JPH0153157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転速度差と軸推力を付加した接圧
によつて一対の加工片の接圧部に摩擦熱を生ぜし
めて塑性変形させ、急激な回転停止によつて加工
片を接合するようにした摩擦圧接機に関するもの
である。

一般に、摩擦圧接機は一方の加工片を締掴して
回転させるスピンドルボツクス、チヤツク等から
なる締掴回転機構と、他方の加工片を非回転のま
まクランプ保持するクランプ機構と、圧接時に加
工片に作用する推力を受ける推力受承機構とを備
えている。ところが、従来の摩擦圧接機は、前記
推力受承機構が加工片の後端に対応して配設され
ているので、加工片の長さに応じて推力受承機構
のストツパを位置調節する必要があるため、その
調節が面倒であるばかりでなく、構造が複雑とな
り装置全体が大型化するという欠陥があつた。

又、前記従来の摩擦圧接機は、フレーム上面に
配設されたクランプ機構によつて圧接時に加工片
に作用する推力の一部を受けるようになつている
ので、クランプ機構全体がその下端取付部を中心
として後方へ撓み、このクランプ機構に作用する
曲げ荷重によつてフレーム自身も撓むので、クラ
ンプ機構による調芯機能が低下して正確な接合作
業が困難になるという欠陥があつた。このような
調芯機能の低下を可及的に少くしようとすると、
クランプ機構あるいはフレームを大型化しなけれ
ばならないという問題が生ずる。

本発明の第一の目的は、フレーム上面に対しス
ピンドルボツクスを加工片の接圧方向の往復動可
能に支持するとともに、同ボツクスの前方に位置
するように固定ストツパブラケツトを立設固定
し、同じくフレーム上面には可動ストツパブラケ
ツトを前記接圧方向の往復動可能に支持し、この
可動ストツパブラケツトと前記固定ストツパブラ
ケツトを少くとも一対のタイロツドにより連結
し、前記可動ストツパブラケツトには前記スピン
ドルボツクスを往復動させるスラストシリンダを
取付け、さらに前記フレーム上面には複数基のク
ランプ機構をそれらのクランプ爪が互に接触もし
くは近接するようにかつ最後方のクランプ爪が前
記固定ストツパブラケツトの前面の推力受承面に
接触もしくは近接するように並設することによ
り、次に述べる，を達成することができる摩
擦圧接機を提供することにある。

圧接時に加工片に作用する推力によりクラン
プ機構のクランプ爪と加工片の間にスリツプを
生じさせてクランプ爪を前記ストツパブラケツ
トへ密着させ、前記推力を各クランプ爪及び固
定ストツパブラケツトを介して前記タイロツド
に受承させてクランプ機構及びフレームに圧接
方向の曲げ荷重が作用するのをなくして調芯機
能の低下を防ぐ。

クランプ機構及びフレームを小型化でき、さ
らに長尺の加工片の場合でも複数のクランプで
把持することにより、全体として十分な把持力
を得ることができるとともに、クランプ部が固
定ブラケツトで受承されることにより、直接加
工片の後端と対応する推力受承機構を省略して
装置全体をコンパクト化する。

本発明の第二の目的に、前記第一の目的の構成
に加えて複数基のクランプ機構のクランプ爪を固
定ストツパブラケツト側へ押圧して互に密着させ
るクランプ爪密着機構を配設することにより、前
記第一の目的に加えて、圧接加工時にクランプ爪
と同クランプ爪により締掴された加工片とのスリ
ツプを防止して円滑な圧接作業を行なうことがで
きる摩擦圧接機を提供することにある。

以下、本発明の実施例を説明の都合上まず第二
の目的を達成する摩擦圧接機を具体化した実施例
から第１図〜第９図に基づいて説明する。

この実施例の摩擦圧接機は概略的に見て、第１
図及び第２図に示すように第１加工片Ｗを把持し
て回転させながら第２加工片W′へ圧接する方向
に移動させるための回転接圧機構Ａと、同接圧機
構Ａ、後述する主芯出しクランプ機構Ｄ及び第１
および第２のフローテイングクランプ機構E₁，
E₂とそれぞれ協働して第１、第２加工片Ｗ，
W′に作用する推力を受承し得るようにした推力
受承機構Ｂと、第２加工片W′の先端部を締掴し
て所定位置に保持するための把握力の弱い補助芯
出しクランプ機構Ｃと、同クランプ機構Ｃの後方
に位置しかつ前記推力受承機構Ｂを構成する固定
ストツパブラケツト６に近接して第２加工片
W′の中間部を締掴して所定位置に保持するため
の把握力の強い主芯出しクランプ機構Ｄと、同ク
ランプ機構Ｄに近接して配設され、第２加工片
W′の中間部をその外周面にならつて締掴把持す
るようにした把握力の強い二基の第１および第２
のフローテイングクランプ機構E₁，E₂と、さら
にクランプ機構Ｄのクランプ爪５３，５４に第１
および第２のフローテイングクランプ機構E₁，
E₂のクランプ爪６８，７４を密着させるように
したクランプ爪密着機構Ｆとにより構成されてい
る。

そこで、まず前述した各機構のうち第１加工片
Ｗの回転接圧機構Ａ及び推力受承機構Ｂについて
第１，２図を中心に説明すると、フレーム１の上
面左側にはスライドテーブル２が固定され、同テ
ーブル２上には第１図左右方向すなわち第１加工
片Ｗの第２加工片W′に対する接圧方向へ往復ス
ライド可能にスピンドルボツクス３が支承されて
いる。このスピンドルボツクス３には図示しない
モータにより高速回転され、停止機構により急停
止されるスピンドル４が前記接圧方向に平行に支
承されている。前記スピンドル４の先端部には第
１加工片Ｗを把持するチヤツク５が装着されてい
る。

前記フレーム１の右端上面には推力受承機構Ｂ
を構成する固定ストツパブラケツト６が立設固定
され、同ブラケツト６と対応するようにフレーム
１上面左側には可動ストツパブラケツト７が図示
しないローラ又は平面スライド接触により左右方
向の往復動可能に支承されている。この可動スト
ツパブラケツト７と前記固定ストツパブラケツト
６は推力を受ける一対のタイロツド８，９により
連結固定されている。前記可動ストツパブラケツ
ト７の後面にはスラストシリンダ１０が固着さ
れ、そのピストンロツド１１が同ブラケツト７を
貫通して前方のスピンドルボツクス３に連結され
ている。

この実施例では、前記スピンドル４とピストン
ロツド１１の各中心軸線Ｏを一致させており、前
記一対のタイロツド８，９は前記中心軸線Ｏから
等距離離れた位置にかつ180度おいて配設されて
いる（第３図参照）。従つて、前記スラストシリ
ンダ１０のピストンロツド１１が第１図右方に移
動されると、ボツクス３、スピンドル４及びチヤ
ツク５等が一体となつて同方向に移動され、第１
加工片Ｗの先端が第２加工片W′の先端面に接圧
されて第１、第２加工片Ｗ，W′に推力が付与さ
れると、その反力はチヤツク５、スピンドル４、
ボツクス３、ピストンロツド１１、スラストシリ
ンダ１０及び可動ストツパブラケツト７を介して
一対のタイロツド８，９に均等に伝達される。

次に、第２加工片W′の先端部を非回転のまま
定位置に締掴保持するようにした前記補助芯出し
クランプ機構Ｃを第３図について説明すると、フ
レーム１の上面には前記スピンドル４の中心軸線
Ｏと直交するように水平に支持台１２が固定さ
れ、同支持台１２の上面にはスライドベース１３
が固定されている。同スライドベース１３の上面
両側部には固定ブラケツト１４，１５が配置さ
れ、両ブラケツト１４，１５の前方には可動ブラ
ケツト１６，１７が中心軸線Ｏに向つて往復動可
能に支承されている。前記可動ブラケツト１６，
１７の前側垂立面１６ａ，１７ａ、水平面１６
ｂ，１７ｂにはそれぞれシムプレート１８を介し
てクランプ爪１９，２０がボルト２１により締付
固定されている。なお、クランプ爪１９，２０の
前面には円弧状のパツド２２がそれぞれ嵌着さ
れ、下面には圧接時に推力を可動ブラケツト１
６，１７に伝達するキー２３が嵌入されている。

前記固定ブラケツト１４，１５にはイコライザ
レバー２４，２５がピン２６，２７によりそれぞ
れ回動可能に支承され、両レバー２４，２５の下
端部にはイコライザリンク２８がピン２９，３０
により平行四節リンクを構成するように連節され
ている。又、前記イコライザレバー２４，２５の
前端部にはピン３１，３２により別のイコライザ
レバー３３，３４が連節され、同レバー３３，３
４の先端部はピン３５，３６により前記可動ブラ
ケツト１６，１７に連節されている。

一方、前記固定ブラケツト１４の後端面には、
クランプシリンダ３７が固着され、同シリンダの
ピストンロツド３８と前記イコライザリンク２８
の一端部との間にはピン３９により連結リンク４
０が連節されている。従つて、クランプシリンダ
３７が作動され、そのピストンロツド３８が第３
図左方へ移動されると、連結リンク４０を介して
イコライザリンク２８が同方向へ揺動され、これ
によりレバー２４，２５がピン２６，２７を中心
として第３図時計回り方向へ回動されてレバー３
３，３４、可動ブラケツト１６，１７及びクラン
プ爪１９，２０がそれぞれ中心軸線Ｏに向つて等
速度で移動され、第２加工片W′の先端部は定位
置に締掴保持される。

次に、前記主芯出しクランプ機構Ｄを第４図及
び第５図について説明すると、フレーム１上面に
はスピンドル４の中心軸線Ｏと直交する水平方向
に支持台４１が固設され、同支持台４１の左右両
側上部には横四角筒状の固定ガイド枠４２，４３
が配置され、さらに両ガイド枠４２，４３の後端
部にはクランプシリンダ４４，４５が対向するよ
うに固着されている。前記ガイド枠４２，４３内
にはスピンドル４の中心軸線Ｏに向つて接離可能
に可動ブラケツト４６，４７がスライド支持され
ている。前記クランプシリンダ４４，４５のピス
トンロツド４８の先端面には、第５図に示すよう
に可動ブラケツト４６，４７（第５図では４７側
のみ図示する）の後端面に形成した凹部４７ａに
緩く嵌入される四角板状の連結ブロツク４９がボ
ルト５０により止着されている。この連結ブロツ
ク４９の両側面と前記凹部４７ａの両側面にはそ
れぞれキー溝が形成されキー５１が緩く挿入され
ている。従つて、前記クランプシリンダ４４，４
５のピストンロツド４８が前後方向に往復動され
ると、連結ブロツク４９及びキー５１を介して可
動ブラケツト４７が同方向に往復動される。

前記可動ブラケツト４６，４７の前部垂立面４
６ｂ，４７ｂと水平面４６ｃ，４７ｃに対しシム
プレート５２を介してクランプ爪５３，５４がボ
ルト５５により固着されている。なお、前記クラ
ンプ爪５３，５４の対向面には、第２加工片
W′の外周面を締掴する円弧状のパツド５６が嵌
着され、下面には圧接時に第２加工片W′に作用
する推力を可動ブラケツト４６，４７に伝えるキ
ー５７が嵌入されている。

第５図に示すように前記クランプ爪５４の両側
面に形成された凹部５４ａには、圧接作業時に推
力を受ける固定受圧リング５８が嵌合されてい
る。同リング５８の内側縁部に形成した断面円弧
状の受圧面５８ａには可動受圧リング５９が任意
の方向へのスライド可能に係合されている。さら
に、前記可動受圧リング５９には受圧金具６０が
嵌合され、ボルト６１によりクランプ爪５４に締
着されている。そして、これらの固定、可動受圧
リング５８，５９、受圧金具６０及びボルト６１
等によりクランプ爪５４を固定ストツパブラケツ
ト６に面接触させるための面接触保持機構が形成
されている。

一方、前記固定ストツパブラケツト６の前面に
は前記受圧金具６０と対応するように推力受承面
としての受圧部材６２が固着され、同受圧部材６
２と前記受圧金具６０との間には、一定の微小間
隙G₁が形成されている。この間隙G₁は小さいほ
ど望ましく、なくして両者を接触させてもよい
が、この場合には製作、組付上問題が生じたり、
部品が摩耗し易くなつたりするので、通常0.1〜
0.3mmに設定される。

第４図に示すように、前記可動ブラケツト４
６，４７の前部下側にはそれぞれ脚片４６ｄ，４
７ｄが一体形成されており、両脚片４６ｄ，４７
ｄの下端部と、支持台４１の中央部に支軸６３に
より回動可能に支承したイコライザレバー６４の
両端部との間には一対のイコライザリンク６５が
ピン６６によりそれぞれ連節されている。従つ
て、シリンダ４４，４５のピストンロツド４８に
より可動ブラケツト４６，４７が押動されると、
前記レバー６４及びリンク６５により両ブラケツ
ト４６，４７及びクランプ爪５３，５４が等速度
で移動され、第２加工片W′はクランプ爪５３，
５４により中心軸線Ｏと一致する定位置に締掴保
持される。

次に、前記補助及び主芯出しクランプ機構Ｃ，
Ｄにより定位置に締掴された第２加工片W′をそ
の両側周面にならつて締掴するようにした２基の
第１および第２のフローテイングクランプ機構
E₁，E₂のうち、クランプ爪密着機構Ｆを備えた
第１フローテイングクランプ機構E₁を第６図〜
第８図について説明する。

このクランプ機構E₁は第６図に示すように前
述した芯出しクランプ機構Ｄと比較して可動ブラ
ケツト４６，４７を等速運動させるイコライザ機
構が省略された点及びブラケツト４６，４７に対
し左右一対のクランプ爪６８，６８をフローテイ
ング支持した点において異なり、その他の構成は
前記主芯出しクランプ機構Ｄと同様であるから、
相違する左右一対のフローテイング機構のうち右
側のクランプ爪６８について述べることにする。

第７図に示すように可動ブラケツト４７の前部
垂立面４７ｂには上下方向に円筒状受圧凹面４７
ｅが形成され、水平面４７ｃ上には第８図に示す
ように２本の爪支持棒６７が立設固定されてい
る。前記支持棒６７に対しクランプ爪６８が任意
の方向への浮動可能に緩く嵌合されている。前記
クランプ爪６８の支持棒貫通孔６８ａの中間部に
は、支持リング部６８ｂが一体形成されている。
そして、前記可動ブラケツト４７の水平面４７ｃ
と前記支持リング部６８ｂ下面との間及び同リン
グ部６８ｂと前記支持棒６７の頭部６７ａとの間
に対しバネ受け６９及び複数の皿バネ７０をそれ
ぞれ介装して、クランプ爪６８を水平面４７ｃか
ら浮かせた状態に弾性的に保持している。なお、
前記貫通孔６８ａの上端部には蓋７１がビス着さ
れている。

前記クランプ爪６８の後面には前記可動ブラケ
ツト４７の円弧状受圧凹面４７ｅに密着される円
弧状受圧凸面７２ａを形成した受圧ブロツク７２
が固着されている。前記可動ブラケツト４７の上
部には前記受圧ブロツク７２の上方への位置規制
を行なうストツパプレート７３がボルトにより固
着されている。

従つて、クランプシリンダ４５のピストンロツ
ド４８が第６図矢印方向へ移動されると、ピスト
ンロツド４８の先端によつて押される形となつて
可動ブラケツト４７が同方向へ移動され、クラン
プ爪６８は定位置に保持された第２加工片W′の
外側面に向つて移動接圧される。このとき、クラ
ンプ爪６８は可動ブラケツト４７に対しフローテ
イング支持されているので、パツド５６全体が定
位置に締掴されている第２加工片W′の外周面に
ならつて同周面に密接される。このため第２加工
片W′の周面を局部的に強く押圧して損傷させた
り、クランプ爪６８に曲げ反力を生じさせたり、
あるいはパツド５６と加工片W′の接触不良によ
り第２加工片に作用する推力保持機能に低下を招
いたりすることがなくなる。特に、このようなフ
ローテイングクランプ機構を備えていることは、
同軸度の極めて悪い石油掘削用シームレスパイプ
等の加工片をクランプするのに非常に有効であ
る。

前記主芯出しクランプ機構Ｄと第１フローテイ
ングクランプ機構E₁の間に介装された別の第２
フローテイングクランプ機構E₂は、前記第１フ
ローテイングクランプ機構E₁とほぼ同様に構成
されており、この第二フローテイングクランプ機
構E₂のクランプ爪７４，７４と前記クランプ爪
５３，５４との間には第９図ａに示すように微小
間隙G₂（0.1〜0.3mm）がそれぞれ設けられている。
又、前記クランプ爪７４，７４とクランプ爪６
８，６８の間にも微小間隙G₃（0.1〜0.3mm）が設
けられている。

次に、前述した主芯出しクランプ機構Ｄのクラ
ンプ爪５３，５４に対し第一、第二フローテイン
グクランプ機構E₁，E₂のクランプ爪６８，６８，
７４，７４を密着させる一対のクランプ爪密着機
構Ｆのうち右側の密着機構Ｆを第７図について説
明する。

前記固定ガイド枠４３の一側面にはブラケツト
７５が水平に止着され、同ブラケツト７５に対し
支軸７６によりクランプ爪押付けレバー７７の中
央部が水平回動可能に支持されている。同じくガ
イド枠４３の一側面には比較的小容量のシリンダ
７８が止着され、同シリンダ７８のピストンロツ
ド７９の先端が前記クランプ爪押付けレバー７７
の後端に連結されている。又、クランプ爪押付け
レバー７７の先端部はクランプ爪６８へ向つて直
角状に折曲げ形成され、同爪６８の端部に形成配
設した既述と同様の受圧金具６０の端面に当接可
能とされている。

従つて、前記シリンダ７８のピストンロツド７
９が第７図矢印方向へ突出されると、クランプ爪
押付けレバー７７が支軸７６を中心に第７図時計
回り方向へ回動され、フローテイング状態のクラ
ンプ爪６８は前記レバー７７によりクランプ爪７
４へ向つて押圧され（円弧状受圧凹面４７ｅと円
弧状受圧凸面７２ａの間の隙間の大きさのとり方
によつて、設定量の移動が可能である。）、さらに
同クランプ爪７４は主芯出しクランプ機構Ｄのク
ランプ爪５４に密着され、３つのクランプ爪６
８，７４，５４は１つの剛体のごとく押圧密着さ
れる。

次に、前記のように構成した摩擦圧接機につい
て、その作用を説明する。

第９図ａは第２加工片W′が図示しない支持ロ
ーラによりスピンドル４の中心軸線Ｏと対応する
定位置に支持され、各クランプ機構Ｃ，Ｄ，E₁，
E₂が不作動状態を示す。この状態で第２加工片
W′を締掴するには、まず第９図ｂに示すように
補助芯出しクランプ機構Ｃのクランプ爪１９，２
０により加工片Ｗの先端部を比較的弱い力（例え
ば40ton）で締掴するとともに、主芯出しクラン
プ機構Ｄのクランプ爪５３，５４により加工片
W′の中間部を比較的強い力（例えば200ton）で
締掴して定位置に保持する。

続いて、２基の第１および第２のフローテイン
グクランプ機構E₁，E₂のクランプ爪６８，６８
及び７４，７４により第２加工片W′の両外周面
を比較的弱い力（例えば30ton）で把持する（第
９図ｂ参照）。その後、加工片W′を比較的弱い力
で把持したままあるいは締掴圧力を解除した状態
でクランプ爪密着機構Ｆの押付けレバー７６，７
６によりクランプ爪５３，５４に対しクランプ爪
７４，７４，６８，６８を第９図ｃに示すように
密着させ、再び前記クランプ爪６８，６８及び７
４，７４に今度は比較的強い把握力（例えば
200ton）を作用させて第２加工片W′をその外周
面にならつて締掴する。

このようにして、第２加工片W′を所定位置に
クランプ保持したら、スラストシリンダ１０を作
動させてチヤツク５により把持され回転している
第１加工片Ｗを第９図ｃ右方へ移動させ、第１加
工片Ｗの先端面を第２加工片W′の先端面に比較
的強い推力（例えば150ton）で接圧すると、両加
工片Ｗ，Ｗの接圧面に摩擦熱が発生して塑性変形
し、一定時間後にチヤツク５を急停止してそのま
まとするか、もしくは該急停止と同時か、微小時
間前後して前述よりさらに高い推力を付加したあ
と、第１、第２加工片Ｗ，W′は結合される。

ところで、第９図ｃ〜ｄに示す圧接作業時にお
いては、可動ストツパブラケツト７がフレーム１
に対して移動可能に支承されているので、スラス
トシリンダ１０により第１、第２加工片Ｗ，
W′に推力Ｔ（150ton）が作用すると、それと同じ
強さの反力が２本のタイロツド８，９にかかり、
そのためフレーム１に固定した固定ストツパブラ
ケツト６が第９図ｄ左方へ強い力で引張られよう
とする。ところが、圧接作業開始と同時に第２加
工片W′にも推力Ｔが作用し、この推力は密着さ
れて１つの剛体のようになつているクランプ爪６
８，７４，５３及び６８，７４，５４へ伝達され
るので、第２加工片W′を締掴することによりフ
レーム１に実質的に固定された各クランプ爪６
８，７４，５３及び６８，７４，５４はそれぞれ
第２加工片W′とともに固定ストツパブラケツト
６に向つてクランプ機構Ｄ，E₁，E₂を若干弾性
変形させながら固定ストツパブラケツト６へ密着
される。この結果固定ストツパブラケツト６とク
ランプ爪５３，５４は互に同じ強さの推力Ｔで密
着し合うのであるが、固定ストツパブラケツト６
の受圧部材６２とクランプ爪５３，５４の間隙
G₁が微小であるためにクランプ機構Ｄ，E₁，E₂
が弾性変形してフレーム１に大きな曲げ荷重が作
用する以前に、固定ストツパブラケツト６の受圧
部材６２とクランプ爪５３，５４が密着して推力
を打ち消し合い、従つて固定ストツパブラケツト
６及びクランプ機構Ｄ，E₁，E₂を介してフレー
ム１に曲げ荷重及び引張り荷重が作用することは
なく、推力Ｔはタイロツド８，９によつて受承さ
れる。

このように上述の実施例（第２発明に相当す
る）においては、固定ストツパブラケツト６の受
圧部材６２、クランプ爪５３，５４，７４，６８
間に微小間隙G₁〜G₃を設けて圧接前にクランプ
爪５３，５４に対しクランプ爪７４，６８を密着
させ、圧接時にクランプ爪５３，５４、ブラケツ
ト６の受圧部材６２をクランプ機構Ｄ，E₁，E₂、
固定ストツパブラケツト６の弾性変形によりフレ
ーム１に曲げ荷重が伝わる以前にクランプ爪５
３，５４をブラケツト６の受圧部材６２に密着さ
せて、推力を一対のタイロツド８，９によつて受
承するようにしたので、クランプ機構Ｄ，E₁，
E₂、固定ストツパブラケツト６及びフレーム１
の変形を防止して調芯機能の低下を防止すること
ができるとともに、クランプ機構及びフレームの
強度を小さくして小型化することができ、さらに
加工片W′の後端と対応する推力受承機構を省略
して装置全体を小型化することができる。

次に、前述した第二発明のクランプ爪密着機構
Ｆを省略した第一の目的を達成する第一発明を第
１０図ａ〜ｄにより説明する。

第１０図ａはクランプ５３，５４，７４，６８
にそれぞれ締掴力Ｐ（200ton）が作用し、第１、
第２加工片Ｗ，T′に推力Ｔ（150ton）が引加され
た瞬間を示す。そして、第２加工片W′と各クラ
ンプ爪５３，５４，７４，６８との摩擦係数μを
0.3とすると、各クランプ爪における推力受承能
力Ｒ（ｐ×μ）はそれぞれ60tonである。従つて第
２加工片W′に150tonの推力Ｔが作用すると、各
クランプ爪５３，５４，７４，６８は第２加工片
W′とともに後方へ移動され第１０図ｂに示すよ
うにクランプ爪５３，５４が固定ストツパブラケ
ツト６に密着され停止される。

ところが、この状態ではまだ各クランプ爪の間
隙G₂，G₃があり、第２加工片W′にクランプ爪５
３，５４の推力受承能力Ｒ（60ton）よりも第２加
工片W′に働く推力Ｔ（150ton）が大きいので、第
２加工片W′とクランプ爪５３，５４の間にスリ
ツプが起きて同加工片W′がクランプ爪６８，７
４とともに後方へ移動されクランプ爪５３，５４
にクランプ爪７４が密着される。しかし、この状
態でもまだクランプ爪５３，５４と７４による推
力受承能力Ｒの和は120tonであるから推力Ｔ
（150ton）よりも小さいために第２加工片W′とク
ランプ爪５３，５４，７４との間にスリツプが生
じ、第２加工片W′がクランプ爪６８とともに後
方へ移動しクランプ爪６８がクランプ爪７４に密
着され、このとき初めて３対のクランプ爪５３，
５４，６８，７４の推力受承能力Ｒが全体で
180tonとなつて推力Ｔ（150ton）よりも大きくな
り、第２加工片W′とクランプ爪のスリツプがな
くなり、同加工片W′は停止される。

この第一発明の実施例においても３つの間隙
G₁〜G₃が合せて0.3〜0.9mmと非常に小さいので各
クランプ機構Ｄ，Ｅに曲げ荷重が加わつてフレー
ム１に伝達される以前にクランプ爪が互に密着さ
れてしまうので、第２加工片W′とクランプ爪と
の間に微小（0.2〜0.6mm）のスリツプがある点に
おいて第二発明と異なりその他の作用及び効果は
第二発明の実施例と同様である。

なお、本発明は次のような実施例で具体化する
ことも可能である。

(1) 前記実施例では主芯出しクランプ機構Ｄを使
用したが、これを省略したり、フローテイング
クランプ機構に変更したりすること。又、この
別例においてさらに固定ストツパブラケツト６
の後方に補助芯出しクランプ機構Ｃを設けるこ
と。

(2) 第２図に示す実施例のフローテイングクラン
プ機構E₁，E₂を１基又は３基以上配設するこ
と。

(3) 前記実施例では２本のタイロツド８，９を使
用したが、これを３本以上使用すること。な
お、この場合各タイロツドを結ぶ図形の内側に
スピンドル４の中心軸線Ｏを位置させるものと
する。

(4) クランプ爪６８に対し受圧ブロツク７２を回
動可能に取着したり、水平方向の相対移動可能
に取着したり、両者を組合せた構造にしたりす
ること。

以上詳述したように本発明は圧接時に加工片に
作用する推力をクランプ機構及び固定ストツパブ
ラケツトを介してタイロツドに受承させクランプ
機構及びフレームに圧接方向の曲げ荷重が作用す
るのをなくして調芯機能の低下を防ぎ正確な加工
作業を行なうことができるとともに、クランプ機
構及びフレームを小型化でき、さらに長尺の加工
片の場合でも複数のクランプで把持することによ
り、全体として十分な把持力を得ることができる
とともに、クランプ部が固定ブラケツトで受承さ
れることにより、直接加工片の後端と対応する推
力受承機構を省略して装置全体をコンパクト化す
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の摩擦圧接機を具体化した一実
施例を示す正面図、第２図は第１図の平面図、第
３図は第１図のＸ−Ｘ線拡大断面図、第４図は第
１図のＹ−Ｙ線拡大断面図、第５図は第４図のＺ
−Ｚ線拡大断面図、第６図は第１図のＨ−Ｈ線拡
大半断面図、第７図は第６図のＩ−Ｉ線拡大断面
図、第８図は第７図のＪ−Ｊ線拡大断面図、第９
図ａ〜ｄはそれぞれ圧接作用を説明する略体平面
図、第１０図ａ〜ｄは第一発明の実施例の圧接作
用を示す略体平面図である。 フレーム……１、スピンドルボツクス……３、
スピンドル……４、チヤツク……５、ストツパブ
ラケツト……６、可動ブラケツト……７、タイロ
ツド……８，９、スラストシリンダ……１０、受
圧部材……６２、補助芯出しクランプ機構……
Ｃ、主芯出しクランプ機構……Ｄ、フローテイン
グクランプ機構……E₁，E₂、クランプ爪密着機
構……Ｆ、間隙……G₁〜G₃、第１、第２加工片
……Ｗ，W′。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームに対しスピンドルボツクスをスピン
   ドルの軸線方向の往復動可能に装着し、前記スピ
   ンドルの先端部に第１加工片を把持するチヤツク
   を装着し、同じく前記フレームには前記チヤツク
   の前方に位置するように固定ストツパブラケツト
   を立設固定するとともに、前記スピンドルボツク
   ス側に位置するように可動ストツパブラケツトを
   前記軸線方向の往復動可能に装着してこれらのブ
   ラケツトを推力受承用の複数本のタイロツドによ
   り連結し、前記可動ストツパブラケツトには前記
   スピンドルボツクスを往復動し得るスラストシリ
   ンダを装着し、さらに前記フレームには前記チヤ
   ツクと固定ストツパブラケツトとの間に位置する
   ように第２加工片を締掴する複数基のクランプ機
   構を並設し、前記固定ストツパブラケツトの推力
   受承面と同ブラケツトに隣接するクランプ機構の
   クランプ爪及び各クランプ機構のクランプ爪どお
   しを接触させるか微小間隙をもつて対応させたこ
   とを特徴とする摩擦圧接機。 ２ 固定ストツパブラケツトの近傍に芯出しクラ
   ンプ機構を配設し、同芯出しクランプ機構の近傍
   にフローテイングクランプ機構を１基以上並設し
   た特許請求の範囲第１項記載の摩擦圧接機。 ３ 芯出しクランプ機構は、フレーム上面に対し
   加工片の圧接方向と直交する水平方向に配設され
   たスライドベースと、同スライドベースの両端部
   に固着された一対の固定ブラケツトと、同じくス
   ライドベース上に第２加工片の両側周面に向つて
   接近・離間可能に支承した一対の可動ブラケツト
   と、両可動ブラケツトの対向面に取付けた一対の
   クランプ爪と、前記可動ブラケツトを等速度で往
   復動し得るようにしたイコライザリンク機構と、
   このイコライザリンク機構を作動するクランプシ
   リンダとにより構成されている特許請求の範囲第
   ２項記載の摩擦圧接機。 ４ フローテイングクランプ機構は、フレーム上
   面に対し加工片の圧接方向と直交する水平方向に
   配設されたスライドベースと、同スライドベース
   に対し、前記加工片の両側周面に向つて接近・離
   間可能に支承された一対の可動ブラケツトと、前
   記スライドベースの両端部に互いに対向して固定
   され前記可動ブラケツトを作動するようにした一
   対のクランプシリンダと、前記両可動ブラケツト
   の対向部に対し弾性部材を介して浮上支持された
   一対のクランプ爪とにより構成されている特許請
   求の範囲第２項記載の摩擦圧接機。 ５ フレームに対しスピンドルボツクスをスピン
   ドルの軸線方向の往復動可能に装着し、前記スピ
   ンドルの先端部に第１加工片を把持するチヤツク
   を装着し、同じく前記フレームには前記チヤツク
   の前方に位置するように固定ストツパブラケツト
   を立設固定するとともに、前記スピンドルボツク
   ス側に位置するように可動ストツパブラケツトを
   前記軸線方向の往復動可能に装着してこれらのブ
   ラケツトを推力受承用の複数本のタイロツドによ
   り連結し、前記可動ストツパブラケツトには前記
   スピンドルボツクスを往復動し得るスラストシリ
   ンダを装着し、さらに前記フレームには前記チヤ
   ツクと固定ストツパブラケツトとの間に位置する
   ように第２加工片を締掴する複数基のクランプ機
   構を並設し、前記固定ストツパブラケツトの推力
   受承面と同ブラケツトに隣接するクランプ機構の
   クランプ爪及び各クランプ機構のクランプ爪どお
   しを接触させるか微小間隙をもつて対応させ、さ
   らに前記各クランプ機構のそれぞれのクランプ爪
   を前記固定ストツパブラケツト側へ押圧して各ク
   ランプ爪を密着させるクランプ爪密着機構を設け
   たことを特徴とする摩擦圧接機。 ６ クランプ爪密着機構は、固定ストツパブラケ
   ツトから最も離隔した位置にあるクランプ機構の
   可動ブラケツトを支持する固定ガイド枠側面に対
   し回動可能に支持されたクランプ爪押付けレバー
   と、同レバーを回動するシリンダとにより構成さ
   れている特許請求の範囲第５項記載の摩擦圧接
   機。