(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接作業の負担を軽減するために、ワークの姿勢を任意に設定することのできる溶接作業台であり、ワークを昇降させる昇降機構とワークを傾けるスイング機構とワークを回す回転機構とを備えた溶接作業台であって、
前記昇降機構は、前記ワークを任意の高さにアジャストして溶接作業するための機構であり、基台に立てた支持パイプと、この支持パイプに昇降可能に取付けた昇降パイプと、これらの昇降パイプと支持パイプとの間に掛け渡すことで前記昇降パイプを所定の高さに維持する第１ダンパとからなり、
前記スイング機構は、前記ワークを任意の角度にアジャストして溶接作業するための機構であり、前記昇降パイプの先端部に固定した固定フレームと、この固定フレーム側にスイング自在に取付けた可動フレームと、この可動フレームと固定フレームのとの間に掛け渡すことで前記可動フレームを所定の角度に維持する第２ダンパとからなり、
前記回転機構は、前記ワークを任意の回転角度にアジャストして溶接作業するための機構であり、前記可動フレームに回転可能に取付けた支軸と、この支軸に一体的に取付けることで前記ワークを支持するとともに前記可動フレームとの摩擦力で所定の回転角度に維持する支持台とからなり、前記支持台に、前記ワークを支持する支持シャフトと、前記ワークをガイドする一対のガイドシャフトとを備えたことを特徴とする溶接作業台。
【請求項２】
車体フレームを昇降させる昇降機構と、車体フレームを傾けるスイング機構と、車体フレームを回す回転機構と、を備えることで、車体フレームの姿勢を任意に設定することのできる溶接作業台を準備する工程と、
車体フレームのヘッドパイプを前記回転機構の支持台に形成した支持シャフトに挿入する工程と、
前記昇降機構の昇降パイプを昇降して車体フレームを所定の高さに設定する工程と、
車体フレームを傾斜させることで前記スイング機構を動かし、車体フレームを所定の回転角度にする工程と、
車体フレームを回転させることで前記回転機構を動かし、車体フレームを所定の角度にする工程と、からなる溶接作業台セット方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接作業台に関するものであり、詳しくは溶接作業の負担を軽減するために、ワークの姿勢を任意に設定することのできる溶接作業台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶接作業台として、例えば実開平３−７６６８２号公報「溶接作業台」が知られている。
この溶接作業台は、同公報の第１図及び第３図によれば、基板１（符号は公報記載のものを流用。以下同じ）に支柱２を立て、この支柱２に支枠５を傾斜可能に取付け、この支枠５に自動二輪車用フレームＷ（以下、ワークと呼ぶ）を載せるワーク受台１０を回転可能に取付けたものであって、支枠５に支軸４を介して取付けた度決め用歯車３にピニオン２１を噛み合わせることで、支枠５を所定の傾斜角度で維持できるようにし、また、支枠５にシリンダ８を取付け、このシリンダ８のロッド先端にテーパー頭部８ａを取付け、このテーパー頭部８ａをワーク受台１０に突出させることで、ワーク受台１０を所定の回転角度で維持できるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記溶接作業台は、度決め用歯車３にピニオン２１を噛み合わせることで、支枠５を所定の傾斜角度に維持することを基本構成としたものであるため、受台１０にワークを載せた状態のままで傾斜角を変更することは難しい。即ち、角度を変更するときにはワークを一度おろさなくてはならない場合もあり、ワーク受台１０を調整して再度ワークをワーク受台１０に載せる必要がある。
この様に、従来の溶接作業台はワークを載せる前に予めワーク受台１０の角度を調整することを前提とした装置である。
【０００４】
しかし、多くの場合、ワーク受台１０にワークを載せたままで、ワークの角度、姿勢を修正する必要が発生する。
そこで、本発明の目的は、ワークを載せたままで溶接作業台の調整が可能な溶接作業台を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、溶接作業の負担を軽減するために、ワークの姿勢を任意に設定することのできる溶接作業台であり、ワークを昇降させる昇降機構とワークを傾けるスイング機構とワークを回す回転機構とを備えた溶接作業台であって、エンジン昇降機構が、エンジンワークを任意の高さにアジャストして溶接作業するための機構であり、基台に立てた支持パイプと、この支持パイプに昇降可能に取付けた昇降パイプと、これらの昇降パイプと支持パイプとの間に掛け渡すことでエンジン昇降パイプを所定の高さに維持する第１ダンパとからなり、エンジンスイング機構が、エンジンワークを任意の角度にアジャストして溶接作業するための機構であり、エンジン昇降パイプの先端部に固定した固定フレームと、この固定フレーム側にスイング自在に取付けた可動フレームと、この可動フレームと固定フレームのとの間に掛け渡すことでエンジン可動フレームを所定の角度に維持する第２ダンパとからなり、エンジン回転機構が、エンジンワークを任意の回転角度にアジャストして溶接作業するための機構であり、エンジン可動フレームに回転可能に取付けた支軸と、この支軸に一体的に取付けることでエンジンワークを支持するとともにエンジン可動フレームとの摩擦力で所定の回転角度に維持する支持台とからなり、エンジン支持台に、エンジンワークを支持する支持シャフトと、エンジンワークをガイドする一対のガイドシャフトとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
支持台にワークを載せ、このワークを昇降機構で所定の高さに昇降させ、ワークをスイング機構で所定の角度に傾斜させ、ワークを回転機構で所定の角度に回転させることで、ワークの姿勢を溶接箇所に合せて任意に変え、溶接作業の負担の軽減を図る。
【０００７】
この時に、昇降機構の昇降パイプと支持パイプとの間に第１ダンパを掛け渡すことで昇降パイプを所定の高さに維持する。
スイング機構の可動フレームと固定フレームのとの間に第２ダンパを掛け渡すことで可動フレームを所定の角度に維持する。
可動フレームに支軸を回転可能に取付け、この支軸に一体的に取付けた支持台にワークを載せることで発生する可動フレームと支持台との摩擦力で、支持台を所定の回転角度に維持する。
請求項２の溶接作業台セット方法は、車体フレームを昇降させる昇降機構と、車体フレームを傾けるスイング機構と、車体フレームを回す回転機構と、を備えることで、車体フレームの姿勢を任意に設定することのできる溶接作業台を準備する工程と、車体フレームのヘッドパイプをエンジン回転機構の支持台に形成した支持シャフトに挿入する工程と、エンジン昇降機構の昇降パイプを昇降して車体フレームを所定の高さに設定する工程と、車体フレームを傾斜させることでエンジンスイング機構を動かし、車体フレームを所定の回転角度にする工程と、車体フレームを回転させることでエンジン回転機構を動かし、車体フレームを所定の角度にする工程と、からなる。
エンジン昇降機構の昇降パイプを昇降して車体フレームを所定の高さに設定する工程と、車体フレームを傾斜させることでエンジンスイング機構を動かし、車体フレームを所定の回転角度にする工程と、車体フレームを回転させることでエンジン回転機構を動かし、車体フレームを所定の角度にする工程と、を備えることで、溶接作業中にいつでも車体フレームを任意の高さにアジャストして作業することができ、車体フレームを任意の角度にアジャストして作業することができ、車体フレームを任意の回転角度にアジャストして作業することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る溶接作業台に載置するワークの斜視図であり、ワークの一例としての自動二輪車の車体フレーム１０を示す。
ワークとしての車体フレーム１０は、ヘッドパイプ１１の上部から左・右メインパイプ１２，１３をそれぞれ延ばし、これらの左・右メインパイプ１２，１３の先端にそれぞれ左・右ピボットプレート１４，１５を取付け、これらの左・右ピボットプレート１４，１５同士をクロスメンバ１６で繋ぎ、ヘッドパイプ１１の下方から左・右ダウンチューブ１８，１９を延ばし、左ダウンチューブ１８の先端を左ピボットプレート１４に繋ぎ、右ダウンチューブ１９の先端を右ピボットプレート１５に繋いだものである。
【０００９】
図２は本発明に係る溶接作業台の斜視図であり、溶接作業台２０は、基台２１に取付けた昇降機構３０と、この昇降機構３０に傾斜可能に取付けたスイング機構４０と、このスイング機構４０に回転可能に取付けた回転機構６０とからなり、車体フレーム１０を所定の姿勢で支持することのできる溶接のための作業台である。
【００１０】
基台２１は、ベース板２２に支柱２３を立て、この支柱２３に昇降機構３０を貫通させ、この昇降機構３０を回転可能に支持するために、支柱２３の先端に昇降機構３０とともに回転可能にカバー２４を被せたものである。２６・・・（・・・は複数個を示す。以下、同じ）は、溶接作業台２０を床２７に固定するボルトである。
【００１１】
昇降機構３０は、支柱２３に回転可能に取付けた支持パイプ３１と、この支持パイプ３１に昇降可能に取付けた昇降パイプ３２と、これらの昇降パイプ３２と支持パイプ３１との間に掛け渡すことで昇降パイプ３２を所定の高さに維持する第１ダンパ３３とからなる。
【００１２】
支持パイプ３１は、支柱２３の内径に挿入可能な角パイプであって、下端に支柱２３の内径にほぼ同径のリング３４を備える。
昇降パイプ３２は、支持パイプ３１にスライド可能な角パイプであって、３２ａは昇降パイプ３２の先端部、３２ｂは後述する第１ダンパ３３の圧力調整レバー３７ｃを貫通する長孔である。
第１ダンパ３３は、シリンダ３６にロッド３７をスライド可能に取付けたガス式のダンパである。
シリンダ３６は、端部に支持パイプ３１に取付けためのシリンダホルダ３６ａを取付けたものであり、ロッド３７は、先端からダンパ圧調整ピン３７ａを突出させ、このダンパ圧調整ピン３７ｂを貫通するようにロッドホルダ３７ｂを取付け、このロッドホルダ３７ｂにダンパ圧調整ピン３７ａを押すダンパ圧調整レバー３７ｃを取付けたものである。
すなわち、第１ダンパ３３は、ロッド３７を縮めるときはダンパ圧調整レバー３７ｃを操作し、ダンパ圧調整ピン３７ａを押すことで、ダンパ圧を下げて容易にロッド３７を縮めることができるようにしたものである。
【００１３】
図３は本発明に係る溶接作業台のスイング機構及び回転機構の斜視図である。スイング機構４０は、昇降パイプ３２の先端部３２ａに固定した固定フレーム４１と、この固定フレーム４１側である先端部３２ａにスイング自在に取付けた可動フレーム４２と、この可動フレーム４２と固定フレーム４１のとの間に掛け渡すことで可動フレーム４２を所定の角度に維持する第２ダンパ４３とからなり、可動フレーム４２を所定の角度に固定して溶接作業をするために、固定フレーム４１と可動フレーム４２との間に補助ストッパ４４を設けたものである。
【００１４】
固定フレーム４１は、昇降パイプ３２の先端部３２ａに一方の固定プレート４５及び他方の固定プレート４６を取付けたものであって、一方の固定プレート４５と他方の固定プレート４６との間に掛け渡したピン４７を介して第２ダンパ４３のロッド４９を支持するものである。なお、一方の固定プレート４５は、補助ストッパ４４を嵌合させ可動フレーム４２を任意の角度に固定するストッパ孔４５ａ・・・を形成したものである。
【００１５】
可動フレーム４２は、支持板５１に一方の可動プレート５２及び他方の可動プレート５３を取付けたものであって、一方の可動プレート５２と他方の可動プレート５３とに掛け渡したピン５４を介して昇降パイプ３２の先端部３２ａ（固定フレーム４１側）に回転可能に取付けたものである。なお、一方の可動プレート５２は、第２ダンパ４３のシリンダ４８を支持するアーム部５５を形成したものであり、支持板５１は、回転機構６０を支持する溝５１ａを形成し、図示せぬ溶接機のアース線を接続するボルト５１ｂを立てたものである。
第２ダンパ４３は、シリンダ４８にロッド４９をスライド可能に取付けたガス式のダンパであり、第１ダンパ３３と同一機能のダンパである。図中、４８ａはシリンダホルダ、４９ａダンパ圧調整ピン、４９ｂはロッドホルダ、４８ｃはダンパ圧調整レバーを示す。
【００１６】
回転機構６０は、支持板５１の溝５１ａに回転可能に取付けた支軸６１と、この支軸６１に一体的に取付けることで車体フレーム１０（図２参照）を支持する支持台６２とからなる。
支持台６２は、車体フレーム１０を支持する支持シャフト６５と、車体フレーム１０をガイドする一対のガイドシャフト６６，６７とを取付けたものである。
【００１７】
図４は図２の４矢視図であり、溶接作業台２０の側面を示す。
溶接作業台２０は、溶接作業の負担を軽減するために、車体フレーム１０の姿勢を任意に設定することのできる溶接のための作業台であり、車体フレーム１０を昇降させる昇降機構３０と車体フレーム１０を傾けるスイング機構４０と車体フレーム１０を回す回転機構６０とを備えた溶接作業台２０であって、昇降機構３０は、基台２１に立てた支持パイプ３１と、この支持パイプ３１に昇降可能に取付けた昇降パイプ３２と、これらの昇降パイプ３２と支持パイプ３１との間に掛け渡すことで昇降パイプ３２を所定の高さに維持する第１ダンパ３３とからなり、スイング機構４０は、昇降パイプ３２の先端部３２ａに固定した固定フレーム４１と、この固定フレーム４１側にスイング自在に取付けた可動フレーム４２と、この可動フレーム４２と固定フレーム４１のとの間に掛け渡すことで可動フレーム４２を所定の角度に維持する第２ダンパ４３とからなり、回転機構６０は、可動フレーム４２に回転可能に取付けた支軸６１と、この支軸６１に一体的に取付けることで車体フレーム１０を支持する支持台６２とからなる。
【００１８】
支持台６２に車体フレーム１０を載せ、この車体フレーム１０を昇降機構３０で所定の高さに昇降させ、車体フレーム１０をスイング機構４０で所定の角度に傾斜させ、車体フレーム１０を回転機構６０で所定の角度に回転させることで、車体フレーム１０の姿勢を溶接箇所に合せて任意に動かし、溶接作業の負担の軽減を図るものである。
【００１９】
以上に述べた溶接作業台２０の作用を次に説明する。
図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る溶接作業台の作用説明図（前半）である。（ａ）において、車体フレーム１０のヘッドパイプ１１を回転機構６０の支持台６２に形成した支持シャフト６５に矢印▲１▼の如く挿入する。
【００２０】
（ｂ）において、昇降機構３０の昇降パイプ３２を矢印▲２▼の如く昇降して車体フレーム１０を所定の高さに設定する。
昇降パイプ３２と支持パイプ３１との間に第１ダンパ３３を掛け渡したので昇降パイプ３２を所定の高さに維持することができ、溶接作業中にいつでも車体フレーム１０を任意の高さにアジャストして作業することができる。
なお、（ｂ）は（ａ）に比べ高さＨだけ上昇させたことを示す。
【００２１】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る溶接作業台の作用説明図（後半）である。（ａ）において、車体フレーム１０を矢印▲３▼の如く傾斜させることで、スイング機構４０を動かし、車体フレーム１０を所定の回転角度にする。
可動フレーム４２と固定フレーム４１のとの間に第２ダンパ４３を掛け渡したので、可動フレーム４２を所定の角度に維持することができ、溶接作業中にいつでも車体フレーム１０を任意の角度にアジャストして作業することができる。
【００２２】
（ｂ）において、車体フレーム１０を矢印▲４▼の如く回転させることで、回転機構６０を動かし、車体フレーム１０を所定の角度にする。可動フレーム４２と支持台６２との摩擦力で、支持台６２を所定の回転角度に維持することができるので、溶接作業中にいつでも車体フレーム１０を任意の回転角度にアジャストして作業することができる。
また、昇降機構３０は、基台２１に対して矢印▲５▼の如く回転可能なので、溶接作業中に必要に応じて車体フレーム１０を支柱２３廻りに回すことができる。
【００２３】
尚、実施の形態では図３に示すように、可動フレーム４２を固定フレーム４１側である先端部３２ａにスイング自在に取付けたが、可動フレーム４２を固定フレーム４１にスイング自在に取付けたものであってもよい。
また、図１に示すようにワークの一例として車体フレーム１０を説明したが、ワークを車体フレーム１０に限るものではなく、溶接作業台２０（図２参照）は、支持台６２にワークに適合したアタッチメントを取付けることで、多品種のワークの溶接に使用できる汎用的な作業台である。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、昇降パイプと支持パイプとの間に第１ダンパを掛け渡したので昇降パイプを所定の高さに維持することができ、溶接作業中にいつでもワークを任意の高さにアジャストして作業することができる。また、可動フレームと固定フレームのとの間に第２ダンパを掛け渡したので、可動フレームを所定の角度に維持することができ、溶接作業中にいつでもワークを任意の角度にアジャストして作業することができる。さらに、可動フレームと支持台との摩擦力で、支持台を所定の回転角度に維持することができるので、溶接作業中にいつでもワークを任意の回転角度にアジャストして作業することができる。
すなわち、ワークの姿勢を溶接箇所に合せて任意に動かし、溶接作業の負担の軽減を図ることができる。この結果、溶接作業時間の短縮を図り、製造コストの低減することができる。
請求項２は、エンジン昇降機構の昇降パイプを昇降して車体フレームを所定の高さに設定する工程と、車体フレームを傾斜させることでエンジンスイング機構を動かし、車体フレームを所定の回転角度にする工程と、車体フレームを回転させることでエンジン回転機構を動かし、車体フレームを所定の角度にする工程と、を備えたので、溶接作業中にいつでも車体フレームを任意の高さにアジャストして作業することができ、車体フレームを任意の角度にアジャストして作業することができ、車体フレームを任意の回転角度にアジャストして作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶接作業台に載置するワークの斜視図
【図２】本発明に係る溶接作業台の斜視図
【図３】本発明に係る溶接作業台のスイング機構及び回転機構の斜視図
【図４】図２の４矢視図
【図５】本発明に係る溶接作業台の作用説明図（前半）
【図６】本発明に係る溶接作業台の作用説明図（後半）
【符号の説明】
１０…ワーク（車体フレーム）、２０…溶接作業台、２１…基台、３０…昇降機構、３１…支持パイプ、３２…昇降パイプ、３２ａ…先端部、３３…第１ダンパ、４０…スイング機構、４１…固定フレーム、４２…可動フレーム、４３…第２ダンパ、６０…回転機構、６１…支軸、６２…支持台。
【図１】
0003851044.tif 000002
【図２】
0003851044.tif 000003
【図３】
0003851044.tif 000004
【図４】
0003851044.tif 000005
【図５】
0003851044.tif 000006
【図６】
0003851044.tif 000007