JPS6149028B2

JPS6149028B2 -

Info

Publication number: JPS6149028B2
Application number: JP15558481A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Nara
Original assignee: Nihon Radiator Co Ltd
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1981-09-30
Publication date: 1986-10-27
Also published as: JPS5855179A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、主に自動車のエキゾースト・パイ
プの溶接に用いられ、ターン・テーブル上に、支
柱及びベースを有する、ワーク治具を備えている
タイプの全周自動溶接機の改良に関する。

上記全周自動溶接機にあつては、ターン・テー
ブルの回転に伴つて移動する、ワーク治具の支柱
がトーチに当り、全周溶接が不可能となることか
ら、従来ではこのようなことがない構造とされて
いる。その代表的なものとしては、第１図に示す
如く、コ字状形の設置体ａのベースｂに、ター
ン・テーブルｃを設置し、このターン・テーブル
ｃ上には、ワーク治具ｄのベースｅ及び下部支柱
ｆを配置し、設置体ａのアームｇに設置されてい
るターン・テーブルｈに、垂下する上部支柱ｉを
配置しており、ターン・テーブルｃ，ｈの回動に
伴つて移動する、下部支柱ｆ及び上部支柱ｉにト
ーチｊが当らぬ構造とされている、支柱分割形の
もの（例示のものは竪形であるが、このタイプに
は横形もある。）。或は第２図に示す如く、設置ベ
ースｋ上にターン・テーブルｌ及び回転トーチ台
ｍを設置し、ターン・テーブルｌ上にはベースｎ
及び支柱ｏから成るワーク治具ｐを設置し、回転
トーチ台ｍにはトーチｑを設置している。そし
て、溶接は先ず第３図に示す如く支柱ｏとを結ぶ
中心線ｒ上に位置する、ワークｓの外周点イから
1/4周程、すなわち、90゜変位するまで回転トー
チ台ｍの回転によつて溶接し、回転トーチ台ｍが
90゜変位した点、つまり、ロ点に到達して停止す
ると同時にターン・テーブルｌが、溶接炎を噴出
した状態で矢視方向に回転し、残りの3/4周程、
すなわち、270゜分の溶接をし、この際、トーチ
ｑは第４図に示す如く、イ点にて停止し、支柱ｏ
が固定設置されていようとも、これを避けて全周
溶接を可能とする構造とされている、避柱形（ト
ーチ回転形）のものとがある。

しかし乍ら、上記従来のものにおいては、何れ
のものも目的とする360゜の全周溶接を可能とす
る反面、複雑かつ大型化する欠点を有する上に、
支柱の構造上、ワーク形体が異なるものには適用
不可能であり、各車種ごとに形体の異なるエキゾ
ースト・パイプの専用機が必要であつた。従つ
て、コスト・アツプを来す原因となるばかりか、
溶接のために相当広い面積のスペースを必要とし
ている実情にある。

そこでこの発明は、ターン・テーブル上にあつ
て、ワーク治具を構成する支柱の構造を工夫する
ことによつて、上述の如き問題を一挙に解決する
ことのできる全周自動溶接機を提供するものであ
る。

以下、この発明の実施例を第５図に基づき説明
する。

図において、１は上部にターン・テーブル２を
連結しており、かつ、正逆両方向に1.06回転（約
380゜）変位して停止するポジシヨナー、３は前
記ターン・テーブル２上に架台４を介して固定設
置され、かつ、ベース５及びこのベース５上に立
設している支柱６から成るワーク治具、７はねじ
杆８をコラム９に螺合してコラム９上に設置され
ているトーチ架台、１０はそのトーチ架台７上に
設置され、かつ、偏心倣い機構１１及び高さ倣い
機構１２から成るワーク倣い機構１３を備えてい
るトーチ、１４はワーク（例示のものは自動車の
エキゾースト・パイプ）１５を保持するクラン
プ、１６は前記ポジシヨナー１及びトーチ１０等
を自動制御する制御盤である。

前記ワーク治具３の支柱６は、上部支柱６０、
中間支柱６１及び下部支柱６２によつて構成され
ており、かつ、その中間支柱６１は第６図及び第
７図に示す如く、同一軸心上に立設している前記
上部支柱６０及び下部支柱６２を挾んで位置する
と共に、上部支柱６０及び下部支柱６２に対して
ラジアル方向に回転自在となつている、２個のコ
字状形の構成支柱６１ａ，６１ｂから成つてい
る。

そして、この両構成支柱６１ａ，６１ｂの各上
部アーム６１ｃ及び下部アーム６１ｄには連結ボ
ルト１７，１８が垂設固定されており、かつ、こ
の連結ボルト１７，１８部分にはスラスト・ベア
リング１９及びこのスラスト・ベアリング１９の
上下部に位置する２個のラジアル・ベアリングが
夫々嵌着設置されている。上記下部アーム６１ｄ
は、ベース５上に固設されている下部支柱６２の
設置板６２ａに前記連結ボルト１８にて連結固定
し、かつ、上部アーム６１ｃ上には、前記両連結
ボルト１７に嵌着する、両構成支柱６１ａ，６１
ｂの接続板２０が設置され、この接続板２０上に
連結ボルト１７にて着脱自在に連結される上部支
柱６０が立設固定される。従つて、上部支柱６０
及び下部支柱６２が同一軸心上に位置している状
態にて、中間支柱６１の各構成支柱６１ａ，６１
ｂは上述のように、上部支柱６０及び下部支柱６
２に対して想像線図示の如く、ラジアル方向に回
転自在となる。

ここで中間支柱６１の構成支柱を２個の構成支
柱６１ａ，６１ｂで構成したのは、１個の構成支
柱であると、この構成支柱の回転に伴い自由状態
となつている上部支柱６０が一緒に移動し、ワー
ク１５の支持機能を得れなくなるからである。ま
た、構成支柱６１ａ，６１ｂをコ字状形体とした
のは、微力にて回転できると同時に、トーチ１０
やワーク倣い機構１３のフアクターを妨害せぬ位
置に支柱部分を移動するためである。

前記ワーク倣い機構１３の偏心倣い機構１１
は、第８図に示す如く、ワーク１５の外周面に接
触する２個のローラ２１を有している接触子２２
と、スライド部２３を介して前記接触子２２と連
結し、接触子２２を所定の圧力でワーク１５に接
触させつつ、所定のストロークの範囲で伸縮する
シリンダ（液圧又は気体圧）２４によつて構成さ
れている。また、高さ倣い機構１２は、ワーク１
５の端面（ここではマフラ端面）に接触する接触
子２５と、シーソー部２６を介して前記接触子２
５と連結し、接触子２５を所定の圧力でワーク１
５に接触させつつ、所定のストロークの範囲で伸
縮するシリンダ（液圧又は気体圧）２７によつて
構成されている。そして、トーチ１０は前記接触
子２５部分に設けられているブラケツト２８に装
着されて、常にワーク倣い機構１３に追随し、ワ
ーク１５にバラツキがあろうとも精度の高い溶接
を行なうことができるようになつている。

なお、図中、２９は上部支柱６０及び下部支柱
６２に設置されている、ワーク挾持片である。ま
た、図においては、各シリンダ２４，２７やトー
チ１０の配管、或はポジシヨナー１の配線等につ
いては省略している。また、ポジシヨナー１上に
載置される架台４は、ワーク形体に応じて任意に
位置調節ができるようになつている。

上記実施例の全周自動溶接機にあつては、ワー
ク治具３へのワーク１５のセツテイング、並び
に、ワーク倣い機構１３のセツテイングをした
後、ポジシヨナー１の駆動によるターン・テーブ
ル２の回転及びトーチ１０からの溶接炎の噴射を
同時に行ない、これによつてワーク１５の所定箇
所（図示のものではマフラとエキゾースト・パイ
プの連結部）の溶接が為される。ターン・テーブ
ル２の回転に伴つて移動する支柱６はターン・テ
ーブル２が3/4周程近く迄回転すると、その中間
支柱６１部分がトーチ架台７側に設置されている
図示しないカムフロアー（ベアリング）に接触
し、これによつてターン・テーブル２の回転方向
とは逆方向に回動され、定置されているトーチ１
０などに影響を与えることなく360゜の全周溶接
が支障なく達せられる。ポジシヨナー１は、ター
ン・テーブル２を1.06回転させると同時に停止
し、次にワーク治具３にセツトされるワーク１５
はポジシヨナー１の逆転によつて反対方向から溶
接される。上記正逆方向の溶接時においてポジシ
ヨナー１はターン・テーブル２が1.06回転した
際、各構成支柱６１ａ，６１ｂなどによつて作動
される図示しない磁気スイツチ或はリミツトスイ
ツチなどによつて停止される。また、例示の場
合、溶接のラツプ代は約10mmに設定されている。

以上要するに、この発明に係る全周自動溶接機
は、ワーク治具の支柱を、上部支柱、中間支柱及
び下部支柱によつて構成すると共に、前記中間支
柱は、同一軸心上に立設している前記上部支柱及
び下部支柱を挾んで位置する、２個のクランク形
の構成支柱から成り、これら各構成支柱は上部支
柱及び下部支柱に対してラジアル方向に回転する
ように連結されている構造としたものであるか
ら、実施例で述べた如く、ターン・テーブルの回
転に伴つて移動する支柱の中間支柱に、定置状態
とされているトーチ（及びワーク倣い機構の接触
子）が接触しても、中間支柱の構成支柱はその接
触力によつてターン・テーブルの回転に追随して
回動することになるため、トーチ（及びワーク倣
い機構の接触子）に支障を及ぼすことなく、360
゜の全周自動溶接を可能とし、かつ、単に支柱の
一部のみを改良するものであり、構造が簡単であ
ることから、従来のもののように、複雑かつ大型
化することがない。加えて、実施例構造のよう
に、上部支柱を中間支柱に着脱自在に連結する構
造とすると、上部支柱をワーク形体に合つたもの
と交換するのみで、種々のワーク形体に応ずるこ
とが可能となり、従来の専用機から脱し、汎用性
を有する実益がある。

第９図は、中間支柱６１′の構成支柱６１′ａ，
６１′ｂの変形例を示し、ここではＵ字状形体と
したものである。また、この構成支柱はその他彎
曲状形体、Ｖ字状形体などのクランク形に任意に
変更できる。

なお、この発明の全周自動溶接機に適用される
ワークは、自動車のエキゾースト・パイプに限ら
ず、これと同様の形体を成すもので全周溶接、又
は周面溶接をするものであれば巾広く適用するこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々従来構造の全周自動溶
接機を示す側面図、第３図及び第４図は夫々同第
２図の構造のものにおける溶接プロセスを説明す
る平面図、第５図はこの発明の実施例の側面図、
第６図は同中間支柱部分を示す拡大縦断側面図、
第７図は同中間支柱部分を示す拡大横断平面図、
第８図は同偏心倣い機構の接触子の要部拡大平面
図、第９図は同中間支柱の構成支柱の変形例を示
す拡大縦断側面図である。２……ターン・テーブル、３……ワーク治具、
５……ベース、６……支柱、６０……上部支柱、
６１……中間支柱、６１ａ，６１ｂ……構成支
柱、６２……下部支柱。

Claims

【特許請求の範囲】１ターン・テーブル上に、支柱及びベースを有
する、ワーク治具を備えている全周自動溶接機に
おいて、前記ワーク治具の支柱を、上部支柱、中
間支柱及び下部支柱によつて構成すると共に、前
記中間支柱は、同一軸心上に立設している前記上
部支柱及び下部支柱を挾んで位置する、２個のク
ランク形の構成支柱から成り、これら各構成支柱
は上部支柱及び下部支柱に対してラジアル方向に
回転するように連結されていることを特徴とする
全周自動溶接機。２ワーク治具の支柱を構成する上部支柱は着脱
自在に設置されている特許請求の範囲第１項記載
の全周自動溶接機。