JPS5853389A - 摩擦圧接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は、回転速度差と軸推力を付加した接圧によって
一対の加工片の接圧部に摩擦熱を生ぜしめて塑性変形さ
せ、急激な回転停止によって加工片を接合するようにし
た摩擦圧接機に関するものである。

一般に、摩擦圧接機は一方の加工片を締掴して回転させ
るスピンドルボックス、チャック等からなる締掴回転機
構と、他方の加工片を非回転のままクランプ保持するク
ランプ機構と、圧接時に加工片に作用する推力を受ける
推力受承機構とを備りている。ところが、従来の摩擦圧
接機は、前記推力受承機構が加工片の後端に対応して配
設されているので、加工片の長さに応じて推力受承機構
のストッパを位置調節する必要があるため、その調節が
面倒であるばかυでなく、構造が複雑となシ装置全体が
大型化するという欠陥があった。

又、前記従来の摩擦圧接機は、フレーム上面に配設され
たクランプ機構によって圧接時に加工片に作用する推力
の一部を受けるようになっているので、クランプ機構全
体がその下端取付部を中心として後方へ撓み、このクラ
ンプ機構に作用する曲げ荷重によってフレーム自身も撓
むので、クランプ機構による調芯機能が低下して正確な
接合作業が困難になるという欠陥があった。このような
調芯機能の低下全可及的に少くしようとすると、クラン
プ機構あるいはフレームを大型化しなければならないと
いう問題が生ずる。

不発明の第一の目的は、フレーム上面に対しスピンドル
ボックスを加工片の接圧方向の往復動可能に支持すると
ともに、同ホックスの前方に位置するように回定ストッ
パブラケットを立設固定し、同じくフレーム上面には可
動ストッパブラケットを前記接圧方間の往復動’ｒｒＪ
能に支持し、この可動ストッパブラケットと前記固定ス
トッパブラケットを少くとも一対のタイロッドにより連
結し、前記可動ストツパブラケツ１〜ＶＣｔｄ　Ｍ−ｆ
ｆ記ススピンドルホックス往復動させるスラストシリン
ダを取付け、さらに前記フレーム上面には複数基のクラ
ンプ機構をそれらのクランプ爪が互に接触もしくは近接
するようにかつ最後方のクランプ爪がＭＵ記固固定トッ
パブラケットの前面に接触もしくは近接するように並設
することにより、次に述べる■、■を達成することがで
きる摩擦圧接機を提供することにある。

■　圧接ｌｆ；ｆに加工片に作用する推力によりクラン
プ機構のクラ−・プ爪と加工片の間にスリップを生じさ
せてクランプ爪を前記ストッパブラケットへ密着させ、
前記推力に！クランプ爪及び固定ス１−ツバブラケット
を介して前記タイロッドに受承させてクランプ機構及び
フレームに圧接方向の曲げ荷重が作用するのをなくして
調芯機能の低下を防ぐ。

■　クランプ機構及びフレームを小型化でき、ざらに加
工片の後端と対応する推力受承機構を省略して装置全体
をコンパクト化する。

不発明の第二の目的は、前記第一の目的の構成に加えて
複数基のクランプ機構のクランプ爪を固定ス１−ツバフ
ラケット側へ押圧して互に密着させるクランプ爪密着機
構を配設することにより、前記第一の目げづに加えて、
圧接加工時にクランプ爪と同クランプ爪により締掴きれ
た加工片とのスリップを防止して円滑な圧接作業を行な
うことができる摩擦圧接機を提供することにある。

以下、不発明の詳細な説明の都合」二まず第一の目的を
達成する摩擦圧接機を具体化した実施例から第１図〜第
９図に基づいて説明する。

この実施例の摩擦圧接機は概略的に見て、第１図及び第
２図に示すように第１加工片Ｗを把持して回転させなが
ら第２加工片Ｗ１へ圧接する方向に移動させるための回
転接圧機構Ａと、向接圧機構Ａ、＠述する主芯出しクラ
ンプ機構り及び第１および第２のフローティングクラン
プ機構Ｅｌ、Ｅ２とそれぞれ協働して第１．第２加工片
Ｗ、Ｗ’に作用する推力を受承し得るようにした推力受
承機構Ｂと、第２加工片Ｗ゛の先端部を締掴して所定位
置に保持するための把握力の弱い補助芯出しクランプ機
構Ｃと、同クランプ機構Ｃの後方に位置しかつ前記推力
受承機構Ｂを構成する固定ストツノでブラケット乙に近
接して第２加工片Ｗ＋の中間部を締掴して所定位置に保
持するための把握力の強い主芯出しクランプ機構りと、
同クランプ機構りに近接して配設され、第２加工片Ｗの
中間部をその外臼油ｆｅらって締掴杷持するように１〜
だ把握力の強い二基の第１および第２のフローティング
クランプ機構Ｅｌ、Ｅ２と、さらにクランプ機構りのク
ランプ爪５３（５４）に第１および第２のフローティン
グクランプ機構Ｅ　１．　Ｅ　２のクランプ爪６８．７
４を密着させるようにしたクランプ爪密着機構Ｆとによ
！ｌｌ構成されている。

そこで、まず前述した各機構のうち第１加工片Ｗの回転
接圧機構Ａ及び推力受承機ＭＢについて第１．２図を中
心に説明すると、フレーム１の上面左側にはスライドテ
ーブル２が固定され、同テーブル２上には第１図左右方
向すなわち第１加工片Ｗの第２加工片Ｗ１に対する接圧
力量へ往復スライＩ”ＯＪＥにスピンドルボックス６が
支承されている。このスピンドルボックス６には図示し
ないモータにより葺速回転され、停止機構により急停止
されるスピンドル４が前記接圧方間に平行に支承されて
いる。前記スピンドル４の先端部には第１加工片Ｗを把
持するチャック５が装着されている。

前記フレーム１の右端上面には推力受承機構Ｂを構成す
る固定ストッパブラケット６が立設筒蓋され、同ブラケ
ット６と対応するようにフレーム１上面左側には可動ス
トッパブラケット７が図示しないローラ又は平面スライ
ド接触により左右方向の往復動可能に支承されている。

この可動ストッパブラケット７と前記固定ストッパブラ
ケット６は推力を受ける一対のタイロッド８，９により
連結固定されている。前記可動ストッパブラケット７の
後面にはスラストシリンダ１０が固着され、そのピスト
ンロッド１１が同ブラケット７を貫通してＨ方のスピン
ドルボックス６に連結されている。

この実施例では、前記スピンドル４とピストンロッド１
１の各中心軸線０を一致させており、前記一対のタイロ
ッド８，９は曲記甲心軸線０から等距離離れた位置にか
つ１８０度おいて配設されている（第３図参照）。従っ
て、前記スラストシリンダ１０のピストンロッド１１が
第１図右方に移動されると、ボックス６、スピンドル４
及びチャック５等が一体となって同方向に移動され、第
１加工片Ｗの先端が第２加工片Ｗ′の先端部に接圧され
て第１．第２加工片ｗ、ｗ’に推力が付与されると、そ
の反力はチャック５、スピンドル４、ボックス６、ピス
トンロッド１１、スラストシリンダ１０及び可動ストッ
パブラケット７ 対のタイロッド８．９に均等に伝達される。

次に、Ｍ２加工片Ｗ′の先端部を非回転のま捷定位置に
締掴保持するようにした■１記補助芯出しクランプ機構
Ｃを第３図について説明すると、フレーム１の上面には
前記スピンドル４の中心Ｉ１１１ＩＩ線０と直交するよ
うＶＣ水平に支持台１２が固定され、同支持台１　２の
上面にはスライドベース１６が固定されている。同スラ
イドベース１６の上面両側部には固定ブラケツ）　’１
　４　、　１　５が配置され、両ブラケット１　４．　
、　１　５の前方には可動ブラケットｉ６．１７が中心
軸線Ｏｖｃ回って往復動可能に支承されている。前記可
動ブラケット１６．１７の前側垂立向１６ＥＬ．１７ｆ
Ｌ，水平面１６ｂ，１７ｂ［はそれぞれシムプレート１
８を介してクランプ爪１９．２０がホルト２１により締
付固定されている。なお、クランプ爪１９　、２０の前
面には円弧状のパッド２２がそれぞれ嵌着され、下面に
は圧接時に推力を可動ブラケット１６．１７に伝達する
キー２６が嵌入されている。

前記固定ブラケット１４．１５にはイコライザレバー２
４．２５がピン２６．２７によシそれぞれ回動可能に支
承され、両レバー２４　、２５の下端部にはイコライザ
リンク２８がピン２９．３０によシ平行四節リンクを構
成するように連節されている。又、前記イコライザレバ
ー２４．２５の前端部にはピン３１．３２により別のイ
コライザレバー３３　、３４が連節され、同レバー６６
、６４の先端部はピン３５．５６ＶＣより前記可動ブラ
ケツｌ−　１　６　、　１　７に連節されている。

一方、前記固定ブラケット１４の後端面には、クランプ
シリンダ６７が固着され、同シリンダのピストンロッド
６８と前記イコライザリンク２８の一端部との間にはピ
ン６９により連結リンク４０が連節されている。従って
、クランプシリンダ３７が作動され、そのピストンロッ
ド６８が第３図左方へ移動されると、連結リンク４０を
介してイコライザリンク２８が同方向へ揺動され、これ
によシレバー２４．２５がピン２６．２７を中心として
第３図時計回り方間へ回動されてレバー６５、）４，可
動ブラケット１６．１７及びクランプ爪１９．２０がそ
れぞれ中心軸線Ｏに向って等速度で移動され、第２加工
片Ｗの先端部は定位置に締掴保持される。

次に、ａａ記主芯出しクランプ機構りを第４図及び第５
図について説明すると、フレーム１上面にはスピンドル
４の中心軸線Ｏと直交する水平方向に支持台４１が固設
され、同支持台４１の左右両側上部（Ｃは横四角筒状の
固定がガイド枠４２．４６が配置され、さらに両力イト
枠４２，４３の後端部にはクランプシリンダ４４．４５
が対向するように固着されている。前記カイト枠４２，
４３内にはスピンドル４の中心軸線Ｏに回って接離可能
に可動ブラケット４６．４７がスライド支持されている
。ｉｔ［ｆクランプシリンダ４４．４５のピストンロッ
ド４８の先端面には、第５図に示すように可動ブラケッ
ト４６．４７（第５図では４７側のみ図示する）の後端
面に形成した四部４７Ｂに緩く嵌入される四角板状の連
結ブロック４９がホルト５０により止着されている。こ
の連結ブロック４９の両側開と前記凹部４７＆の両側面
にはそれぞれキー溝が形成されキー５１が緩く挿入され
ている。従って、前記クランプシリンダ４４゜４５のピ
ストンロッド４８が前後方向に往復動されると、連結ブ
ロック４９及びキー５１を介して可動ブラケット４７が
同方向に往復動される。

前記可動ブラケツ１〜４６．４７のｎＴＪ部垂立面４面
ｂ、４７ｂと水平面４（ＳＣ，４７０に対しシ／Ａプレ
ート５２′ｆ：介してクランプ爪５３．５４がボルト５
５により固着されている。なお、前記クランプ爪５３．
５４の対向面には、第２加工片Ｗ′の外周面を締掴する
円弧状のパッド５６が嵌着され、下面には圧接時に第２
加工片Ｗ’＆？：作用する推力を■動ブラケット４６．
４７に伝えるキー５７が嵌入されている。

第５図に示すようにｎＭ記クランプ爪５４のｉｉ＋＋ｉ
側面に形成された四部５４ａＫは、圧接作業時に推力を
受ける固定受圧リング５８が嵌合されている。

同リング５８の内側縁部に形成した断面円弧状の受圧面
５８ａには可動受圧リング５９が任意の方向へのスライ
ド可能に係合されている。さらに、ｎ■記可動受圧リン
グ５９には受圧金具６０が嵌合され、ボルト６１によシ
クランブ爪５４に締着されている。そして、これらの固
定、可動受圧リング５８．５９、受圧金具６０及びボル
ト６１等によりクランプ爪５４を固定ストッパブラケッ
ト６に面接触させるための面接触保持機構が形成されて
いる。

一方、前記固定ストッパブラケット６の口■而には前記
受圧金具６０と対応するように受圧部材６２が固着され
、同受圧部材６２と前記受圧金具６０との間には、一定
の微小間隙Ｇｌが形成されている。この間隙Ｇ１は小さ
いほど望ましく、なくして両者を接触させてもよいが、
この場合には製作、組付上問題が生じたり、部品が屋耗
し易くなったりするので、通常０．１〜０．３闘に設定
される。

第４図に示すように、前記可動ブラケット４６゜４７の
前部下側にはそれぞれ脚片４６ｄ、４７ｄが一体形成さ
れておシ、両脚片４６ｄ、４７ｄの下端部と、支持台４
１の中央部に支軸６３により回動可能に支承したイコラ
イザレバー６４の両端部との間には一対のイコライザリ
ンク６５がピン６６によりそれぞれ連節されている。従
って、シリンダ４４．４５のピストンロッド４８により
可動ブラケット４６．４７が押動されると、　ｆＪｉ前
記レバー６４及びリンク６５により両ブラケッｌ−４６
。

４７及びクランプ爪５３．５４が等速度で移動され、第
２加工片Ｗ１はクランプ爪５３．５４により中心軸ＮＯ
と一致する定位置に締掴保持される。

次に、前記補助及び主芯出しクランプ機構Ｃ１ＤＫ、を
９定位置に締掴された第２加工片Ｗ′をその両側局面に
ならって締掴するようにした２基の第１および第２のフ
ローティングクランプｉ［Ｅ＋。

Ｅ２のうち、クランプ爪密着機構Ｆを備えた第１フロー
ティングクランプ機構Ｅｌを第６図〜第８図について説
明する。

このクランプ機構Ｅｌは第６図に示すように前述した芯
出しクランプ機［Ｄと比較して可動ブラケッｌ−４６，
４７を等速連動させるイコライザ機構が省略された点及
びブラケツ）４６．４７に対し左右一対のクランプ爪６
８．６８をフローティング支持した点において異なシ、
その他の構成は曲記主芯出しクランプ機構りと同様であ
るから、相違する左右一対のフローティング機構のうち
右側のクランプ爪６８について述べることにする。

第７図に示すように可動ブラケット４７の前部垂立面４
７１）には上下右回に円筒状受圧凹面４７ｅが形成され
、水平面４７０上には第８図に示すように２本の爪支持
棒６７が立設固定されている。

ｎＭ記叉支持６７に対しクランプ爪６８が任意の方向へ
の浮動可能に緩く嵌合されている。前記クランプ爪６８
の支持棒貫通孔６８Ｂの中間部（では、支持リング部６
８ｂが一体形成されている。そして、目■記可動ブラケ
ット４７の水平面４７０と前記支持リング部６８ｂ下面
との・間及び同リング部６８ｂと前記支持棒６７の頭部
６７ａとの間に対しバネ受け６９及び複数の皿バネ７０
をそれぞれ介装して、クランプ爪６８を水平面４７０か
ら浮かせた状態に弾性的に保持している。なお、ｌ′Ｎ
記貫通貫通孔６８ａ端部には蓋７１がヒス着されている
。

前記クランプ爪６８の後面には前記可動ブラケット４７
０円弧状受圧四面４７８に密着される円弧状受圧凸面７
２ａを形成した受圧ブロック７２が固着されている。前
記可動ブラケット４７の上部には前記受圧ブロック７２
の上方−＼の位置規制を行なうストッパプレート７６が
ボルトにょシ固着されている。

従って、クランプシリンダ４５のピストンロッド４８が
第６図矢印方向へ移動されると、ピストンロッド４８の
先端によって押される形となって可動ブラケット４７が
同方向へ移動され、クランプ爪６８は定位置に保持され
た第２加工片Ｗの外側面に向って移動接圧される。この
とき、クランプ爪６８は可動ブラケット４７に対しフロ
ーティング支持されているので、バッド５６全体が定位
置に締掴されている第２加工片Ｗ１の外周面にならって
回周面ＫＭ接される。このため第２加工片Ｗ１の周面を
局部的に強く押圧して損傷させたり、クランプ爪６８に
曲げ反力を生じさせたシ、あるいはパッド５６と加工片
Ｗの接触不良により第２加工片に作用する推力保持機能
の低下を招いたりすることがなくなる。特に、このよう
なフローティングクランプ機構を備えていることは、同
軸度の極めて悪い石油掘削用シームレスパイプ等の加工
片をクランプするのに非常に有効である。

前記主芯出しクランプ機構りと第１フローティングクラ
ンプ機構Ｅ１の間に介装された別の第２フローティング
クランプ機構Ｅ２は、前記第１フローティングクランプ
機構Ｅｌとほぼ同様に構成されておシ、この第二フロー
ティングクランプ機構Ｅ２のクランプ爪７４．７４と前
記クランプ爪５３．５４との間には第９図（ａ）に示す
ように微小間隙Ｇ２（０，１〜０．３−　）がそれぞれ
設けられている。又、前記クランプ爪７４．７４とクラ
ンプ爪６８．６８の開にも微小間隙Ｇ８（０，１〜０３
ｆｌ）が設けられている。

次に、前述した主芯出しクランプ機構■）のクランプ爪
５３．５４に対し第一、第二フローティングクランプ機
構Ｅｌ、Ｅ２のクランプ爪６８，６８．７４．７４を密
着させる一対のクランプ爪密着機構Ｆのうち右側の密着
機構Ｆを第７図について説明する。

前記固定ガイド枠４６の一側面にはブラケット７５が水
平に止着され、同ブラケット７５に対し支軸７６により
クランプ爪押付はレバー７７の中央部が水平回動可能に
支持されている。同じくガイド枠４６の一側面には比較
的小容量のシリンダ７８が止着され、同シリンダ７８の
ピストンロッド７９の先端がＮｉｌ記クランプ爪押付は
レバー７７の後端に連結されている。又、クランプ爪押
伺はレバー７７の先端部はクランプ爪６８へ向って直角
状に折曲げ形成され、同型６８の端部に形成配設した既
述と同様の受圧金具６０の端面に当接可能とされている
。

従って、前記シリンダ７８のピストンロッド７９が第７
図矢印方回へ突出されると、クランプ爪押付はレバー７
７が支軸７６を中心に第７図時計回り方向へ回動され、
フローティング状態のクランプ爪６８は前記レバー７７
によシフランプ爪７４へ回って押圧され（円弧状受圧凹
面４７ｅと円弧状受圧凸面７２ａの間の隙間の大きさの
とり方によって、設定量の移動が可能である。）、さら
に同クランプ爪７４は主芯出しクランプ機構りのクラン
プ爪５４に密着され、３つのクランプ爪６８．７４．５
４は１つの剛体のごとく抑圧密着される。

次に、前記のように構成した摩擦圧接機について、その
作用を説明する。

第９図（ａ）は第２加工片Ｗが図示しない支持ローラに
よシスピンドル４の中心軸線０と対応する定位置に支持
され、各クランプ機構Ｃ、Ｄ　、　ＰＪ　１゜Ｅ２が不
作動状態を示す。この状態で第２加工片Ｗ′を締掴する
には、まず第９図（１））に示すように補助芯出しクラ
ンプ機構Ｃのクランプ爪１９．２０にょシ加工片Ｗの先
端部を比較的弱い力（例えば４Ｑｔｏｎ）で締掴すると
ともに、主芯出しクランプ機構りのクランプ爪５３．５
４［より加工片Ｗ′の中間部を比較的強い力（例えば２
ＱＱｔｏｎ）で締掴して定位置に保持する。

続いて、２基の第１および第２のフローティングクラン
プ機構Ｅｌ、Ｅ２のクランプ爪６８．６８及び７４．７
４により第２加工片Ｗ°の内外周面を比較的弱い力（例
えば３　Ｑ　ｔｏｎ　）で把持する（第９図（ｂ）参照
）。その後、加工片Ｗを比較的弱い刀で把持した！、ま
あるいは締掴圧力を解除した状態でクランプ爪密着機構
Ｆの押付はレバー７６（７６）によシフランプ爪５３（
５４）に対しクランプ爪７４．７４．６８．６８を第９
図（Ｃ）に示すように密着させ、再び前記クランプ爪６
８．６８及び７４．７４に今度は比較的強い把握力（例
えば２００　ｔｏｎ　）を作用させて第２加工片Ｗ“を
その外周面にならって締掴する。

このようにして、第２加工片Ｗ′を所定位置にクランプ
保持したら、スラストシリンダ１０を作ｍさせてチャッ
ク５によシ把持され回転している第１加工片Ｗを第９図
（Ｃ）右方へ移動させ、第１加工片Ｗの先端面を第２加
工片Ｗ１の先端面に比較的強い推力（例えばｌ　５　Ｑ
　ｔｏｎ）で接圧すると、両加工片ｗ　、　ｗｔｐ接圧
面に摩擦熱が発生して塑性変形し、一定時間後にチャッ
ク５を急停止してそのままとするか、もしくは該急停止
と同時か、微小時間前後して前述よりさらに画い推力を
付加したあと、第１．第２加工片Ｗ、Ｗ“は結合される
。

ところで、第９図（Ｃ）〜（ｄ）に示す圧接作業時にお
いては、可動ストッパブラケット７がフレーム１に対し
て移動可能に支承されているので、スラストシリンダ１
０によシ第１．第２加工片Ｗ、Ｗ＋に推力Ｔ（１５０ｔ
ｏｎ　）が作用すると、それと同じ強さの反力が２本の
タイロッド８，９にかがシ、そのためフレーム１に固定
した同定ストッパブラケット６が第９図（ｄ）左方へ強
い力で引張られようとする。ところが、圧接作業開始と
同時に第２加工片Ｗ’［も推力Ｔが作用し、この推力は
密着されて１つの剛体のようになっているクランプ爪６
８゜７４．５３及び６Ｂ、７４．５４へ伝達されるので
、第２加工片Ｗ１を締掴することにょ９フレーム１に実
質的に固定された各クランプ爪６８．７４５６及び６８
，７４．５４はそれぞれ第２加工片Ｗとともに固定スト
ッパブラケット６に向ってクランプ機構り、Ｅｌ、Ｅ２
を若干弾性変形させながら固定ストッパブラケット６へ
密着される。この結果固定ストツパブラケッｌ−Ａ　Ｊ
−クランプ爪ｂ６．５４は互に同じ強さの推力Ｔで密着
し合うのであるが、１ｊ８ｊ１定ストツパブラケツト６
とクランプ爪５３（５４）の間隙Ｇｌが微小であるため
にクランプ機構り、Ｅｌ、Ｅ２が弾（’１７変形してフ
レーム１に大きな曲げ荷重が作用する以前に、固定スト
ッパブラケット６とクランプ爪５３（５４）が密着して
推力を打ち消し合い、従って固定ストッパブラケット６
及びクランプｍ構Ｄ＊Ｅｔ＊Ｅ２を介してフレーム１に
曲げ荷重及び引張り荷重が作用することはなく、推力Ｔ
はタイロッド８゜９によって受承される。

このように上述の実施例（第２発明に相当する）におい
ては、同定ストッパブラケット６、クランプ爪５３（５
４）、７４．６８間に微小間隙０１〜ＧＢを設けて圧接
Ｈにクランプ爪５３（５４）に対しクランプ爪７４．６
Ｅｌ密着させ、圧接時にクランプ爪５３　（５４）、ブ
ラケット６をクランプ機構り、Ｅｌ、Ｅ２．固定ストッ
パブラケット６の弾性変形によりフレーム１に曲げ荷重
が伝わる以ＲＴＩＶＣクランプ爪５３（５４）をブラケ
ット６に密着させて、推力を一対のタイロッド８，９に
よって受承するようにしたので、クランプ機構り、Ｅｌ
、Ｅ２、固定ストッパブラケット６及びフレーム１の変
形を防止して調芯機能の低下を防止することができると
ともに、クランプ機構及びフレームの強度を小さくして
小型化することができ、さらに加工片ＷＦｌ後端と対応
する推力受承機構を省略して装置全体を小型化すること
ができる。

次に、前述した第二発明のクランプ爪密着機構Ｆを省略
した第一の目的を達成する第−発明を第１０図（ａ）〜
（ｄ）によシ説明する。

第１Ｏ図（ａ）はクランプ５３（５４）、７４．６８に
それぞれ締掴力Ｐ（２００ｔｏｎ）が作用し、第１．第
２加工片Ｗ、’Ｗ健推力Ｔ（１５０Ｌｏｎ）が引加され
た瞬間金示す。そして、第２加工片Ｗ“と各クランプ爪
５３（５４）、７４．６８との摩擦係数μを０．３とす
ると、各クランプ爪における推力受承能力Ｒ（ＩＩＸμ
）はそれぞれ５　Ｑ　ｔｏｎである。従って第２加工片
Ｗ１にｌ　５　Ｑ　ｔｏｎの推力Ｔが作用すると、各ク
ランプ爪Ｆ））（５４）、７４゜６８は第２加工片Ｗ１
とともに後方へ移動され第１Ｏ図（ｂ）に示すようにク
ランプ爪５３（５４）が固定ストッパブラケット６に密
着され停止される。

ところが、この状態ではまだ各クランプ爪の間隙Ｇ２．
Ｇ８があり、第２加工片Ｗ１にクランプ爪５３（５４）
の推力受承能力Ｒ（６０ｔ　ｏ　ｎ　）よシも第２加工
片Ｗ′に鋤く推力Ｔ（１５０もｏｎ）が大きいので、第
２加工片Ｗ′とクランプ爪５６（５４）の間にスリップ
が起きて同加工片Ｗ１がクランプ爪６８．７４とともに
後方へ移動されクランプ爪５３（５４）［クランプ爪７
４が密着される。

しかし、この状態でもまだクランプ爪５：５（５４）と
７４による推力受承能力Ｈの和は１２０　ｔｏｎである
から推力Ｔ（１５０ｔｏｎ）よシも小さいために第２加
工片ｗ’とクランプ爪５３（５４）、７４との間にスリ
ップが生じ、第２加工片Ｗｌがクランプ爪６８とともに
後方へ移動レフランプ爪６８がクランプ爪７４に密着さ
れ、このとき初めて３対のクランプ爪５３（５４）、６
８．７４の推力受承能力Ｒが全体でｌ　８０　ｔｏｎと
なって推力Ｔ（１５Ｑ　ｔｏｎ　）よりも大きくなり、
第２加工片Ｗｌとクランプ爪のスリップがなくなり、同
加工片Ｗ′は停止される。

この第一発明の実施例においても３つの間隙Ｏ１〜Ｇ８
が合せて０．３〜０．９ｍと非常に小さいので祈クラン
プ機構り、Ｅに曲げ荷重が加わってフレーム１に伝達さ
れる以前にクランプ爪が互に密着されてしまうので、第
２加工片Ｗｌとクランプ爪との間に微小（０，２〜０．
６−　）のスリップがある点において第二発明と異なり
その他の作用及び効果は第二発明の実施例と同様である
。

なお、不発明は次のような実施例で具体化することも可
能である。

（１）前記￥雁例では王芯出しクランプ機構りを使用し
たが、これを省略したシ、フローティングクランプ機ｍ
Ｋ変更したシすること。又、この別例においてさらに向
だストッパブラケット６の後方に補助芯出しクランプ機
構Ｃを設けること。

（２）　　第２図ｖｃ示す実施例のフローティングクラ
ンプ機構Ｅ　ｌ、　Ｅ　２を１基又は３基以上配設する
こと。

（３）前記実施例では２本のタイロッド８，９を使用し
たが、これを３本以上使用すること。なお、この場合名
タイロッドを結ぶ図形の内側にスピンドル４の中心軸線
Ｏを位置させるものとする。

（４）　　クランプ爪６８に対し受圧ブロック７２を回
動可能に取着したり、水平方向の相対移動川面に取着し
たり、両者を組合せた構造にしたりすること。

以上詳述したように不発明は圧接時に加工片に作用する
推力をクランプ機構及び１ｄ定ストツパブラケツトを介
してタイロッドに受承させクランプ機構及びフレームに
圧接方向の曲げ荷重が作用するのをなくして調芯機能の
低下を防ぎ正確な加工作業を行なうことができるととも
に、クランプ機構及びフレームを小型化でき、さらに加
工片の後端と対応する推力受承機構を省略して装置全体
をコンパクト化することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の摩擦圧接機を具体化した一実施例を示
す正面図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図の
Ｘ−Ｘ線拡大断面図、第４図は第１図のＹ−Ｙ線拡大断
面図、第５図は第４丙の２−２線拡大断面因、第６図は
第１図のＨ−Ｈ線拡大半断面図、第７図は第６図のＩ−
Ｘ線拡大断面図、第８図は第７図のＪ−Ｊ線拡大断面図
、第９図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ圧接作用を説明する
路体平面図、第１０図（ａ）〜（ｄ）は第一発明の実施
例の圧接作用を示す路外平面図である。 フレーム１、スピンドルボックス３、スピンドル４、チ
ャック５、ストどパブラケット６、可動ブラケット７、
タイロッド８，９、スラストシリンダ１０、補助芯出し
クランプ機構Ｃ１主芯出しクランプ機構Ｄ１フローティ
ングクランプ機構Ｅ１、Ｅ２、クランプ爪密着機構Ｆ、
間隙０１〜Ｇ８、第１．第２加工片Ｗ、Ｗ乙 特許出願人　　株式会社豊田自動織機製作所代理人　弁
理士恩１）博宣

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、　フレームに対しスピンドルボックスをスピンドル
   の軸線方向の往復動可能に装着し、前記スピンドルの先
   端部に第］加工片を把持するチャックを装着し、同じく
   前記フレームには前記チャックの前方に位置するように
   固定ストッパブラケットを立設固定するとともに、前記
   スピンドルボックス側に位置するように可動ストッパブ
   ラケットを前記軸線方向の往復動可能に装着してこれら
   のブラケットを推力受承用の複数本のタイロッドによ谷 り連結し、曲記勇動ストッパブラケットはＮＵ記ススピ
   ンドルボックス往復動じ得るスラストシリンダを装着し
   、さらにａ記フレームには前記チャックと固定ストッパ
   ブラケットとの間に位置するように第２加工片を締掴す
   る複数基のクランプ機構を並設し、前記固定ストッパブ
   ラケットと同ブラケットに隣接するクランプ機構のクラ
   ンプ爪及び各クランプａｉｍのクランプ爪どおし′ｆｆ
   ：接触さぜるか微小間隙をもって対応させたことを特徴
   とする摩擦圧接機。 ２、　固定ストッパブラケットの近傍に芯出しクランプ
   機構を配設し、向芯出しクランプ機構の近傍にフローテ
   ィングクランプ機構を１基以上並設した特許請求の範囲
   第４項記載の摩擦圧接機。 ８、　芯出しクランプ機構は、フレーム上面−に対し加
   工片の圧接方間と直交する水平方向に配設されたスライ
   ドベースと、同スライドベースの両端部に１着された一
   対の１定ブラケツトと、同じくスライドベース上に第２
   加工片の両側周面に回って接近・離間可能に支承しに一
   対の可動ブラケットと、両可動ブラケットの対回向に数
   句けた一対のクランプ爪と、師記勇動ブラケットを等速
   度で往復動し得るようにＩＪ？イコライザリンク榊掃と
   −このイコライザリンク機構を作動するクランプシリン
   ダとによシ構成されている特許請求の範囲第２項記載の
   摩擦圧接機。 ４、　フローティングクランプ機構は、フレーム上面に
   対し加工片の圧接方間と直交する水平方向に配設された
   スライドベースと、同スライドベースに対し、前記加工
   片の両側局面に回って接近・離間可能に支承された一対
   の可動ブラケットと、前記スライドベースの両端部に互
   に対向して同定され前記可動ブラケットヲ作動するよう
   にした一対のクランプシリンダと、ＯＭ記両可動ブラケ
   ットの対回部に対し弾性部材を介して浮上支持きれた一
   対のクランプ爪とによシ構成されている特許請求の範囲
   第２項記載の摩擦圧接機。 ５　フレームに対シスピンドルホックスをスピンドルの
   細線方向の往復動可能に装着し、前記スピンドルの先′
   ４部に第１加工片を把持するチャックを装着し、同じく
   前記フレームには前記チャックの前方に位置するように
   １２１１疋ストツパブラケツトを立設固だするとともに
   、ｎ１ｆ記スピンドルホツクス側に位置するように用動
   スＩ・ツバブラケットを前記軸線方向の往復動−ｒ＋］
   能に装着してこれらのブラケットを推力受承用の複数本
   のタイロッドによ多連結し、ｍ前記可動ストッパブラケ
   ットには前記スピンドルホックスを往復動し得るスラス
   トシリンダを装着し、さらｖｃｎｒ＋記フレームにはｉ
   ｆｆｆｆ中ックと固疋ストツパブラケソ１へとの間に位
   置するように第２加工片を締掴する複数基のクランプ機
   構全並設し、ｎＭ記面疋ストッパブラケットと同ブラケ
   ットに隣接するクランプ機構のクランプ爪及び各クラン
   プ機構のクランプ爪とおしを接触させるか微小間隙をも
   って対応させ、さらに前記各クランプ機構のそれぞれの
   クランプ爪をＮｏ記固定ストッパブラケット側へ押圧し
   て各クランプ爪を密着させるクランプ爪密着機構を設け
   たことを特徴とする摩擦圧接機。 ６、　クランプ爪密着機構は、固定ストッパブラケット
   から最も離隔した位置にあるクランプ機構の可動ブラケ
   ットを支持する固定ガイド枠側面に対し回動可能に支持
   されたクランプ爪押付はレバーと、同レバーを回動する
   シリンダとによシ構成されている特許請求の範囲第５項
   記載の摩擦圧接機。