JP2966069B2 - 溶接機の被溶接物クランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、溶接機の被溶接物クランプ装置に係り、特
に横型溶接機に於いてマンドレル金型上に載置された板
状の被溶接物を上方より前記マンドレル金型に押し付け
ることにより前記被溶接物をクランプする被溶接物クラ
ンプ装置に関するものである。

（従来の技術） 板状の被溶接物のコーナ溶接、平突合せ溶接を行う溶
接機として、横型自動溶接機が知られている。この横型
自動溶接機は、マンドレル金型上に載置された板状の被
溶接物を、これの溶接線が横方向に水平に延在するよ
う、上方よりクランプ金型により前記マンドレル金型に
押し付けて位置決め固定し、マンドレル金型の上方に設
けられた溶接トーチをマンドレル金型上の被溶接物の溶
接線に沿って横方向に水平移動させることにより、これ
の上方より溶接を行うようになっている。

上述の如き横型自動溶接機の被溶接物クランプ装置
は、本体フレームに固定されたクランプフレームと、前
記クランプフレームに回動可能に取付られたクランプア
ーム及び該クランプアームに固定装着されマンドレル金
型に載置された板状の被溶接物を前記マンドレル金型に
選択的に押し付けるクランプ金型とを有している。

クランプアーム及びクランプ金型は、マンドレル金型
上の被溶接物をその溶接線の全域に亘ってマンドレル金
型に対し押し付けるべく、マンドレル金型に沿って延在
して幅広になっており、この幅広のクランプ金型の全体
がクランプ方向へ駆動されるよう、クランプアームのク
ランプ方向への駆動は、該クランプアームとクランプフ
レームとの間に、その幅広方向に延在して設けられたエ
アーチューブに対し空気圧を供給し、エアーチューブを
膨らませることより行うことが考えられている。

（発明が解決しようとする課題） 上述と如きエアーチューブ駆動式の被溶接物クランプ
装置に於いては、クランプアーム及びクランプ金型のク
ランプ位置とアンクランプ位置とのストロークはエアー
チューブの径により決まり、このため、このストローク
はあまり大きくは取れない。従ってアンクランプ時に於
いても、クランプアーム及びクランプ金型はマンドレル
金型よりあまり大きく離れることができず、このため被
溶接物をマンドレル金型上に載置する際にクランプ金型
が邪魔になり、特にフランジ付きの被溶接物の場合は、
そのフランジとクランプ金型とが干渉し、被溶接物をマ
ンドレル金型上に載置することができず、これは溶接可
能な製品の形状に大きい制約を与えることになる。

本発明は、上述の如き被溶接物クランプ装置の不具合
に鑑み、溶接可能な製品の形状に大きい制約を与えるこ
とがなく、フランジ付きの被溶接物のマンドレル金型に
対するセットも可能にする被溶接物クランプ装置を提供
することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述のごとき問題に鑑みて、本発明は、前後方向に水
平に設けたマンドレル金型の左右両側方位置に、被溶接
物を上記マンドレル金型へ押圧自在のクランプ金型を先
端部に備えた左右のクランプアームを上下動自在に設け
てなる溶接機の被溶接物クランプ装置において、前記マ
ンドレル金型の左右両側方位置に配置したフレームにク
ランプフレームを上下動自在に設け、この左右のクラン
プフレームに、左右の前記クランプアームを上下動自在
に装着してなるものである。

（実施例） 以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第４図は本発明による被溶接物クランプ装置が用いら
れて好適な横型自動溶接機の一つの実施例を示してい
る。第４図に於いて、符号１は横型自動溶接機の基台を
示しており、基台１には溶接電源装置３、NC制御装置５
とが取付けられており、NC制御装置５にはCRT等を備え
たペンダントユニット７が取付けられている。

基台１にはマンドレル支持部材９によってマンドレル
金型11が固定装着されている。マンドレル金型11はコー
ナ溶接用のものとして構成され、前後方向、即ちＹ軸方
向に水平に延在する稜線13を有している。

マンドレル金型11より上方の位置にはトーチユニット
15がＹ軸方向に水平移動可能に設けられている。トーチ
ユニット15にはトーチアーム17によってトーチホルダ19
がＹ軸方向に直交するＸ軸方向に水平移動可能に設けら
れており、トーチホルダ19には溶接トーチ21がＺ軸方
向、即ち上下方向に移動可能に取付けられている。溶接
トーチ21は、例えばTIG用空冷トーチとして構成され、
マンドレル金型11の稜線13に対向する下端部に溶接用電
極21a（第３図参照）を有している。

基台１の上部にはクランプユニット23が設けられてい
る。次に第１図乃至第３図を用いてこのクランプユニッ
ト23について説明する。クランプユニット23は固定の左
右の本体フレーム25と27の各々に互いに対をなして構成
されている。本体フレーム25の側のクランプユニット23
と本体フレーム27の側のクランプユニット23はマンドレ
ル金型11の中心軸線を対称線として第１図で見て左右対
称に同一に構成されるから、説明の重複を避けるため、
以下その一方についてのみ説明する。クランプユニット
23はマンドレル金型11の稜線13の延在方向に沿って水平
に延在する帯板状のクランプフレーム29を有している。
クランプフレーム29の第２図で見て左右両端近傍部には
各々ブラケット31が設けられており、このブラケット31
の各々には枢軸33によって吊下げリンク35の下端部が枢
動連結されている。本体フレーム25（27）には側部補助
フレーム37が固定されており、この側部補助フレーム37
には軸受ブラケット39が二個各々固定されている。軸受
ブラケット39の各々には枢軸41が取付けられており、枢
軸41は各々吊下げリンク35の上端部を枢支している。こ
れによりクランプフレーム29は、二つの吊下げリンク35
によって、第１図の左側或いは第２図にて実線で示され
ている如き降下位置と、第１図の右側或いは第２図にて
仮想線で示されている如き上昇位置との間に平行移動す
るようになっている。クランプフレーム29の降下位置
は、第２図に示されている如く、一方の吊下げリンク35
が側部補助フレーム37に固定されたストッパスクリュー
43に当接することにより規定されるようになっている。

側部補助フレーム37には枢軸45によって流体圧シリン
ダ装置47のシリンダチューブエンドが枢動可能に連結さ
れており、流体圧シリンダ装置47はピストンロッド49の
先端部にてピン51によりクランプフレーム29と駆動連結
されている。

クランプフレーム29の下底部には、第３図によく示さ
れている如く、クランプホルダ53が設けられており、ク
ランプホルダ53はクランプアーム55の一端に取付けられ
たクランプシャフト57を水平な自身の中心軸線周りに回
動可能に支持している。クランプアーム55の先端部には
ボルト59によってクランプ金型61が固定されており、ク
ランプ金型61はマンドレル金型11上に載置された板状の
被溶接物Ｗに上方より当接してこれをマンドレル金型11
に対し選択的に押し付けるようになっている。

クランプアーム55の上面には断熱用のフッ素樹脂プレ
ート63が貼付けられており、このフッ樹脂プレート63と
ボルト65によってクランプフレーム29に取付けられたチ
ューブ押え部材67との間にはゴム或いはゴム類似品によ
り構成された弾性変形可能なエアーチューブ69が設けら
れている。エアーチューブ69には図示されていない空気
圧源より空気圧が選択的に供給されるようになってお
り、エアーチューブ69は、空気圧を供給されると、第３
図に於いて左側に示されている如く、弾性変形状態にて
膨らむことにより、クランプアーム55をクランプシャフ
ト57の中心軸線周りに戻し板ばね71のばね力に抗して下
側へ回動変位させるようになっている。第３図に於い
て、左側はエアーチューブ69に空気圧が供給されること
によってクランプ金型61がクランプ位置にある状態を示
しており、これに対して第３図に於いて右側はエアーチ
ューブ69に対し空気圧が供給されず、戻し板ばね71のば
ね力によってクランプアーム55が持上げられることによ
りクランプ金型61がアンクランプ位置にある状態を示し
ている。

尚、この実施例に於いては、クランプホルダ53は、ク
ランプフレーム29に対し第３図で見て左右方向に移動可
能に取り付けられ、クランプフレーム29と一体のナット
部73に螺合したアジャストスクリュ75により左右方向位
置を調節され得るようになっている。

上述の如き構成によれば、被溶接物Ｗのクランプを行
う場合は、流体圧シリンダ装置47のピストンロッド49が
突出され、これによってクランプフレーム29が第２図で
見て左側に押され、これに伴い二つの吊下げリンク35の
各々が枢軸41を中心として第２図で見て時計廻り方向へ
回動し、一方の吊下げリンク35がストッパスクリュー43
に当接することにより、クランプフレーム29が第２図で
見て実線にて示されている如き所定の降下位置に位置す
るようになる。

この状態下にてエアーチューブ69に空気圧が供給され
ると、これが膨らむことによってクランプアーム55がク
ランプシャフト57の中心軸線周りに下方に回動し、これ
によりクランプアーム55の先端に取付けられているクラ
ンプ金型61が、第３図にて左側に示されている如く、マ
ンドレル金型11上の被溶接物Ｗに当接し、これをマンド
レル金型11に対し押し付け、これの位置決め固定を行う
ようになる。

アンクランプ等に際してエアーチューブ69に対する空
気圧の供給が停止されると、クランプアーム55は戻し板
ばね71のばね力により元の位置に持上げられ、これによ
ってクランプ金型61は第３図にて右側或いは第１図にて
左側に示されている如くマンドレル金型11より少し離れ
た位置に位置するようになる。

マンドレル金型11に対する被溶接物Ｗの載置等に際し
て、クランプ金型61が邪魔になる場合は、流体圧シリン
ダ装置47によってクランプフレーム29が第２図で見て右
側に引張られることにより、二つの吊下げリンク35が各
々枢軸41を中心として第２図で見て反時計廻り方向に回
動し、これによってクランプフレーム21が第２図にて仮
想線で示されている如き上昇位置に水平移動するように
なる。クランプフレーム29がこの上昇位置にある時は、
クランプ金型61は、第１図にて右側に示されている如
く、マンドレル金型11より充分上方に離れた位置に位置
するようになり、マンドレル金型11とクランプ金型61と
の間に充分な間隔が生じるようになる。これによりフラ
ンジ付の被溶接物もマンドレル金型11に対しセットする
ことが可能になる。

以上に於いては、本発明を特定の実施例について詳細
に説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
く、本発明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。

［発明の効果］ 以上の如き実施例の説明より理解されるように、本発
明においては、前後方向に水平に設けたマンドレル金型
11の左右両側方に、被溶接物Ｗを上記マンドレル金型11
へ押圧するクランプ金型61を先端部に備えた左右のクラ
ンプアーム55を上下動自在に設けてなる構成において、
上記左右のクランプアーム55は、上下動自在に設けた左
右のクランプフレーム29に上下動自在に設けた構成であ
るから、左右のクランプ金型61は、クランプアーム55の
上下動幅及びクランプフレーム29の上下動幅の和だけ上
下動できることとなり、大きく上下動できるものであ
る。したがって、例えばフランジ付きの被溶接物をマン
ドレル金型にセットするとき、上記フランジとクランプ
金型61との干渉を回避することができ、被溶接物のセッ
トを容易に行い得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による溶接機の被溶接物クランプ装置の
一実施例を示す正面図、第２図はそれの側面図、第３図
は第１図及び第２図に示された被溶接物クランプ装置の
クランプ部を拡大して示す正面図、第４図は本発明によ
る被溶接物クランプ装置が適用されて好適な横型自動溶
接機の一実施例を示す斜視図である。 １……基台、11……マンドレル金型 21……溶接トーチ、23……クランプユニット 25、27……本体フレーム 29……クランプフレーム 35……吊下げリンク、43……ストッパスクリュー 47……流体圧シリンダ装置 55……クランプアーム 57……クランプシャフト 61……クランプ金型、69……エアーチューブ 71……戻し板ばね

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後方向に水平に設けたマンドレル金型
   （11）の左右両側方位置に、被溶接物（Ｗ）を上記マン
   ドレル金型（11）へ押圧自在のクランプ金型（61）を先
   端部に備えた左右のクランプアーム（55）を上下動自在
   に設けてなる溶接機の被溶接物クランプ装置において、
   前記マンドレル金型（11）の左右両側方位置に配置した
   フレーム（37）にクランプフレーム（29）を上下動自在
   に設け、この左右のクランプフレーム（29）に、左右の
   前記クランプアーム（55）を上下動自在に装着してなる
   ことを特徴とする溶接機の被溶接物クランプ装置。