(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形ワークの周方向複数箇所をスポット溶接する溶接装置において、
ワーク搬送路の途中に溶接ステーションを設け、
溶接ステーションに、搬送路上の円形ワークを所定の上方位置にリフトアップする昇降装置を配置し、
溶接ステーションの上方の天井枠に複数の溶接ガンを周方向に間隔を存して吊下げ、リフトアップされた円形ワークの周方向複数箇所を、これら溶接ガンの電極チップで挟み込んでスポット溶接するように構成すると共に、
各溶接ガンを天井枠に対し円形ワークを中心として放射方向に移動自在に支持し、
天井枠の上方に、円形ワークを中心として回動する回動板を設け、該回動板には、放射方向外方に向って周方向一方に傾くカム溝を周方向に間隔を存して複数形成し、各カム溝に各溶接ガンに連結したピンを係合させる一方、
天井枠の上方に回動板用の駆動源を設け、該駆動源により回動板を回動させて各溶接ガンを放射方向に変位させるようにし、
天井枠の上方には、溶接ガンを円形ワークの溶接位置に位置決めすべく回動板の回動を規制するストッパー手段を設けた
ことを特徴とする円形ワークの溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体トルクコンバータのポンプ翼車やタービン翼車といった円形ワークの周方向複数箇所をスポット溶接する溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流体トルクコンバータのポンプ翼車やタービン翼車等の図６に示す如き翼車の製造に際しては、各ブレードａの内周縁の中央部に突設した爪部ａ１をコアｂに形成した各スリットに挿入してミグ溶接等でコアｂに結合することにより、コアｂに多数のブレードａを組付けて成るブレード組立体をサブアッセンブリし、このブレード組立体を、各ブレードａの外周縁の外端部と内端部とに突設した爪部ａ２，ａ３が夫々シェルｃに形成した溝に係合するように、シェルｃにセットし、次に、爪部ａ３を押えるようにしてブレードａの内端縁を位置決めするリテーナｄをシェルｃに溶接している（特公昭６０−４３８９号公報参照）。
【０００３】
そして、リテーナｄの溶接に際しては、複数の溶接ガンを搭載した溶接治具を用い、予めリテーナをセットしたシェルを溶接治具にセットし、複数の溶接ガンによりリテーナの周囲複数箇所をシェルにスポット溶接している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のような溶接治具を用いるものでは、溶接治具に対するワークの着脱を手作業で行っているため作業能率が悪く、また、ワークの径に合わせて専用の溶接治具を用意する必要があり、設備費が高くなる不具合がある。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、ワークの搬送途中で自動的に能率良く溶接作業を行い得られるようにすると共に、径の異るワークの溶接も行い得られるようにした汎用性の有る低コストの溶接装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、円形ワークの周方向複数箇所をスポット溶接する溶接装置において、ワーク搬送路の途中に溶接ステーションを設け、溶接ステーションに、搬送路上の円形ワークを所定の上方位置にリフトアップする昇降装置を配置し、溶接ステーションの上方の天井枠に複数の溶接ガンを周方向に間隔を存して吊下げ、リフトアップされた円形ワークの周方向複数箇所を、これら溶接ガンの電極チップで挟み込んでスポット溶接するように構成すると共に、各溶接ガンを天井枠に対し円形ワークを中心として放射方向に移動自在に支持し、天井枠の上方に、円形ワークを中心として回動する回動板を設け、該回動板には、放射方向外方に向って周方向一方に傾くカム溝を周方向に間隔を存して複数形成し、各カム溝に各溶接ガンに連結したピンを係合させる一方、天井枠の上方に回動板用の駆動源を設け、該駆動源により回動板を回動させて各溶接ガンを放射方向に変位させるようにし、天井枠の上方には、溶接ガンを円形ワークの溶接位置に位置決めすべく回動板の回動を規制するストッパー手段を設けている。
【０００７】
各溶接ガンは天吊り式に配置されているため、円形ワークを溶接ガンに干渉することなく溶接ステーションに搬入できる。そして、溶接ステーションにおいて昇降装置により円形ワークをリフトアップし、各溶接ガンで円形ワークの周方向各箇所をスポット溶接した後、円形ワークを下降させて円形ワークを溶接ステーションから搬出できる。かくて、円形ワークを搬送途中で自動的に能率良く溶接でき、生産性が向上する。
【０００８】
また、回動板を回動させると、各溶接ガンが各カム溝に案内されて放射方向に変位し、径の異る円形ワークの溶接も行い得られるようになる。尚、各溶接ガンを個々の駆動源により放射方向に変位させることも考えられるが、これでは複数の駆動源が必要になり、コストが高くなると共に、メンテナンスが面倒になる。これに対し、本発明によれば、単一の駆動源により回動板を介して全ての溶接ガンを放射方向に同期して変位でき、低コストで、且つ、メンテナンス性も向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明を、図６に示した翼車の製造工程で使用するリテーナの溶接装置に適用した実施形態について説明する。
【００１０】
図１及び図２を参照して、１は溶接装置の機台であり、機台１の上面にワーク搬送路２を配置し、該搬送路２の途中に溶接ステーション３を設けている。ワーク搬送路２は、上流側コンベア２ａと、溶接ステーション３を通る中間コンベア２ｂと、下流側コンベア２ｃとで構成されており、ブレード組立体とリテーナｄとをシェルｃにセットして成る円形ワークたる翼車アッセンブリを上流側コンベア２ａから中間コンベア２ｂを介して溶接ステーション３に搬入し、溶接ステーション３から中間コンベア２ｂを介して下流側コンベア２ｃに搬出するようにしている。
【００１１】
溶接ステーション３には、翼車アッセンブリを所定の上方位置にリフトアップする昇降装置４が配置されており、更に、溶接ステーション３の上方に設けた天井枠５に、周方向に間隔を存して４個の溶接ガン６を吊下げている。
【００１２】
昇降装置４は、機台１に設けたシリンダ４０と、シリンダ４０により昇降されるテーブル４１と、テーブル４１上に着脱自在に取付けた、シェルｃを位置決め支持するワーク受け４２とで構成されており、中間コンベア２ｂをワーク受け４２の昇降空間を確保し得るように２列に分設している。シリンダ４０は、ワーク受け４２の振れを防止するため、テーブル４１を連結する上側のロッド４０ａと、シリンダ４０の下方に突出する下側のロッド４０ｂとを有する両ロッドシリンダで構成されている。また、テーブル４１にロッド４３を垂設し、ロッド４３の下端に取付けたドグ４４と協働する上下１対のリミットスイッチ４５1，４５2を設けて、ワーク受け４２の上昇と下降とを検出している。
【００１３】
溶接ガン６は、図４に示す如く、ガン本体６０と、ガン本体６０の上端に取付けた加圧シリンダ６１と、ガン本体６０に固定した上側の固定ガンアーム６２と、ガン本体６０に形成したガイド穴６０ａに案内されて加圧シリンダ６１により開閉動作される下側の可動ガンアーム６３とを備えている。そして、天井枠５にガン支持ブラケット６４を吊下げ、該ブラケット６４の下板部６４ａに立設したガイドバー６４ｂに加圧シリンダ６１を上下方向にイコライズ動作自在に支持させている。各ガンアーム６２，６３の先端には夫々電極チップ６２ａ，６３ａが取付けられており、可動ガンアーム６３を上方に閉じ動させたとき、リテーナｄとシェルｃとの接合部が両電極チップ６２ａ，６３ａ間に挟まれ、リテーナｄがシェルｃにスポット溶接される。
【００１４】
また、天井枠５に、溶接ガン６の配置円の中心に位置させてブラケット５ａを垂設し、ブラケット５ａの下端に、ワーク受け４２に対向させて、ブレードａの外端縁とリテーナｄとに当接する押圧部材７を取付けている。押圧部材７は、天井枠５上に設けたクランプシリンダ７ａにより開閉されるブラケット５ａ内のクランプ部材（図示せず）によりブラケット５ａに着脱自在に取付られている。
【００１５】
円形ワークたる翼車アッセンブリを上流側コンベア２ａを介して中間コンベア２ｂに投入すると、翼車アッセンブリが溶接ステーション３に到達したところで図外のストッパ機構により翼車アッセンブリが停止されると共に中間コンベア２ｂが停止され、次いでワーク受け４２が上昇して翼車アッセンブリが押圧部材７に向けて押し上げられ、シェルｃに対するブレード組立体の傾きやリテーナｄの浮きが押圧部材７により矯正された状態で翼車アッセンブリが所定の上方位置にリフトアップされる。
【００１６】
そして、ワーク受け４２の上昇を検出するリミットスイッチ４５1からの信号で各溶接ガン６が閉じられ、リテーナｄが周方向４箇所でシェルｃにスポット溶接される。その後、ワーク受け４２が下降して翼車アッセンブリが中間コンベア２ｂ上に載置され、ワーク受け４２の下降を検出するリミットスイッチ４５2からの信号で中間コンベア２ｂが再駆動され、翼車アッセンブリが下流側コンベア２ｃに払出され、１回の溶接作業が完了する。
【００１７】
ところで、径の異る翼車アッセンブリの溶接に際しては、ワーク受け４２と押圧部材７とを交換すると共に、各溶接ガン６を翼車アッセンブリの径に合わせて放射方向に変位させる必要がある。
【００１８】
そこで、本実施形態では、図３乃至図５に示す如く、天井枠５の下面に放射方向に長手の各１対の４組のガイドレール６５を取付けて、各組のガイドレール６５に各溶接ガン６のガン支持ブラケット６４の上板部６４ｃを摺動自在に係合させ、かくて各溶接ガン６を天井枠５に対しガイドレール６５に沿って放射方向に移動自在に支持させている。また、天井枠５上に、環状の回動板８をその内周縁に係合する環状ガイド８１と外周縁に係合する複数のガイド８２とによって、回動自在に支持している。回動板８には、放射方向外方に向って周方向一方に傾くカム溝８０が周方向に等間隔で４個形成されており、各カム溝８０に各溶接ガン６のガン支持ブラケット６４の上板部６４ｃに植設したピン６６を係合させ、かくて回動板８の回動により各溶接ガン６が各カム溝８０に案内されて放射方向に変位されるようにしている。
【００１９】
天井枠５には、更に、回動板８用の駆動源たるシリンダ９がその尾端部において軸９０を介して枢着されている。そして、シリンダ９の先端部から突出するピストンロッドに連結片９１を取付けて、連結片９１を回動板８上の連結ブロック８３に軸９２を介して枢着し、シリンダ９の伸縮作動で回動板８が回動されるようにしている。また、連結片９１に一側方に屈曲するアーム部９１ａを形成すると共に、シリンダ９の先端部に設けた一側方に張出すブラケット９３にロータリアクチュエータ９４を取付け、ロータリアクチュエータ９４で回動されるインデックス板９５に長さの異る複数のストッパピン９６を植設して、これらストッパピン９６の任意の１個をアーム部９１ａに対向する作動位置にインデックス自在としている。
【００２０】
翼車アッセンブリを径の異るものに変更するときは、シリンダ９を一旦伸び側に作動させてアーム部９１ａをインデックス板９５の先方に離間させ、この状態でインデックス板９５を回動させて、翼車アッセンブリの径に適合するストッパピン９６を作動位置にインデックスした後、シリンダ９を縮み側に作動させる。これによれば、回動板８の回動が作動位置に存するストッパピン９６へのアーム部９１ａの当接で規制され、各溶接ガン６が翼車アッセンブリの径に適合する放射方向位置に位置決めされる。かくて、径の異る翼車アッセンブリの溶接も行い得られる。
【００２１】
以上、翼車アッセンブリの溶接を行う溶接装置に本発明を適用した実施形態について説明したが、翼車アッセンブリ以外の円形ワークの溶接を行う装置にも同様に本発明を適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、円形ワークを搬送途中で自動的に能率良く溶接でき、生産性が向上すると共に、ワークの径に合わせた各溶接ガンの放射方向変位を単一の駆動源で行うことができ、汎用性の有る低コストで、且つ、メンテナンス性の良い溶接装置を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置の一例の側面図
【図２】  図１のＩＩ−ＩＩ線截断平面図
【図３】  図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線から見た平面図
【図４】  図３のＩＶ−ＩＶ線截断側面図
【図５】  図３のＶ−Ｖ線截断側面図
【図６】  ワークの断面図
【符号の説明】
２    ワーク搬送路          ３  溶接ステーション
４    昇降装置              ５  天井枠
６    溶接ガン              ８  回動板
８０    カム溝                ９  シリンダ（回動板用駆動源）
【図１】
0003904705.tif 000002
【図２】
0003904705.tif 000003
【図３】
0003904705.tif 000004
【図４】
0003904705.tif 000005
【図５】
0003904705.tif 000006
【図６】
0003904705.tif 000007