JP3970790B2 - 帯状ワークの突合せ接合装置 - Google Patents
帯状ワークの突合せ接合装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3970790B2 JP3970790B2 JP2003079323A JP2003079323A JP3970790B2 JP 3970790 B2 JP3970790 B2 JP 3970790B2 JP 2003079323 A JP2003079323 A JP 2003079323A JP 2003079323 A JP2003079323 A JP 2003079323A JP 3970790 B2 JP3970790 B2 JP 3970790B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- belt
- butt
- strip
- shaped workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の帯状ワークからリードフレームやコネクター等を連続的に生産するプレイライン等に於いて利用されるものであり、帯状ワークの端部同士を突合せ溶接して接合する突合せ接合装置の改良に係り、特に、リードフレームのように位置決め用のパイロット孔を等間隔毎に形成した帯状ワークの突合せ接合装置に関するものである。
【0002】
【従前の技術】
一般に、鉄、鉄ニッケル合金、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金、ステンレス等の金属製の帯状ワークを連続的に供給しながらリードフレームやコネクター、シャーシ類等を成形加工するプレスライン等に於いては、金型内へ帯状ワークを挿入するための手数を省くため、繰り出し中の帯状ワークの終端部が近づくと、帯状ワークの供給を一旦止め、繰り出し中の帯状ワークの終端部に新しい帯状ワークの始端部を突合せ溶接し、その後新しい帯状ワークをプレスラインへ連続的に供給するようにしている。
【0003】
ところで、プレス加工された金属製の帯状ワークW(例えば、プレス加工によりステージ、インナーリード、アウターリード、吊りリード、位置決め用のパイロット孔等を形成したリードフレーム等)に於いては、図13に示すようにプレス加工中にバリや傷、打痕跡、変形等の不良部分Wcが発生することがある。特に、帯状ワークWに部分的な変形が生じた場合には、位置決め用のパイロット孔WaのピッチPにもバラツキが生じることになる。
このような帯状ワークWを引き続き別のプレス工程(フォーミングプレス、切断プレス)やボンディング工程(ダイボンディング、ワイヤボンディング)等に送り込んで加工した場合、製品の品質に支障を来たすばかりでなく、金型が損傷する等の問題が発生する。然も、プレス工程中やボンディング工程中に帯状ワークWの送りが不良となったり、位置決め精度が悪くなったりすると云う問題が発生する。
【0004】
上述した問題を解決するには、帯状ワークWの不良部分Wc近傍を幅方向に切断して不良部分を取り除き、帯状ワークWの切断端面同士を突合せ溶接により接合してから、不良部分Wcの無くなった帯状ワークWを後続の加工工程(ボンディング工程等)へ送るようにすれば良い。
【0005】
従来、帯状ワークWを突合せ溶接により接合する突合せ接合装置としては、本件発明者が先に開発した帯状金属薄板の突合せ接合装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
即ち、前記突合せ接合装置は、図14(A)〜(C)乃至図に示す如く、帯状ワークWを支持載置する作業用テーブル30を設けたキャビネット本体31と、帯状ワークWを幅方向に切断する切断装置32と、帯状ワークWを作業用テーブル30の上面へ保持固定するワーククランプ33と、帯状ワークWの突合せ部分を挾持する上部クランプ34及び下部クランプ35と、帯状ワークWの突合せ部近傍を下部クランプ35上へ押圧保持する押えガイド板36と、帯状ワークWの切断端面同士を突合せ溶接する溶接用トーチ37aを備えた溶接装置37(TIG溶接装置)と、帯状ワークWの溶接部を圧延して溶接部の厚みや組織を均一化する圧延装置38と、溶接条件や電極位置等を設定する操作パネル39と、切断装置32や溶接装置37等を作動させる操作スイッチ盤40等から構成されている。
又、切断装置32、溶接装置37、圧延装置38及び上部クランプ34等は、作業用テーブル30の奥部に前後方向へ移動自在に配設されており、帯状ワークWの切断時、帯状ワークWの溶接時、帯状ワークWの溶接部の圧延時に作業用テーブル30上へ引き出されるようになっている。
この突合せ接合装置に於いては、プレス加工等の加工が全く施されていない平坦な帯状ワークWを突合せ溶接する場合に、帯状ワークWの突合せ溶接を高精度で且つ高能率で行うことができる等の利点を有する。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−347792号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上述した従来の突合せ接合装置に於いては、リードフレームのように一旦加工された帯状ワークWを突合せ溶接する場合に様々な問題が生じることになる。
例えば、前記突合せ接合装置を用いてリードフレームのように位置決め用のパイロット孔Waを等間隔毎に形成した帯状ワークWの不良部分Wcを切断加工により取り除き、この帯状ワークWの切断端面同士を突合せ溶接により接合した場合には、帯状ワークWの突き合せ部分のパイロット孔Waのピッチが狂うと云う問題が発生する。何故なら、帯状ワークWの不良部分Wc近傍を切断装置32で切断する際に正確な位置で切断することが極めて困難であり、帯状ワークWの切断端面同士を突合せ溶接したときにパイロット孔WaのピッチPにバラツキが生じるからである。その結果、この帯状ワークWを後続の加工工程(ボンディング工程)へ送り込むと、帯状ワークWの送りが不良となったり、位置決め精度が悪くなったりする等、様々な不都合を生じることになる。特に、精密部品であるリードフレームのような帯状ワークWに於いては、寸法精度や位置精度を高精度に保つことが必要とされるため、極めて重要な問題である。
又、従来の突合せ接合装置に於いては、リードフレームのように凸部分Wbのある帯状ワークWを切断装置32で切断する際に帯状ワークWの凸部分Wbが潰れたり、或いは帯状ワークWの突合せ部分を溶接装置37で突合せ溶接する際に凸部分Wbのある帯状ワークWの突合せ部分を上部クランプ34及び下部クランプ35で良好且つ確実に挾持することができず、帯状ワークWの突合せ溶接を行えないと云う問題が発生する。
【0009】
本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、プレス加工等が施された帯状ワークの突合せ溶接を高精度で確実且つ良好に行える帯状ワークの突合せ接合装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項1の発明は、位置決め用のパイロット孔を等間隔毎に形成した帯状ワークを幅方向に沿って切断して帯状ワークの不良部分を取り除き、不良部分を取り除いた帯状ワークの切断端面同士を突き合せ固定した後、この突合せ部を突合せ溶接して接合するようにした帯状ワークの突合せ接合装置であって、前記突合せ接合装置は、帯状ワークの不良部分近傍を幅方向に沿って切断する切断装置と、帯状ワークの切断時に帯状ワークを位置決めする切断用位置決め機構と、帯状ワークの突合せ部を上下方向から挾持する上部クランプ及び下部クランプから成るクランプ機構と、帯状ワークの突合せ部を突合せ溶接する溶接装置と、帯状ワークの突き合せ時に帯状ワークを位置決めする突合せ用位置決め機構と、突合せ溶接により接合された帯状ワークのパイロット孔のピッチを検査するパイロット孔用検査機構とを備えており、前記パイロット孔用検査機構は、帯状ワークのパイロット孔のピッチと同一ピッチで配置されて各パイロット孔に夫々嵌合される複数の検査用ピンから成ることに特徴がある。
【0012】
本発明の請求項2の発明は、切断装置が、帯状ワークのパイロット孔のピッチと同一ピッチ又はパイロット孔のピッチの数倍のピッチで配設された左右の下刃を備えた雌型と、雌型内に上下動自在に配設され、左右の下刃との協働作用により帯状ワークの不良部分近傍を幅方向に沿って切断する左右の上刃を備えた雄型とから成り、左右の上刃及び下刃により帯状ワークの不良部分の両側付近を切断し、帯状ワークの不良部分をパイロット孔のピッチと同じ寸法分又はパイロット孔のピッチの数倍の寸法分だけ除去できるように構成されていることに特徴がある。
【0013】
本発明の請求項3の発明は、切断装置の雌型が、帯状ワークの切断時に帯状ワークの凸部分が入り込む第1凹部を備えており、帯状ワークの平坦部が雌型の上面に密着状態で載置されるように構成されていることに特徴がある。
【0014】
本発明の請求項4の発明は、切断用位置決め機構が、帯状ワークのパイロット孔のピッチと同一ピッチで配置されて各パイロット孔に夫々嵌合される複数の切断用位置決めピンから成り、切断装置による帯状ワークの切断時に帯状ワークがパイロット孔の中心位置で幅方向に沿って切断されるように切断装置に設けられていることに特徴がある。
【0015】
本発明の請求項5の発明は、クランプ機構の下部クランプが、磁性を有する帯状ワークを磁力により下部クランプ上へ固定する永久磁石を備えていることに特徴がある。
【0016】
本発明の請求項6の発明は、クランプ機構の下部クランプが、帯状ワークのクランプ時に帯状ワークの凸部分が入り込む凹部を備えており、帯状ワークの平坦部が下部クランプの上面に密着状態で載置されるように構成されていることに特徴がある。
【0017】
本発明の請求項7の発明は、突合せ用位置決め機構が、帯状ワークのパイロット孔のピッチと同一ピッチで配置されて各パイロット孔に夫々嵌合される複数の突合せ用位置決めピンから成り、帯状ワークの突き合せ時に帯状ワークの突合せ部を溶接位置へ位置決めできるようにクランプ機構の下部クランプに設けられていることに特徴がある。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る帯状ワークWの突合せ接合装置の要部を示すものであり、当該突合せ接合装置は、金属製の帯状ワークWからリードフレームやコネクター等を連続的に生産するプレイライン等に於いて利用されるものであり、リードフレームのように位置決め用のパイロット孔Waを等間隔毎に形成した帯状ワークWの不良部分Wcを切断除去し、不良部分Wcを除去した帯状ワークWの切断端面同士を突き合せ固定してその突合せ部を突合せ溶接により接合するようにしたものである。
【0019】
即ち、突合せ接合装置は、図1に示す如く、帯状ワークWが載置される作業用テーブル1を設けたキャビネット本体2(全体像は省略)と、帯状ワークWの不良部分Wc近傍を幅方向に切断する切断装置3と、帯状ワークWの切断時に帯状ワークWを位置決めする切断用位置決め機構4と、帯状ワークWの突合せ部を上下方向から挾持する上部クランプ5及び下部クランプ6から成るクランプ機構7と、帯状ワークWの突合せ部を突合せ溶接する溶接装置8と、帯状ワークWの突き合せ時に帯状ワークWを位置決めする溶接用位置決め機構9と、突合せ溶接により接合された帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPを検査するパイロット孔用検査機構10等から構成されており、帯状ワークWの不良部分Wcの切断除去、不良部分Wcが除去された帯状ワークWの突合せ溶接、突合せ溶接された帯状ワークWの寸法検査を夫々行えるようになっている。
又、切断装置3及び溶接装置8等は、キャビネット本体2に設けた作業用テーブル1の奥部に前後方向へ移動自在に配設されており、帯状ワークWの切断時や突合せ溶接時等に作業用テーブル1側へ引き出されるようになっている。
【0020】
前記キャビネット本体2は、図1に示す如く、前面側の中間部に水平姿勢の作業用テーブル1を備えており、この作業用テーブル1の中間部にはクランプ機構7の下部クランプ6が収納される凹所1aが形成されている。
又、キャビネット本体2の内部には、切断装置3や溶接装置8等の駆動用モータ及び駆動用シリンダ(何れも図示省略)、各駆動用モータ及び駆動用シリンダの制御装置(図示省略)、溶接用ガスボンベ及びその附属品(何れも図示省略)、溶接用電源装置及びその制御装置(何れも図示省略)等が格納されている。
【0021】
前記切断装置3は、図2乃至図4に示す如く、作業用テーブル1の側方位置に前後方向へ移動自在に配設した移動フレーム11に設けられており、移動フレーム11にボルト12により水平姿勢で固定された取付け台11と、取付け台11の上面側にボルト12により固定され、帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一ピッチPで配設された左右の下刃14aを備えた雌型14と、雌型14内に上下動自在に配設され、左右の下刃14aとの協働作用により帯状ワークWの不良部分Wc近傍を幅方向に切断する左右の上刃15aを備えた雄型15と、取付け台11の下面側にボルト12により固定され、雄型15を上下動させる流体圧シリンダ16等から構成されている。
【0022】
具体的には、切断装置3の雌型14は、図2乃至図4に示す如く、高速度工具鋼等の金属材によりブロック状に形成されており、その中央部付近には雄型15が上下動可能に挿入される平面形状凸形の挿入穴14bが上下方向へ貫通状に形成されていると共に、挿入穴14bの幅の狭い部分には左右の下刃14aが対向状態で且つ雌型14と一体的に形成されている。この左右の下刃14aの間隔は、帯状ワークWに形成したパイロット孔WaのピッチPと同一に設定されている。
更に、雌型14の下刃14a近傍の上面には、帯状ワークWの切断時に帯状ワークWの凸部分Wbが入り込む溝状の第1凹部14cが、又、雌型14の一端部上面には、突合せ溶接された帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPを検査する際に帯状ワークWの凸部分Wbが入り込む溝状の第2凹部14dが雌型14の幅方向に沿う姿勢で夫々形成されており、リードフレームのように凸部分Wbのある帯状ワークWであっても、帯状ワークWの切断時に凸部分Wbが潰れたり、或いは帯状ワークWの寸法検査時に凸部分Wbが邪魔にならないように工夫されている。
【0023】
一方、切断装置3の雄型15は、図2乃至図4に示す如く、高速度工具鋼等の金属材により平面形状凸形のブロック状に形成されており、幅の狭い突起部15bの下面側には左右の上刃15aが雄型15と一体的に形成されている。この左右の上刃15aの間隔は、左右の上刃15aが雌型14の左右の下刃14aに夫々摺接するように設定されている。即ち、左右の上刃15aの間隔は、帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一ピッチに設定されている。
又、雄型15の左右の上刃15aは、その刃先が傾斜状に形成されており、雌型14の左右の下刃14aとの協働作用により帯状ワークWを切断する際に切断装置3に大きな負荷が掛からないように工夫されている。
【0024】
そして、前記雄型15は、雌型14の挿入穴14b内に上下動自在に配設されており、取付け台11の下面側に固定した流体圧シリンダ16によって、左右の上刃15aが雌型14の上面よりも上方に位置して左右の上刃15aと下刃14aとの間に帯状ワークWを挿入できる上昇位置(図9(A)に示す位置)と左右の上刃15aが雌型14内に位置して帯状ワークWを切断する下降位置(図9(B)に示す位置)とに亘って昇降動できるようになっている。
尚、図2乃至図4に於いて、18は雌型14の上面にボルト12により固定され、雄型15を覆うカバー体、19は雄型15に設けたグリースニップル、15cは雄型15に形成した油溝である。
【0025】
前記切断用位置決め機構4は、図2乃至図4に示す如く、切断装置3の雌型14に配設されて帯状ワークWの切断時に帯状ワークWを所定の位置に位置決めするものであり、切断装置3の雌型14に帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一ピッチのピン孔14eを形成し、各ピン孔14eに帯状ワークWのパイロット孔Waに嵌合される切断用位置決めピン4aを突出状態で嵌着することにより構成されている。
この実施の形態に於いては、各切断用位置決めピン4aは、雌型14の第1凹部14c近傍位置に雌型14の幅方向(図4の左右方向)に沿って2列の状態で且つ帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一ピッチで配置されており、帯状ワークWの両側縁部に等間隔毎に形成したパイロット孔Waへ夫々嵌合されるようになっている。
又、各切断用位置決めピン4aは、雌型14の左右の下刃14aに隣接する切断用位置決めピン4aが左右の下刃14aの刃先から帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチP寸法だけ離れた位置になるように雌型14に配置されており、帯状ワークWを切断用位置決めピン4aにより位置決めして切断装置3で切断するときに帯状ワークWがパイロット孔Waの中心位置で幅方向に切断されるようになっている。
更に、各切断用位置決めピン4aの先端部(上端部)は、帯状ワークWの各パイロット孔Waが切断用位置決めピン4aへ簡単且つ容易に嵌合されるように尖頭状に形成されている。
【0026】
前記クランプ機構7は、図5に示す如く、作業用テーブル1の上方位置に前後方向へ水平移動自在に配設され、帯状ワークWの突合せ部近傍上面を保持する左右の上部クランプ5と、作業用テーブル1の凹所1aに上下動自在に収納され、左右の上部クランプ5との間で帯状ワークWの突合せ部を挾持固定する下部クランプ6と、作業用テーブル1の凹所1aの下面側にボルト12により固定され、下部クランプ6を上下動させる流体圧シリンダ20とから構成されており、左右の上部クランプ5を前進させて下部クランプ6の上方位置へ移動させた後、下部クランプ6を流体圧シリンダ20により上昇させることによって、帯状ワークWの切断端部が突き合された状態で上部クランプ5と下部クランプ6との間で緊密且つ強固に挾持固定されるようになっている。
【0027】
具体的には、左右の上部クランプ5は、図5に示す如く、銅材により板状に形成されており、作業用テーブル1の上方位置に前後方向へ移動自在に配設した支持フレーム21の下面側に僅かな間隔(1mm程度の間隔)を空けて対向状に固定されている。
又、左右の上部クランプ5は、その先端部5aが薄肉の板状に形成されており、薄肉板状の先端部5a底面でもって帯状ワークWの切断端部の上面を保持するようになっている。このように、左右の上部クランプ5の先端部5aを薄肉の板状に形成すると、リードフレームのように凸部分Wbが形成された帯状ワークWであっても、左右の上部クランプ5は帯状ワークWの平坦部を確実且つ良好に保持することができる。
そして、左右の上部クランプ5は、帯状ワークWの突合せ部をクランプする際に前方へ自動的に引き出され、下部クランプ6の上方位置に水平姿勢で保持されるようになっている。このとき、左右の上部クランプ5の先端部下面は、作業用テーブル1の上面と略同一高さレベルに保持されている。
【0028】
一方、下部クランプ6は、図5乃至図8に示す如く、銅材により平面形状が矩形の厚肉板状に形成されており、作業用テーブル1の凹所1a内に配設されて流体圧シリンダ20に支持された支持板22上面に固定され、流体圧シリンダ20の伸縮動作に伴って支持板22と一緒に上下動するようになっている。即ち、下部クランプ6は、流体圧シリンダ20の短縮時にはその上面が作業用テーブル1の上面よりも所定の距離だけ下方に位置する待機位置へ下降し、流体圧シリンダ20の伸長時にはその上面が作業用テーブル1の上面と同じ位置になる挾持位置へ上昇するようになっている。
又、下部クランプ6の中間部上面には、帯状ワークWが嵌め込まれる浅溝6aが下部クランプ6の幅方向に沿って形成されていると共に、浅溝6aに嵌め込まれた帯状ワークWを簡単且つ容易に取り出せるように複数のワーク取出し穴6bが浅溝6aに隣接して形成されている。
更に、下部クランプ6の浅溝6aの底面の両側縁部及び中間部を除く部分には、帯状ワークWの凸部分Wbが入り込む凹部6cが下部クランプ6の幅方向に沿って形成されており、リードフレームのように凸部分Wbのある帯状ワークWであっても、帯状ワークWのクランプ時に凸部分Wbが変形したりしないように工夫されている。このように、浅溝6aの底面の両側縁部及び中間部を除く部分に凹部6cを形成することによって、浅溝6aの底面の両側縁部には帯状ワークWの両側縁部を支持する部分が形成されると共に、浅溝6aの底面の中間部には溶接金属の溶け落ち防止と裏側のシールドを行うバックバーとしての機能を有する部分が形成されることになる。バックバーとしての機能を有する部分には、帯状ワークWの溶接時にシールドガス(アルゴンガス等の不活性ガス)が流れる溝6dが形成されている。
【0029】
そして、前記下部クランプ6には、図6に示す如く、磁性を有する帯状ワークWを磁力により下部クランプ6上へ固定する永久磁石23(この例ではコバルト磁石)と初期アークを発生させるスタートタブ24とが夫々設けられている。
即ち、永久磁石23は、磁性を有する帯状ワークWのクランプ時や突合せ溶接時に帯状ワークWが下部クランプ6から浮き上がるのを防止するものであり、その上面が浅溝6aの底面と面一になるように下部クランプ6の浅溝6aと下部クランプ6の上面との境目に設けた保持部材25に保持されている。この保持部材25は、下部クランプ6に形成した収納穴6e内に嵌合されており、ボルト12により下部クランプ6側へ固定されている。
一方、スタートタブ24は、銅材により形成した円柱状の本体24aの中心部に円柱状のタングステン材24bを固着したものであり、浅溝6aの両側近傍位置及び浅溝6aから少し離れた位置に夫々配置されて下部クランプ6に高さ調整可能にねじ込み固定されている。又、各スタートタブ24の頭部は、平面状に形成されており、その外周縁部にはテーパ面が設けられている。このスタートタブ24には、特開2001−47281号公報に開示されたアークガイドが使用されている。
尚、スタートタブ24と浅溝6aに嵌め込まれた帯状ワークWとの間隔、スタートタブ24の突出高さ等は、帯状ワークWの厚さ等に応じて適宜に調整されていることは勿論である。
【0030】
前記溶接装置8は、図5に示す如く、作業用テーブル1の上方位置に前後方向へ水平移動自在に配設されており、不良部分Wcが切断除去された帯状ワークWの切断端部同士を突合せ溶接するものである。この溶接装置8には、従来公知のGTA溶接装置8が使用されている。
即ち、溶接装置8は、先端部からアルゴンカス等のシールドガスを流すと共に、タングステン電極棒8aを挿着した溶接用トーチ8bと、溶接用トーチ8bを上下動させるサーボモータ等から成るトーチ上下駆動装置(図示省略)等を備えており、帯状ワークWの突合せ部を溶接する際に前方へ自動的に引き出され、溶接用トーチ8bの先端が自動的に設定位置に保持され且つ溶接用トーチ8bが所定の速度で帯状ワークWの突合せ部に沿って直線移動するようになっている。
尚、この実施の形態に於いては、溶接装置8には、GTA溶接装置8を使用しているが、他の実施の形態に於いては、溶接装置8にプラズマ溶接装置やレーザー溶接装置を使用するようにしても良い。
【0031】
前記突合せ用位置決め機構9は、図5乃至図7に示す如く、クランプ機構7の下部クランプ6に配設されて帯状ワークWの突き合せ時に帯状ワークWを溶接位置(溶接用トーチ8bの下方位置)へ位置決めするものであり、下部クランプ6に帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一ピッチのピン孔6fを形成し、各ピン孔6fに帯状ワークWのパイロット孔Waに嵌合される突合せ用位置決めピン9aを突出状態で嵌着することにより構成されている。
この実施の形態に於いては、各突合せ用位置決めピン9aは、下部クランプ6の浅溝6a内の両側縁部に下部クランプ6の幅方向に沿って2列の状態で且つ帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一ピッチで配置されており、帯状ワークWの両側縁部に等間隔毎に形成したパイロット孔Waへ夫々嵌合されるようになっている。
又、各突合せ用位置決めピン9aは、そのうちの二つの対向する突合せ用位置決めピン9aが浅溝6aの近傍位置に設けた二つのスタートタブ24の近傍に夫々位置するように下部クランプ6に配置されており、帯状ワークWを突合せ用位置決めピン9aにより位置決めしたときに帯状ワークWの突合せ部が二つのスタートタブ24間に位置するようになっている。
更に、各突合せ用位置決めピン9aの先端部(上端部)は、平坦状に形成されていると共に、その突出高さは帯状ワークWのクランプや突合せ溶接に支障を来たさない程度に設定されている。
【0032】
前記パイロット孔用検査機構10は、図3及び図4に示す如く、切断装置3の雌型14に配設されて突合せ溶接により接合された帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPを検査するものであり、切断装置3の雌型14に帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一ピッチPのピン孔14fを形成し、各ピン孔14fに帯状ワークWのパイロット孔Waに嵌合される検査用ピン10aを突出状態で嵌着することにより構成されている。
この実施の形態に於いては、各検査用ピン10aは、雌型14の第2凹部14d近傍位置に雌型14の幅方向に沿って2列の状態で且つ帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一ピッチで配置されており、帯状ワークWの両側縁部に等間隔毎に形成したパイロット孔Waへ夫々嵌合されるようになっている。
又、各検査用ピン10aの先端部(上端部)は、帯状ワークWのパイロット孔Waが切断用位置決めピン4aへ簡単且つ容易に嵌合されるように尖頭状に形成されている。
【0033】
次に、上述した突合せ接合装置を用いてプレス加工により形成したリードフレーム等の帯状ワークWを突合せ溶接する場合について説明する。
尚、溶接電流、溶接速度、不活性ガスの供給量、溶接用トーチ8bの移動速度、タングステン電極棒8aの先端形状等の溶接条件は、帯状ワークWの材質、板厚等に応じて最適の条件下に設定されていることは勿論である。
【0034】
プレス加工によって形成したリードフレーム等の帯状ワークWにバリや傷、打痕跡、変形等の不良部分Wcが発生すると、帯状ワークWを切断用位置決め機構4により位置決めし、この状態で帯状ワークWの不良部分Wcを切断装置3により切断除去する。
即ち、帯状ワークWの不良部分Wcが切断装置3の雌型14の左右の下刃14a間に位置するように帯状ワークWのパイロット孔Waを切断用位置決め機構4の切断用位置決めピン4aに嵌め込んで帯状ワークWを雌型14上で位置決めし、この状態で上昇位置にある切断装置3の雄型15を流体圧シリンダにより下降位置へ下降させる(図9(A)及び(B)参照)。
そうすると、切断装置3の左右の上刃15a及び下刃14aにより帯状ワークWの不良部分Wcの両側付近がパイロット孔Waの中心位置で同時に切断され、帯状ワークWの不良部分Wcがパイロット孔WaのピッチPと同じ寸法分だけ切断除去される。この切断除去された帯状ワークWの不良部分Wcは、切断装置3の取付け台11の落下穴11aから排出されてスクラップケース17へ回収される。
【0035】
尚、切断用位置決めピン4aは、その先端部を尖頭状に形成しているため、帯状ワークWの各パイロット孔Waへ簡単且つ容易に嵌め込むことができる。又、切断装置3は、左右の上刃15a及び下刃14aを備えているため、帯状ワークWの不良部分Wcの両側付近を同時に切断することができ、帯状ワークWの切断作業を迅速に行えることになる。
【0036】
帯状ワークWの不良部分Wcが切断装置3により切断除去されると、帯状ワークWの切断端部付近を突合せ用位置決め機構9により位置決めして帯状ワークWの切断端面同士を突き合せ、帯状ワークWの突合せ部をクランプ機構7により挾持固定する。
即ち、帯状ワークWの切断端面同士がスタートタブ24の近傍位置で突き合されるように帯状ワークWのパイロット孔Waを突合せ用位置決め機構9の突合せ用位置決めピン9aに嵌め込んで帯状ワークWを下部クランプ6上で位置決めする(図10参照)。このとき、帯状ワークWの切断端面同士は、突合せ用位置決めピン9aにより位置決めされるため、スタートタブ24の近傍位置にある突合せ用位置決めピン9aを挾んだ状態で正確に且つ密着状に突き合される。又、下部クランプ6に永久磁石23を設けているため、磁性を有する帯状ワークWの場合には、下部クランプ6からの浮き上がりが防止される。
そして、帯状ワークWの切断端面同士が下部クランプ6上で突き合されたら、溶接装置8及びクランプ機構7の上部クランプ5が前進して帯状ワークWの突合せ部の上方位置へ移動すると共に、この状態で待機位置にある下部クランプ6が流体圧シリンダ20により挾持位置へ上昇する。これによって、帯状ワークWの突合せ部は、上部クランプ5と下部クランプ6との間で緊密且つ強固に挾持固定される(図11参照)。
【0037】
帯状ワークWの突合せ部がクランプ機構7により挾持固定されたら、溶接装置8が作動して帯状ワークWの突合せ部が自動溶接される。即ち、溶接用トーチ8bが下降してタングステン電極棒8aの先端をスタートタブ24の頭部頂面付近に位置させ、スタートタブ24の頭部頂面とタングステン電極棒8aとの間でアークを発生させる。その後、溶接用トーチ8bが所定の速度で帯状ワークW側へ移動し、帯状ワークWの突合せ部に沿って帯状ワークWの突合せ部を突合せ溶接する。このとき、発生したアークは、スタートタブ24の外周縁部に形成したテーパ面を経過して帯状ワークWの突合せ部端部へ引き継がれるため、アークが不安定になったり、或いは溶接部の端部に溶け落ち等を生じることがない。
【0038】
尚、溶接装置8は、先に帯状ワークWの突合せ部の両端部分(帯状ワークWの側端からパイロット孔Waの位置まで)を突合せ溶接し、その後帯状ワークWの突合せ部の中間部分を突合せ溶接するように作動制御されている。何故なら、帯状ワークWがプレス加工により部分的に打ち抜かれているため、帯状ワークWの突合せ部を一端から他端まで一直線状に溶接した場合に帯状ワークWに歪を生じるからである。
【0039】
帯状ワークWの突合せ溶接が終了したら、帯状ワークWのクランプを解除して下部クランプ6から帯状ワークWを取り出し、帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPが一定になっているかどうかをパイロット孔用検査機構10により検査する。
即ち、帯状ワークWの接合部近傍のパイロット孔Waをパイロット孔用検査機構10の検査用ピン10aに嵌め込み、全ての検査用ピン10aが帯状ワークWの両側縁部に形成した各パイロット孔Waへ確実且つ良好に嵌り込むかを確認する(図12参照)。全ての検査用ピン10aが帯状ワークWの各パイロット孔Waに嵌り込めば、帯状ワークWの接合が精度良く行われていることになる。
【0040】
尚、上記実施の形態に於いては、切断用位置決め機構4とパイロット孔用検査機構10を切断装置3の雌型14に設けるようにしたが、他の実施の形態に於いては、切断用位置決め機構4とパイロット孔用検査機構10を雌型14近傍の作業用テーブル1に設けるようにしても良い。又、切断用位置決め機構4及びパイロット孔用検査機構10は、切断用位置決めピン4a及び検査用ピン10aを別体に形成し、これらを雌型14に形成したピン孔14e,14fに嵌合することにより構成したが、切断用位置決めピン4a及び検査用ピン10aを雌型14と一体的に形成するようにしても良い。
【0041】
上記実施の形態に於いては、突合せ用位置決め機構9をクランプ機構7の下部クランプ6に設けるようにしたが、他の実施の形態に於いては、突合せ用位置決め機構9を下部クランプ6近傍の作業用テーブル1に設けるようにしても良い。又、突合せ用位置決め機構9は、突合せ用位置決めピン9aを別体に形成し、これらを下部クランプ6に形成したピン孔6fに嵌合することにより構成したが、突合せ用位置決めピン9aを下部クランプ6と一体的に形成するようにしても良い。
【0042】
上記実施の形態に於いては、切断装置3の左右の下刃14a及び上刃15aのピッチを帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPと同一に夫々設定し、帯状ワークWの不良部分Wcをパイロット孔WaのピッチPと同じ寸法分だけ切断除去できるようにしたが、他の実施の形態に於いては、左右の下刃14a及び上刃15aのピッチを帯状ワークWのパイロット孔WaのピッチPの数倍のピッチPに夫々設定し、帯状ワークWの不良部分Wcをパイロット孔WaのピッチPの数倍の寸法分だけ切断除去できるようにしても良い。
【0043】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の帯状ワークの突合せ接合装置は、次のような優れた効果を奏することができる。
(1)本発明の突合せ接合装置は、帯状ワークの不良部分近傍を幅方向に切断する切断装置と、帯状ワークの切断時に帯状ワークを位置決めする切断用位置決め機構と、帯状ワークの突合せ部を挾持するクランプ機構と、帯状ワークの突合せ部を突合せ溶接する溶接装置と、帯状ワークの突き合せ時に帯状ワークを位置決めする突合せ用位置決め機構とを備えているため、リードフレームのようにプレス加工等が施された帯状ワークであっても、帯状ワークの不良部分の切断除去、帯状ワークの位置合せや突き合せ、帯状ワークの突合せ溶接を夫々正確に簡単且つ容易に行える。その結果、本発明の突合せ接合装置を用いれば、接合された帯状ワークは、その寸法精度が極めて高精度に保たれることになり、後続の加工工程に送り込んでも何ら支障を来たすことがない。
(2)本発明の突合せ接合装置は、突合せ溶接により接合された帯状ワークのパイロット孔のピッチを検査するパイロット孔用検査機構を備えているため、寸法精度が高精度に保たれた帯状ワークを後続の加工工程へ確実に送ることができる。
(3)本発明の突合せ接合装置は、切断装置が左右の上刃及び下刃により帯状ワークの不良部分の両側付近を幅方向に切断できるように構成されているため、帯状ワークの切断加工を迅速に行うことができる。
(4)本発明の突合せ接合装置は、切断装置の雌型が帯状ワークの切断時に帯状ワークの凸部分が入り込む凹部を備えているため、リードフレームのように凸部分のある帯状ワークであっても、帯状ワークの切断時に凸部分が変形したり、邪魔になったりすると云うことがなく、帯状ワークの切断を良好に行える。
(5)本発明の突合せ接合装置は、切断用位置決め機構が切断装置に設けられているため、切断装置による帯状ワークの不良部分の切断除去時に帯状ワークの位置決めをより正確に行える。
(6)本発明の突合せ接合装置は、クランプ機構の下部クランプが永久磁石を備えているため、磁性を有する帯状ワークを磁力により下部クランプ上へ固定することができ、帯状ワークの浮き上がりを確実に防止することができる。又、下部クランプが帯状ワークのクランプ時に帯状ワークの凸部分が入り込む凹部を備えているため、リードフレームのように凸部分のある帯状ワークであっても、帯状ワークのクランプ時に凸部分が変形したり、邪魔になったりすると云うことがない。
(7)本発明の突合せ接合装置は、突合せ用位置決め機構がクランプ機構の下部クランプに設けられているため、帯状ワークの突き合せ時に帯状ワークの突合せ部を溶接位置へ正確に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る帯状ワークの突合せ接合装置の要部を示す縦断正面図である。
【図2】切断装置の縦断正面図である。
【図3】切断装置の縦断側面図である。
【図4】切断装置の平面図である。
【図5】クランプ機構の縦断正面図である。
【図6】クランプ機構の下部クランプの平面図である。
【図7】クランプ機構の下部クランプの縦断側面図である。
【図8】下部クランプの要部の縦断側面図である。
【図9】切断装置で帯状ワークを切断する状態を示し、(A)は帯状ワークを切断用位置決め機構で位置決めした状態の切断装置の縦断正面図、(B)は帯状ワークを切断装置で切断した状態の切断装置の縦断正面図である。
【図10】帯状ワークを突合せ用位置決め機構により下部クランプ上で位置決めした状態を示す下部クランプの要部の平面図である。
【図11】帯状ワークの突合せ部をクランプ機構でクランプし、溶接装置で突合せ溶接する状態を示す縦断正面図である。
【図12】突合せ溶接された帯状ワークをパイロット孔用検査機構で検査している状態を示す雌型の部分平面図である。
【図13】(A)は帯状ワークの平面図、(B)は帯状ワークの正面図である。
【図14】(A)は従来の突合せ接合装置の正面図、(B)は同じく平面図(C)は同じく側面図である。
【符号の簡単な説明】
3は切断装置、4は切断用位置決め機構、4aは切断用位置決めピン、5は上部クランプ、6は下部クランプ、6cは下部クランプの凹部、7はクランプ機構、8は溶接装置、9は突合せ用位置決め機構、9aは突合せ用位置決めピン、10はパイロット孔用検査機構、10aは検査用ピン、14は雌型、14aは下刃、14cは雌型の第1凹部、15は雄型、15aは上刃、23は永久磁石、Wは帯状ワーク、Waは帯状ワークのパイロット孔、Wbは帯状ワークの凸部分、Wcは帯状ワークの不良部分、Pは帯状ワークのピッチ。
Claims (7)
- 位置決め用のパイロット孔(Wa)を等間隔毎に形成した帯状ワーク(W)を幅方向に沿って切断して帯状ワーク(W)の不良部分(Wc)を取り除き、不良部分(Wc)を取り除いた帯状ワーク(W)の切断端面同士を突き合せ固定した後、この突合せ部を突合せ溶接して接合するようにした帯状ワークの突合せ接合装置であって、前記突合せ接合装置は、帯状ワーク(W)の不良部分(Wc)近傍を幅方向に沿って切断する切断装置(3)と、帯状ワーク(W)の切断時に帯状ワーク(W)を位置決めする切断用位置決め機構(4)と、帯状ワーク(W)の突合せ部を上下方向から挾持する上部クランプ(5)及び下部クランプ(6)から成るクランプ機構(7)と、帯状ワーク(W)の突合せ部を突合せ溶接する溶接装置(8)と、帯状ワーク(W)の突き合せ時に帯状ワーク(W)を位置決めする突合せ用位置決め機構(9)と、突合せ溶接により接合された帯状ワーク(W)のパイロット孔(Wa)のピッチ(P)を検査するパイロット孔用検査機構(10)とを備えており、前記パイロット孔用検査機構(10)は、帯状ワーク(W)のパイロット孔(Wa)のピッチ(P)と同一ピッチで配置されて各パイロット孔(Wa)に夫々嵌合される複数の検査用ピン(10a)から成ることを特徴とする帯状ワークの突合せ接合装置。
- 切断装置(3)は、帯状ワーク(W)のパイロット孔(Wa)のピッチ(P)と同一ピッチ(P)又はパイロット孔(Wa)のピッチ(P)の数倍のピッチで配設された左右の下刃(14a)を備えた雌型(14)と、雌型(14)内に上下動自在に配設され、左右の下刃(14a)との協働作用により帯状ワーク(W)の不良部分(Wc)近傍を幅方向に沿って切断する左右の上刃(15a)を備えた雄型(15)とから成り、左右の上刃(15a)及び下刃(14a)により帯状ワーク(W)の不良部分(Wc)の両側付近を切断し、帯状ワーク(W)の不良部分(Wc)をパイロット孔(Wa)のピッチ(P)と同じ寸法分又はパイロット孔(Wa)のピッチ(P)の数倍の寸法分だけ除去できるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
- 切断装置(3)の雌型(14)は、帯状ワーク(W)の切断時に帯状ワーク(W)の凸部分(Wb)が入り込む第1凹部(14c)を備えており、帯状ワーク(W)の平坦部が雌型(14)の上面に密着状態で載置されるように構成されていることを特徴とする請求項2に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
- 切断用位置決め機構(4)は、帯状ワーク(W)のパイロット孔(Wa)のピッチ(P)と同一ピッチで配置されて各パイロット孔(Wa)に夫々嵌合される複数の切断用位置決めピン(4a)から成り、切断装置(4)による帯状ワーク(W)の切断時に帯状ワーク(W)がパイロット孔(Wa)の中心位置で幅方向に沿って切断されるように切断装置(3)に設けられていることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
- クランプ機構(7)の下部クランプ(6)は、磁性を有する帯状ワーク(W)を磁力により下部クランプ(6)上へ固定する永久磁石(23)を備えていることを特徴とする請求項1に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
- クランプ機構(7)の下部クランプ(6)は、帯状ワーク(W)のクランプ時に帯状ワーク(W)の凸部分(Wb)が入り込む凹部(6c)を備えており、帯状ワーク(W)の平坦部が下部クランプ(6)の上面に密着状態で載置されるように構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項5に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
- 突合せ用位置決め機構(9)は、帯状ワーク(W)のパイロット孔(Wa)のピッチ(P)と同一ピッチで配置されて各パイロット孔(Wa)に夫々嵌合される複数の突合せ用位置決めピン(9a)から成り、帯状ワーク(W)の突き合せ時に帯状ワーク(W)の突合せ部を溶接位置へ位置決めできるようにクランプ機構(7)の下部クランプ(6)に設けられていることを特徴とする請求項1、請求項5又は請求項6に記載の帯状ワークの突合せ接合装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003079323A JP3970790B2 (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 帯状ワークの突合せ接合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003079323A JP3970790B2 (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 帯状ワークの突合せ接合装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004283866A JP2004283866A (ja) | 2004-10-14 |
JP3970790B2 true JP3970790B2 (ja) | 2007-09-05 |
Family
ID=33293462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003079323A Expired - Fee Related JP3970790B2 (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 帯状ワークの突合せ接合装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3970790B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4733578B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2011-07-27 | 彰久 村田 | 帯状ワークの突合せ接合装置 |
JP4861959B2 (ja) * | 2007-11-05 | 2012-01-25 | 彰久 村田 | 帯状ワークの突合せ接合装置に用いる切断装置 |
CN105414845A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-23 | 重庆创力工贸有限公司 | 一种前排座椅的坐框组件焊接方法 |
CN105345296A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-02-24 | 重庆创力工贸有限公司 | 前排座椅的坐框组件焊接方法 |
JP6446019B2 (ja) * | 2016-11-28 | 2018-12-26 | 株式会社ムラタ溶研 | 帯状金属薄板の突合せ接合装置 |
CN111730342B (zh) * | 2020-07-01 | 2022-03-18 | 俊杰机械(深圳)有限公司 | 一种钢带卷料在线剪切焊接机 |
CN117484040B (zh) * | 2023-12-26 | 2024-03-12 | 天津尼凯斯电器设备股份有限公司 | 一种柜体框架焊接装置及焊接工艺 |
-
2003
- 2003-03-24 JP JP2003079323A patent/JP3970790B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004283866A (ja) | 2004-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5043625B2 (ja) | パイプの溶接方法 | |
CN101472703A (zh) | 使用夹紧压力装置对薄金属板进行无焊接填充材料对接焊接的方法和装置,至少一个压力元件适于施加两个或更多个不同的压力级 | |
JP4861959B2 (ja) | 帯状ワークの突合せ接合装置に用いる切断装置 | |
JP3970790B2 (ja) | 帯状ワークの突合せ接合装置 | |
JP3564006B2 (ja) | 帯状金属薄板の突き合せ接合装置 | |
JP3974464B2 (ja) | 帯状金属板の突合せ接合装置 | |
JP4749617B2 (ja) | ストリップ接続装置 | |
JP4615261B2 (ja) | 帯状金属薄板の突合せ接合装置 | |
JP4733578B2 (ja) | 帯状ワークの突合せ接合装置 | |
JP3797932B2 (ja) | 金属薄板材の自動溶接装置 | |
JPH11347792A (ja) | 帯状金属薄板の突き合せ接合装置及び接合方法 | |
KR101277453B1 (ko) | 대형 알루미늄합금 구조물용 용접장치 | |
JP5199920B2 (ja) | 帯状金属薄板の突合せ接合装置 | |
JP2020168665A (ja) | 切断装置 | |
JP3618686B2 (ja) | 帯状金属薄板の突合せ接合装置 | |
US5992726A (en) | Apparatus and method for setting welding run-off tabs in a coil end joiner | |
CN208162832U (zh) | 一种机器人焊接工作站 | |
JP2936942B2 (ja) | 薄板材の突き合わせレーザ溶接方法 | |
JP3126791B2 (ja) | 板材の突合せ接合方法およびその接合方法に使用する治具 | |
KR101091427B1 (ko) | 레이저 용접용 박판 고정 방법 | |
CN114226927B (zh) | 一种电动支架焊接装置及其焊接方法 | |
CN217142652U (zh) | 连铸扇形段框架用座块的堆焊装置 | |
CN212470409U (zh) | 一种带有定位组件的多尖刀片的焊接装置 | |
JP2005262300A (ja) | 突合せ溶接用バック治具 | |
JP2866530B2 (ja) | 函体溶接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041102 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070126 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070423 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070424 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070523 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070606 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130615 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |