を内向きに加圧する状態
である請求項１に記載の溶接方法。 - 【請求項３】 矩形の板材を円筒状に曲成したワーク
(W) を内側から支持する支持芯(1) と、前記支持芯(1)
に於ける前記ワーク(W) との接触部となる支持部(11)
と、前記支持部(11)に対して前記ワーク(W) を構成する
板材の対向端縁部を外側から加圧する押え板(13)(13)
と、前記押え板(13)を加圧状態と非加圧状態の間で往復
移動させる縦加圧手段と、前記支持部(11)を中心にして
その両側に位置するクランプ体(20)を具備し往復移動可
能な第１、第２クランプ(2a)(2b)と、前記第１、第２ク
ランプ(2a)(2b)を、これらのクランプ体(20)(20)が前記
ワーク(W) を外側から保持したクランプ位置と前記クラ
ンプ体(20)(20)を開放したアンクランプ位置との間で往
復駆動する往復駆動手段とからなる溶接装置。 - 【請求項４】 矩形の板材を円筒状に曲成したワーク
(W) を内側から支持する支持芯(1) と、前記支持芯(1)
に於ける前記ワーク(W) との接触部となる支持部(11)
と、前記支持部(11)に対して前記ワーク(W) を構成する
板材の対向端縁部を外側から加圧する押え板(13)(13)
と、前記支持部(11)を中心にしてその両側に位置するク
ランプ体(20)を具備し且往復移動可能な第１、第２クラ
ンプ(2a)(2b)と、前記クランプ体(20)(20)が前記ワーク
(W) をその断面外側から挟持したクランプ位置と前記ク
ランプ体(20)(20)が前記ワーク(W) を開放したアンクラ
ンプ位置との間で前記第１、第２クランプ(2a)(2b)を往
復移動させる往復駆動手段とからなり、 前記ワーク(W) を挟持する前記クランプ体(20)(20)の対
向内面はワーク(W) の外周面に密着する曲面部(201) と
し、前記押え板(13)は前記クランプ体(20)に於ける前記
支持部(11)との対向部に連設された溶接装置。 - 【請求項５】 前記クランプ位置における前記クランプ
体(20)(20)の前記曲面部(201)(201)によって構成される
円形断面の空所の直径を前記板材の対向端縁相互が密着
したワーク(W) の外径に略一致させた請求項３又は４に
記載の熔接装置。 - 【請求項６】 支持芯(1) の支持部(11)の中央部に長手
方向に沿って凹溝(14)を形成し、前記凹溝(14)に対して
接離自在の楔状断面の位置決め爪(31)を前記支持芯(1)
と平行に設け、前記位置決め爪(31)の断面先端部を前記
凹溝(14)に挿入した位置と前記支持部(11)との対面部か
ら離れた脱出位置との間で移動可能とした請求項３〜請
求項５の何れかに記載の溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31674595A JP3751346B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31674595A JP3751346B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155590A true JPH09155590A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3751346B2 JP3751346B2 (ja) | 2006-03-01 |
Family
ID=18080443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31674595A Expired - Fee Related JP3751346B2 (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | 溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3751346B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100427248C (zh) * | 2006-09-28 | 2008-10-22 | 哈尔滨工业大学 | 采用双向预置应力控制薄板焊接变形和裂纹的夹具 |
| CN105170693A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-23 | 广东泰格威机器人科技有限公司 | 一种金属板的卷圆焊接方法及其卷圆焊接夹具 |
| CN108480832A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-09-04 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 不规则钛合金∩型件电子束焊接装置 |
| CN109514124A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 宁波石原金牛农业科技有限公司 | 一种利用导向轮配合环形夹具的筒体纵缝焊接设备 |
| CN109604372A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-04-12 | 淮安茂华管业有限公司 | 金属板材快速卷圆焊接一体装置 |
| CN110238594A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-09-17 | 苏州哈工易科机器人有限公司 | 一种工件的水冷焊接工装夹具 |
| CN112242330A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-19 | 珠海格力新元电子有限公司 | 一种半导体固晶压爪以及封装装置 |
| CN112894247A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-06-04 | 辽沈工业集团有限公司 | 一种用于薄壁圆筒件焊接的工装 |
| CN113579574A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-11-02 | 成都焊科机器人有限公司 | 一种直缝焊机的芯轴组件结构 |
| CN114309949A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-04-12 | 大匠激光科技(苏州)有限公司 | 一种圆管激光焊接装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101262117B1 (ko) | 2013-04-01 | 2013-05-14 | 김상헌 | 텐션브라이들롤 용접장치 |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31674595A patent/JP3751346B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN100427248C (zh) * | 2006-09-28 | 2008-10-22 | 哈尔滨工业大学 | 采用双向预置应力控制薄板焊接变形和裂纹的夹具 |
| CN105170693A (zh) * | 2015-09-22 | 2015-12-23 | 广东泰格威机器人科技有限公司 | 一种金属板的卷圆焊接方法及其卷圆焊接夹具 |
| CN108480832A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-09-04 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 不规则钛合金∩型件电子束焊接装置 |
| CN109514124A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 宁波石原金牛农业科技有限公司 | 一种利用导向轮配合环形夹具的筒体纵缝焊接设备 |
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