JPH0433575B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、金属製建具、例えばスチール製の
フラツシユドア等を製造する工程に於いて、ドア
表裏面に張着される鋼板の周縁部を骨組になる形
鋼の側面で突合せ溶接する場合、その溶接加工と
溶接後の仕上加工とを１台の機械で連続して行な
う際に使用する溶接仕上加工機に関する。

（従来の技術） 周知のように、金属製建具、例えばスチール製
のドア等の製造工程において表裏面に張着する鋼
板の溶接加工と溶接部の仕上加工とを連続的に行
なえる加工機械は未開発であるが、後者の加工作
業を機械化した装置としては既に特開昭51−8695
号公報に金属建具の溶接部自動研磨装置が記載さ
れ、この装置では、被加工物の溶接部に形成され
るビードの盛上り部に、高速で回転する荒仕上、
中仕上、上仕上用の砥石車を順に押しつけて研削
する機械を行なつている。

（発明が解決しようとする問題点） けれども、ビードの削り落し作業に複数の回転
砥石列を使用して研削加工を行なつた場合、加工
作業中に思いのほか大きな振動や騒音が発生する
のみならず、細かな砥粒や金属の研磨屑が周囲に
飛散するため作業環境が悪化し、粉塵公害の原因
になるだけでなく、微細な研磨屑が砥石表面に付
着して目詰りを起し、砥石の研削、研磨性能が短
時間で急激に低下する恐れがある。また、加工の
際に、円盤状砥石車の外周面を被加工物の研削加
工面に強き押しつけるようにしてビードの盛上り
部を削り落している関係上、意に反して研削対象
部以外の部分まで不正に研削してしまい、不良製
品を頻出する欠点があつた。

更に、もう一つの問題点として、仮に自動溶接
機と研削装置とを直列に配置した場合、溶接機と
研削装置の移動速度が一致しなければ連続加工に
無理が生じ、殊に溶接速度は被加工物たる鋼板の
厚さによりほゞ一定なので、両者の送りを同期さ
せることが難かしく、また研削加工時に大きな振
動が発生すると、溶接機の電極になるワイヤーの
自動送りを正常に行い難くなつて溶接加工が正確
にできなくなると云う問題があつた。

この発明は前記の諸問題を解決し、溶接加工と
溶接後の仕上加工を１台の機械で連続的に然かも
極めて正確且つ能率的に行なえるようにしたもの
である。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の溶接仕上
加工機では、溶接後のビードの盛上り部を削り落
す手段として、従来から常識化されていた回転砥
石による研削加工装置を採用せずに、これを旋削
カツターで切削すると共に、切削加工作動部の振
動防止手段及び溶接加工部との連係動作に独自の
創意を凝らしたもので、具体的には、上面に被加
工物を載置して上部のプレツシヤーパツトと下部
の固体枠との間に挟持する支持台と、前記支持台
上の被加工物の溶接動線に対面して平行に移動す
る加工ユニツトから成り、且つ、加工ユニツトの
基板の上には、溶接位置検出用のリミツトスイツ
チと溶接機のトーチ及び溶接部仕上加工用の旋削
カツターとを動作順に列設し、旋削カツターの保
持部には、先端部にガイドローラーを軸支してい
る一対の滑動杆と、上部にカツター回転駆動用の
モーターとを前記旋削カツターと共に被加工物の
溶接部に向かつて進退可能に装着してあることを
特徴とする。

（実施例） 以下、本発明による溶接仕上加工機の構造及び
その作動要領を実施例の図面について具体的に説
明すると、この発明の機械は、第１図および第２
図に示すように被加工物Ｗ（図示の場合はスチー
ル製のフラツシユドア）を載置して所定の加工位
置に固定する支持台１と、前記支持台１の一側部
に対面して平行移動しながら溶接加工と溶接後の
仕上加工を連続的に行なう加工ユニツト２とによ
つて構成される。

このうち、支持台１は、第２図に示す如く概ね
長方形の枠体１１に形成され、枠体１１上面の左
側に可動枠１２と右側に固定枠１３が長手方向
（加工ユニツトの移動方向）に沿つて平行に列設
してあり、前記可動枠１２と固定枠１３の内部に
は、第１図に明示するように上面に被加工物Ｗを
載置して軽く滑走させるために多数の鋼球１４ａ
を回転可能に埋込んで並列した案内体１４が収設
され、この案内体１４は下部に取付けたエアーシ
リンダーC₁により前記可動枠１２と固定枠１３
の側壁よりも低い位置から高い位置に出没し得る
ように嵌設されている。また、第２図中の符号１
５ａ，１５ｂは被加工物Ｗを固定する際に可動枠
１２を固定枠１３側に向かつて移動するための送
りネジであつて、端部に着設したハンドル１６
ａ，１６ｂのいずれか一方１６ａを回動すれば、
両送りネジ１５ａ，１５ｂの反対側の端部間に傘
歯車G₁，G₂，G₃，G₄を介在させて連結した連動
軸１７により他方の送りネジ１６ｂも同時に回転
し、前記送りネジ１５ａ，１５ｂに螺合するナツ
ト１０（第１図参照）を介して可動枠１２を鎖線
図示の如く平行移動し得るようになつている。更
に、図面中符号１８は固定枠１３の上方で固定枠
１３に対向して設けたドア押え用のプレツシヤー
パツトで、このうち、プレツシヤーパツト１８
は、上部のエアーシリンダーC₂により昇降し、
加工作業中に被加工物Ｗを上方から押圧する役割
を果し、プレツシヤーパツト１８の下面には、切
削加工中の振動を防止するために合成ゴム製の緩
衝板１８ａが固着してある。また、側部のストツ
パー１９は、下部のエアーシリンダーC₃によつ
て適時に昇降して被加工物Ｗの位置決めを行な
い、被加工物Ｗの固定が終れば、加工の妨げにな
らないように下方に待避する。次に加工ユニツト
２は、第２図と第３図に明示するように基板２０
の上に溶接機３の本体４とトーチ５、溶接位置検
出用のリミツトスイツチ６、溶接部仕上加工用の
旋削カツター７、並びに前記旋削カツター７を被
加工Ｗに向かつて正しく誘導するためのガイドロ
ーラー８，８を有する一対の滑動杆９，９を動作
順に配設したもので、基板２０の下方には、前記
支持台１と平行に２本のガイドレール２１，２１
と両レール間の送りスクリユー２２とが列設さ
れ、このガイドレール２１，２１に跨つて基板２
０が走行可能に載置してある。また、基板２０の
下部中央には、前記の送りスクリユー２２に螺合
する雌ネジ体２３が一体に固着して突設され、ガ
イドレール２１，２１端部の空間に設置された減
速機付きモーター（図示省略）の駆動によつて送
りスクリユー２２を回転し、これに螺合する雌ネ
ジ体２３を介して、前記の基板２０をガイドレー
ル２１，２１に沿つて走行し、基板２０上の各加
工装置を支持台１上の被加工物Ｗの溶接軸線−
（第４図参照）に対面させながら平行に移動す
るようになつている。

前記各加工装置のうち、溶接加工を行なうため
の溶接機本体４とトーチ５及びリミツトスイツチ
６は、基板２０の上面に直接取付けられている
が、切削加工用の旋削カツター７とこれを動作さ
せるための諸装置は、次のような構造で基板２０
の上部に進退可能に装着されている。

即ち前記旋削カツター７の保持部Ｈは、本実施
例の場合、第１図と第３図に示すように上板２４
ａと下板２４ｂとを支柱２４ｃで連結した二階構
造の移動台２４になつており、下板２４ｂの下面
中央部に旋削カツター７のスピンドル２５のホル
ダー２６と、その両側部に一対の滑動杆９，９が
一対の脚体９ａ，９ａを介して一体に固定され、
滑動杆９，９はそれぞれ基板２０に固着している
案内ブロツク２７，２７に貫通して滑動可能に支
持されている。また下板２４ｂと上板２４ａとの
間には、基板２０左右に跨つて固着した門形の取
付板２８が横断し、この取付板２８に移動台２４
全体を前後に移動するためのエアーシリンダー
C₄が取付けられ、前記エアーシリンダーC₄のピ
ストンロツド２８の前端部が下板２４ｂのブラケ
ツト２９に連結しており、旋削カツター７を回転
させるためのモーター３０は上板２４ａの上面に
固定され、該モーター３０の出力調車３１と旋削
カツター７のスピンドル３２後端部に設けた入力
調車３３との間にベルト３４が張架されていて、
移動台２４に取付けられた旋削カツター７とガイ
ドローラー８及びモーター３０は、エアーシリン
ダーC₄の動作により移動台２４と共に進退し、
旋削カツター７はモーター３０の動力で回転する
ようになつている。

本発明の溶接仕上加工機は上記の構造になつて
いるので、これを使用すれば、次のような順序で
被加工物Ｗの溶接加工と溶接後の仕上加工を連続
的に行なうことができる。

本実施例の場合、被加工物Ｗは、第４図図示の
如くコ字形断面の形鋼にて形成した補強枠４１
に、周縁部を直角に折曲げた表裏一対の鋼板４２
ａ，４２ｂを装着し、表裏の鋼板４２ａ，４２ｂ
の周縁部を補強枠４１外側面の中央部で突合せ、
その突合せ部４３をスポツト溶接等の手段で仮止
めしたものが加工の対象物である。前記の被加工
物Ｗを支持台１の上面に載置すると、この時点で
可動枠１２と固定枠１３との内部にある案内体１
４，１４、固定枠１３の側方にあるストツパー１
９が共に上昇位置にあつて、案内体１４の鋼球１
４ａとストツパー１９の上端部がいずれも可動枠
１２及び固定枠１３の側壁よりも高い位置に突出
しているので、ハンドル１６ａ，１６ｂの一方を
回動すれば、被加工物Ｗが可動枠１２による押送
動作と鋼球１４ａによる滑らかな案内動作で軽く
滑走するため、これを被加工物Ｗの他端がストツ
パー１９に当接する位置（鎖線図示）まで移動さ
せた後、下部のエアーシリンダーC₁により案内
体１４を下降させると共に、上部のエアーシリン
ダーC₂を動作させてドア押え用のプレツシヤー
パツト１８を下降し、更にエアーシリンダーC₃
の動作により位置決め用ストツパー１９を下方に
待避すれば、支持台１上の所定位置（鎖線図示）
に被加工物Ｗを正しい姿勢で支持して不動に固定
することができる。

前記の動作を終了した後、加工ユニツト２の作
動ボタン（図示省略）を押して加工ユニツト２の
各装置を起動し、加工ユニツト２をガイドレール
２１に沿つて移動させると、予め被加工物Ｗの鋼
板突合せ部４３の溶接軸線−の高さと加工ユ
ニツト２のトーチ５及び旋削カツター７が移動す
る高さが同じになるように調整され、被加工物Ｗ
に対するトーチ５と旋削カツター７及びガイドロ
ーラー８の突出量も加工に最適な状態にセツトし
てあるため、リミツトスイツチ６が被加工物Ｗの
溶接開始端部を検出した時点で加工が開始され、
先ず最初に、溶接機本体４の内部又はこれに付設
されたワイヤーフイーダー（図示せず）から電極
になるワイヤー５０がトーチ５のノズル５ａに自
動供給され、被加工物Ｗの鋼板突合せ部４３に接
近してアーク熱による溶接加工が行なわれる。前
記の溶接加工が進行すると、被加工物Ｗの溶接部
４０には、第４図図示のように溶着金属の盛上つ
たビードＢが順次溶接軸線−に沿つて形成さ
れて行くので、この後、やゝ間隔をおいて、後続
の旋削カツター７が高速で回転しながら前記ビー
ドＢの切込みを開始し、旋削カツター７の刃先で
ビードＢの盛上り部B₁の平滑な状態に削り落と
す切削加工を連続して自動的に行い、被加工物Ｗ
の端部から旋削カツター７の刃先が離脱した時点
で総べての加工が完了する。

なお、前記の切削加工には、立フライス盤用の
ミーリングカツターを使用することもできるが、
本実施例の場合は、第５図に示す如くビードＢの
切削に好適な超硬チツプ７ａを刃先に装着したも
のを使用している。

（発明の効果） 以上のように、本発明の機械を金属製建具等の
溶接仕上加工に適用すれば、被加工物の溶接部に
形成されるビードの盛上り部を旋削カツターで切
削しながら削り落してゆくので、砥石車を高速回
転させてビードを研削する従来の装置と違つて、
加工中に大きな騒音を発生したり、細かな砥粒や
金属研磨屑が粉塵となつて周囲に飛散したりする
恐れがない事は勿論、微細な研磨屑が砥石面に付
着して目詰りを起し、工具の加工性能が急激に低
下することもないため、常に円滑軽快な切削能力
を発揮し、更に切削加工中に、意に反して加工対
象部以外の部分まで不正に切削してしまう恐れも
ない。

また、本発明の場合、被加工物は支持台上に於
いて、上部のプレツシヤーパツトと下部の固定枠
と間に挟持して不動に固定され、しかも溶接部の
切削加工を行なう旋削カツターは、一対の滑動杆
と該滑動杆先端部のガイドローラーにより全くガ
タつきのない安定した状態で正確に案内され、こ
の旋削カツターを回転するモーター同じ移動台に
装着された状態で共に移動するため、切削加工中
に発生する振動が非常に少ない事は勿論、その振
動が溶接部のトーチに伝わり難い構造になつてい
るので、切削加工部の振動で溶接加工が妨げられ
ることはなく、これによつて従来の問題点が総べ
て解決され、溶接加工と溶接後の仕上加工を１台
の機械で連続的に然かも極めて正確且つ能率的に
行ない得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による溶接仕上加工機の具体的
な実施構造の一例を示す要部の横断正面図、第２
図は同じく平面図、第３図は加工ユニツトの構造
を示す斜視図、第４図は被加工物の一例とその加
工状態を示す斜視図、第５図は旋削カツターの刃
先の形状を示す正面図である。 Ｗ……被加工物、１……支持台、２……加工ユ
ニツト、３……溶接機、４……溶接機本体、５…
…トーチ、６……リミツトスイツチ、７……旋削
カツター、８……ガイドローラー、９……滑動
杆、１２……可動枠、１３……固定枠、C₁，C₂，
C₃，C₄，……エアーシリンダー、−……溶
接軸線、４０……溶接部、Ｈ……保持部、１８…
…プレツシヤーパツト、２０……基板、３０……
モーター。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上面に被加工物Ｗを載置して上部のプレツシ
   ヤーパツト１８を下部の固定枠１３との間に挟持
   する支持台１と、前記支持台１上の被加工物Ｗの
   溶接軸線−に対面して平行に移動する加工ユ
   ニツト２から成り、且つ、加工ユニツト２の基板
   ２０上には、溶接位置検出用のリミツトスイツチ
   ６と溶接機３のトーチ４及び溶接部仕上加工用の
   旋削カツター７とを動作順に列設し、旋削カツタ
   ー７の保持部Ｈには先端部にガイドローラー８を
   軸支している一対の滑動杆９，９と、上部にカツ
   ター回転駆動用のモーター３０とを前記旋削カツ
   ター７と共に被加工物Ｗの溶接部４０に向かつて
   進退可能に装着してあることを特徴とする金属製
   建具等の溶接仕上加工機。