(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-05-02
(45)【発行日】2022-05-13
(54)【発明の名称】フィラーパイプの溶接方法とその装置
(51)【国際特許分類】
B23K 9/127 20060101AFI20220506BHJP
B23K 9/00 20060101ALI20220506BHJP
B60K 15/04 20060101ALI20220506BHJP
F02M 37/00 20060101ALI20220506BHJP
【ＦＩ】
B23K9/127 501A
B23K9/00 501L
B60K15/04 E
F02M37/00 301Q
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2018021580
(22)【出願日】2018-02-09
(65)【公開番号】P2019136731
(43)【公開日】2019-08-22
【審査請求日】2021-01-07
(73)【特許権者】
【識別番号】308039414
【氏名又は名称】株式会社ＦＴＳ
(74)【代理人】
【識別番号】100097076
【弁理士】
【氏名又は名称】糟谷 敬彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120765
【弁理士】
【氏名又は名称】小滝 正宏
(72)【発明者】
【氏名】本田 浩平
【審査官】柏原 郁昭
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－０１８４４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１９７２４８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｋ ９／１２７
Ｂ２３Ｋ ９／００
Ｂ６０Ｋ １５／０４
Ｆ０２Ｍ ３７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体外面に形成された車体給油口から燃料タンクへ燃料を注入するフィラーパイプにリテーナを溶接するフィラーパイプの溶接方法において、上記フィラーパイプの入口部をパイプ保持ユニットで保持し、上記リテーナの本体部の所定位置に上記フィラーパイプの開口端が位置するように、上記フィラーパイプの入口部に上記リテーナを圧入し、
上記リテーナの圧入後に、上記フィラーパイプの開口端をセンサーで検知し、
上記センサーで検知した上記フィラーパイプの開口端の位置に対して、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチの位置を上記フィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又は上記フィラーパイプの開口端に来るように移動させ、
左右の上記溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、上記センサーは少なくとも一方の上記保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられた上記センサーと上記溶接トーチは、同時に移動し、上記保持台に取付けられた上記センサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、上記保持台に取付けられた左右の上記溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられ、
上記フィラーパイプの開口端と上記リテーナの本体部を上記溶接トーチで溶着するフィラーパイプの溶接方法。
【請求項2】
上記センサーは、レーザービームを照射して上記フィラーパイプの開口端をセンサーで検知するか、又はデジタルカメラで撮影した画像で上記フィラーパイプの開口端を検知する請求項1に記載のフィラーパイプの溶接方法。
【請求項3】
上記センサーと上記溶接トーチが取付けられた上記保持台は、サーボモータで移動する請求項1又は請求項２に記載のフィラーパイプの溶接方法。
【請求項4】
上記フィラーパイプに上記リテーナを圧入した後に、上記フィラーパイプと上記リテーナを上記パイプ保持ユニットで回転させて上記フィラーパイプの開口端と上記リテーナの本体部を溶着する請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のフィラーパイプの溶接方法。
【請求項5】
車体外面に形成された車体給油口から燃料タンクへ燃料を注入するフィラーパイプにリテーナを溶接するフィラーパイプの溶接装置において、該フィラーパイプの溶接装置は、上記フィラーパイプの入口部を保持するパイプ保持ユニットと、上記フィラーパイプの開口端と上記リテーナの本体部を溶着する溶接ユニットと、センサーユニットを有し、
上記溶接ユニットは、上記フィラーパイプの開口端の位置に対して左右にそれぞれ設けられた溶接トーチと、該溶接トーチを移動させるシリンダを有し、
上記センサーユニットは、上記フィラーパイプの開口端を検知するセンサーを有し、上記溶接トーチと上記センサーユニットは、一体的に移動可能に設けられ、
左右の上記溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、上記センサーユニットは少なくとも一方の上記保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられた上記センサーと上記溶接トーチは、同時に移動し、上記保持台に取付けられた上記センサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、上記保持台に取付けられた左右の上記溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられ、
上記パイプ保持ユニットで、上記フィラーパイプの入口部を保持し、
上記リテーナの本体部の所定位置に上記フィラーパイプの開口端が位置するように、上記フィラーパイプの入口部にリテーナクランプにより上記リテーナを圧入し
上記リテーナの圧入後に、上記フィラーパイプの開口端をセンサーで検知し、
上記センサーで検知した上記フィラーパイプの開口端の位置に基づき、溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、上記溶接トーチの位置を上記フィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又は上記フィラーパイプの開口端に来るように移動させ、
上記フィラーパイプの開口端と上記リテーナの本体部を溶着するフィラーパイプの溶接装置。
【請求項6】
上記センサーは、レーザービームを照射して上記フィラーパイプの開口端をセンサーで検知するか、又はデジタルカメラで撮影した画像で上記フィラーパイプの開口端を検知する請求項５に記載のフィラーパイプの溶接装置。
【請求項7】
上記センサーと上記溶接トーチが取付けられた上記保持台は、サーボモータで移動する請求項６に記載のフィラーパイプの溶接装置。
【請求項8】
上記フィラーパイプに上記リテーナを圧入した後に、上記フィラーパイプと上記リテーナを上記パイプ保持ユニットで回転させて上記フィラーパイプの開口端と上記リテーナの本体部を溶着する請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載のフィラーパイプの溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、給油口から自動車用燃料タンクへ燃料を注入するフィラーパイプの入口部にリテーナを溶接するフィラーパイプの溶接方法とその装置に関する。
【背景技術】
【0002】
図６に示すように、車体に設けられた車体給油口から自動車用燃料タンクへ燃料を注入するためにフィラーパイプ１１０が取付けられている。
フィラーパイプ１１０には、入口部１１２に給油ガン１７０の先端部７１を挿入して燃料を注入している。
フィラーパイプ１１０には、入口部１１２に給油ガン１７０の先端部７１を挿入して燃料を注入している。
【0003】
このとき、給油ガン１７０を保持するとともに、燃料の流れを安定させるために、フィラーパイプ１１０の入口部１１２の内部にリテーナ１２０を設けて、リテーナ１２０の先端部分で、給油ガン１７０の先端部１７１を保持して、給油ガン７０の先端部１７１が常に、同じ方向を向くようにしている。
【0004】
この場合には、フィラーパイプ１１０の入口部１１２にリテーナ１２０を固定する必要があり、フィラーパイプ１１０の入口部１１２にリテーナ１２０を圧入した後に、リテーナ１２０の本体部１２１とフィラーパイプ１１０を保持したまま回転させて、フィラーパイプ１１０の入口部１１２の開口端１１３とリテーナ１２０の本体部１２１を溶接している。
【0005】
しかしながら、フィラーパイプ１１０の入口部１１２にリテーナ１２０を圧入するときに、フィラーパイプ１１０の入口部１１２をクランプで保持しているが、リテーナ１２０の押圧力でフィラーパイプ１１０の入口部１１２の位置がずれてしまい、フィラーパイプ１１０の入口部１１２の開口端１１３及びリテーナ１２０の溶接のトーチの位置がずれて、溶接が不十分となる恐れがあった。
【0006】
また、図７に示すように、２個の筒状部材において、外側の筒状部材２１０の先端を内側の筒状部材２２０の本体部分２２１に溶接する装置において、溶接する位置である外側の筒状部材２１０の先端２１３の位置を補助装置２５０のレーザー光２５２で検出して、溶接トーチ２５１の先端の向きを調整装置で制御するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
しかしながら、この場合には、補助装置２５０のレーザー光での検出と溶接トーチ２５１の先端の調整において、装置が複雑になり、手間がかかっていた。
しかしながら、この場合には、補助装置２５０のレーザー光での検出と溶接トーチ２５１の先端の調整において、装置が複雑になり、手間がかかっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２０１２－６１５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで本発明は、装置は簡単で、操作の手間も少ないフィラーパイプの溶接方法とその装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために請求項１の本発明は、車体外面に形成された車体給油口から燃料タンクへ燃料を注入するフィラーパイプにリテーナを溶接するフィラーパイプの溶接方法において、
フィラーパイプの入口部をパイプ保持ユニットで保持し、リテーナの本体部の所定位置にフィラーパイプの開口端が位置するように、フィラーパイプの入口部にリテーナを圧入し、
リテーナの圧入後に、フィラーパイプの開口端をセンサーで検知し、
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に対して、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチの位置をフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又はフィラーパイプの開口端に来るように移動させ、
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の上記溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられ、
フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶接トーチで溶着するフィラーパイプの溶接方法である。
フィラーパイプの入口部をパイプ保持ユニットで保持し、リテーナの本体部の所定位置にフィラーパイプの開口端が位置するように、フィラーパイプの入口部にリテーナを圧入し、
リテーナの圧入後に、フィラーパイプの開口端をセンサーで検知し、
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に対して、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチの位置をフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又はフィラーパイプの開口端に来るように移動させ、
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の上記溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられ、
フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶接トーチで溶着するフィラーパイプの溶接方法である。
【0010】
請求項１の本発明では、車体外面に形成された車体給油口から燃料タンクへ燃料を注入するフィラーパイプにリテーナを溶接するフィラーパイプの溶接方法において、フィラーパイプの入口部をパイプ保持ユニットで保持し、リテーナの本体部の所定位置にフィラーパイプの開口端が位置するように、フィラーパイプの入口部にリテーナを圧入する。このため、フィラーパイプの入口部の内部にリテーナの本体部を挿入して、リテーナの本体部の所定位置にフィラーパイプの入口部の開口端が来るようにすることができる。
【0011】
リテーナの圧入後に、フィラーパイプの開口端をセンサーで検知するため、フィラーパイプの開口端を確実に検知することができる。
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に基づき、溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、溶接トーチの高さをフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又はフィラーパイプの開口端に来るように移動させ、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶接トーチで溶着する。
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に対して、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチの位置をフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又はフィラーパイプの開口端に来るように移動させ、
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の上記溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられ、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶接トーチで溶着する。
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に基づき、溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、溶接トーチの高さをフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又はフィラーパイプの開口端に来るように移動させ、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶接トーチで溶着する。
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に対して、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、左右にそれぞれ設けられた溶接トーチの位置をフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又はフィラーパイプの開口端に来るように移動させ、
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の上記溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられ、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶接トーチで溶着する。
【0012】
このため、センサーユニットの検知に基づき、溶接トーチ保持フレームを移動させることにより、センサーとともに溶接トーチも一体的にフィラーパイプの開口端の所定の位置に移動させることができ、溶接トーチによりフィラーパイプの開口端をリテーナの本体部の所定の位置に溶接することができ、溶接トーチの移動のための別の装置が不要となり、装置が簡単で手間も少なくなる。
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の上記溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられるため、センサーの検知位置と溶接トーチの先端の位置を予め設定しておくことができ、溶接トーチ保持フレームを移動させることにより、溶接トーチの先端の位置をフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部の溶接するための所定位置に置くことができる。
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の上記溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられるため、センサーの検知位置と溶接トーチの先端の位置を予め設定しておくことができ、溶接トーチ保持フレームを移動させることにより、溶接トーチの先端の位置をフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部の溶接するための所定位置に置くことができる。
【0013】
請求項２の本発明は、センサーは、レーザービームを照射してフィラーパイプの開口端をセンサーで検知するか、又はデジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプの開口端を検知するフィラーパイプの溶接方法である。
【0014】
請求項２の本発明では、センサーは、レーザービームを照射してフィラーパイプの開口端をセンサーで検知する場合には、レーザービームの反射光を検知して、フィラーパイプの開口端を確実に検知することができる。
デジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプの開口端を検知する場合には、デジタルカメラで撮影した画像の画像認識によりフィラーパイプの開口端を確実に検知することができる。
デジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプの開口端を検知する場合には、デジタルカメラで撮影した画像の画像認識によりフィラーパイプの開口端を確実に検知することができる。
【0017】
請求項３の本発明は、センサーと溶接トーチが取付けられた保持フレームは、サーボモータで移動するフィラーパイプの溶接方法である。
【0018】
請求項３の本発明では、センサーと溶接トーチが取付けられた保持フレームは、サーボモータで移動するため、センサーの検出結果に基づき、正確にセンサーと溶接トーチが取付けられた保持フレームを移動させることができ、溶接トーチの先端の位置をフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部の溶接するための所定位置に置くことができる。
【0019】
請求項４の本発明は、フィラーパイプにリテーナを圧入した後に、フィラーパイプとリテーナをパイプ保持ユニットで回転させてフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着するフィラーパイプの溶接方法である。
【0020】
請求項４の本発明では、フィラーパイプにリテーナを圧入した後に、フィラーパイプとリテーナをパイプ保持ユニットで回転させてフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着する。このため、フィラーパイプとリテーナをパイプ保持ユニットで回転させて、フィラーパイプとリテーナを全周に亘り所定位置に確実に溶接することができる。
【0021】
請求項５の本発明は、車体外面に形成された車体給油口から燃料タンクへ燃料を注入するフィラーパイプにリテーナを溶接するフィラーパイプの溶接装置において、
フィラーパイプの溶接装置は、フィラーパイプの入口部を保持するパイプ保持ユニットと、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着する溶接ユニットと、センサーユニットを有し、
溶接ユニットは、フィラーパイプの開口端の位置に対して左右にそれぞれ設けられた溶接トーチと、溶接トーチを移動させるシリンダを有し、
センサーユニットは、フィラーパイプの開口端を検知するセンサーを有し、溶接トーチと上記センサーユニットは、一体的に移動可能に設けられ、
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーユニットは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられ、
パイプ保持ユニットで、フィラーパイプの入口部を保持し、
リテーナの本体部の所定位置にフィラーパイプの開口端が位置するように、フィラーパイプの入口部にリテーナクランプによりリテーナを圧入し
リテーナの圧入後に、フィラーパイプの開口端をセンサーで検知し、
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に基づき、溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、溶接トーチの位置をフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又は記フィラーパイプの開口端に来るように移動させ、
フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着するフィラーパイプの溶接装置である。
フィラーパイプの溶接装置は、フィラーパイプの入口部を保持するパイプ保持ユニットと、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着する溶接ユニットと、センサーユニットを有し、
溶接ユニットは、フィラーパイプの開口端の位置に対して左右にそれぞれ設けられた溶接トーチと、溶接トーチを移動させるシリンダを有し、
センサーユニットは、フィラーパイプの開口端を検知するセンサーを有し、溶接トーチと上記センサーユニットは、一体的に移動可能に設けられ、
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーユニットは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられ、
パイプ保持ユニットで、フィラーパイプの入口部を保持し、
リテーナの本体部の所定位置にフィラーパイプの開口端が位置するように、フィラーパイプの入口部にリテーナクランプによりリテーナを圧入し
リテーナの圧入後に、フィラーパイプの開口端をセンサーで検知し、
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に基づき、溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、溶接トーチの位置をフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又は記フィラーパイプの開口端に来るように移動させ、
フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着するフィラーパイプの溶接装置である。
【0022】
請求項５の本発明では、車体外面に形成された車体給油口から燃料タンクへ燃料を注入するフィラーパイプにリテーナを溶接するフィラーパイプの溶接装置において、フィラーパイプの溶接装置は、フィラーパイプの入口部を保持するパイプ保持ユニットと、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着する溶接ユニットと、センサーユニットを有する。このため、フィラーパイプの入口部を保持して、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部の溶接位置をセンサーユニットで検出して、溶接ユニットで溶接することができる。
【0023】
溶接ユニットは、フィラーパイプの開口端の位置に対して左右にそれぞれ設けられた溶接トーチと、溶接トーチを移動させるシリンダにより溶接トーチを前後方向に移動させることができる。また、リテーナクランプで保持したリテーナをフィラーパイプの入口部に圧入することができる。
【0024】
センサーユニットは、フィラーパイプの開口端を検知するセンサーを有し、溶接トーチとセンサーユニットは、一体的に移動可能に設けられているため、センサーの検知結果に基づき、溶接トーチとセンサーユニットをフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部の溶接場所に一緒に異動させることができる。
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーユニットは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられているため、センサーの検知位置と溶接トーチの先端の位置を予め設定しておくことができ、溶接トーチ保持フレームを移動させることにより、溶接トーチの先端の位置をフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部の溶接するための所定位置に置くことができる。
左右の溶接トーチは、それぞれ保持台に取付けられ、センサーユニットは少なくとも一方の保持台に設けられ、同じ保持台に取付けられたセンサーと溶接トーチは、同時に移動し、保持台に取付けられたセンサーは、センサーシリンダによりスライド可能に取付けられ、保持台に取付けられた左右の溶接トーチは、溶接トーチシリンダによりスライド可能に取付けられているため、センサーの検知位置と溶接トーチの先端の位置を予め設定しておくことができ、溶接トーチ保持フレームを移動させることにより、溶接トーチの先端の位置をフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部の溶接するための所定位置に置くことができる。
【0025】
パイプ保持ユニットで、フィラーパイプの入口部を保持し、リテーナの本体部の所定位置にフィラーパイプの開口端が位置するように、フィラーパイプの入口部にリテーナクランプによりリテーナを圧入する。このため、フィラーパイプの入口部の内部にリテーナの本体部を挿入して、リテーナの本体部の所定位置にフィラーパイプの入口部の開口端が来るようにすることができる。
【0026】
リテーナの圧入後に、フィラーパイプの開口端をセンサーで検知するため、フィラーパイプの開口端を確実に検知することができる。
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に基づき、溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、溶接トーチの位置をフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又はフィラーパイプの開口端に来るように移動させ、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶接トーチで溶着する。
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に基づき、溶接トーチ保持フレームの位置を移動させることにより、溶接トーチの位置をフィラーパイプの開口端から所定の寸法離れた位置、又はフィラーパイプの開口端に来るように移動させ、フィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶接トーチで溶着する。
【0027】
このため、センサーユニットの検知に基づき、溶接トーチ保持フレームを移動させることにより、センサーとともに溶接トーチも所定の位置に移動させることができ、フィラーパイプの開口端をリテーナの本体部の所定の位置に溶接することができ、溶接トーチの移動のための別の装置が不要となり、装置が簡単で手間も少なくなる。
【0028】
請求項６の本発明は、センサーは、レーザービームを照射してフィラーパイプの開口端をセンサーで検知するか、又はデジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプの開口端を検知するフィラーパイプの溶接装置である。
【0029】
請求項６の本発明では、センサーは、レーザービームを照射してフィラーパイプの開口端をセンサーで検知する場合には、レーザービームの反射光を検知して、フィラーパイプの開口端を確実に検知することができる。
デジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプの開口端を検知する場合には、デジタルカメラで撮影した画像の画像認識によりフィラーパイプの開口端を確実に検知することができる。
デジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプの開口端を検知する場合には、デジタルカメラで撮影した画像の画像認識によりフィラーパイプの開口端を確実に検知することができる。
【0032】
請求項７の本発明は、センサーと溶接トーチが取付けられた保持フレームは、サーボモータで移動するフィラーパイプの溶接装置である。
【0033】
請求項７の本発明では、センサーと溶接トーチが取付けられた保持フレームは、サーボモータで移動するため、センサーの検出結果に基づき、正確にセンサーと溶接トーチが取付けられた溶接トーチ保持フレームを移動させることができ、溶接トーチの先端の位置をフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部の溶接するための所定位置に置くことができる。
【0034】
請求項８の本発明は、フィラーパイプにリテーナを圧入した後に、フィラーパイプとリテーナをパイプ保持ユニットで回転させてフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着すフィラーパイプの溶接装置である。
【0035】
請求項８の本発明は、フィラーパイプにリテーナを圧入した後に、フィラーパイプとリテーナをパイプ保持ユニットで回転させてフィラーパイプの開口端とリテーナの本体部を溶着すフィラーパイプの溶接装置である。
【発明の効果】
【0036】
センサーで検知したフィラーパイプの開口端の位置に基づき、溶接トーチ保持フレームを移動させることにより、センサーとともに溶接トーチも所定の位置に移動させることができ、フィラーパイプの開口端をリテーナの本体部の所定の位置に溶接することができ、溶接トーチの移動のための別の装置が不要となり、装置が簡単で手間も少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施の形態を示すもので、フィラーパイプにリテーナを溶接する溶接装置の正面図である。
【図2】本発明の実施の形態を示すもので、フィラーパイプにリテーナを溶接する溶接装置の平面図である。
【図3】本発明の実施の形態を示すもので、フィラーパイプにリテーナを溶接する溶接装置の側面図である。
【図4】本発明の実施の形態を示すもので、フィラーパイプにリテーナを溶接する溶接装置の溶接トーチとセンサーユニットの部分の拡大断面図である。
【図5】本発明の実施の形態を示すもので、フィラーパイプにリテーナを溶接するリテーナとフィラーパイプの開口端の部分の拡大断面図である。
【図6】フィラーパイプの入口部にリテーナを取付け、給油ガンを挿入した部分の断面図である。
【図7】従来の２個の円筒状部材を溶接する溶接装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
本発明は、自動車の車体に設けられた車体給油口から自動車用燃料タンクへ燃料を注入するフィラーパイプ１０に、リテーナ２０を溶接するフィラーパイプ１０の溶接方法とその装置に関するものである。フィラーパイプ１０とリテーナ２０は、金属で形成されている。
【0039】
まず、フィラーパイプ１０とリテーナ２０の形状について説明し、その後、リテーナ２０とフィラーパイプ１０の溶接について説明する。
図６に示すように、フィラーパイプ１０の先端部分には、円筒状の入口部１２が形成される。入口部１２にはリテーナ２０が取付けられている。入口部１２から奥はフィラーパイプ１０の本体部１１になり、燃料タンクに連結されている。
図６に示すように、フィラーパイプ１０の先端部分には、円筒状の入口部１２が形成される。入口部１２にはリテーナ２０が取付けられている。入口部１２から奥はフィラーパイプ１０の本体部１１になり、燃料タンクに連結されている。
【0040】
フィラーパイプ１０の入口部１２の先端は開口端１３となっている。フィラーパイプ１０の入口部１２と本体部１１の間は、本体部１１側に行くにつれて徐々に径が小さくなりテーパー部１４を形成している。
【0041】
リテーナ２０は、円筒状の本体部２１と、フィラーパイプ１０の入口部１２に挿入される先端部２２と、給油ガン７０が挿入される開口部２３が形成されている。本体部２１と開口部２３の間は、ねじ部２４が形成されて、ねじ部２４には、フューエルキャップ（図示せず。）が取付けられている。
リテーナ２０には給油ガン保持部材が取付けられる場合がある。
リテーナ２０には給油ガン保持部材が取付けられる場合がある。
【0042】
図６で示すように、リテーナ２０には、給油ガン７０が挿入されて、給油ガン７０の先端部７１は、フィラーパイプ１０の入口部１２の奥まで挿入される。
リテーナ２０は、その本体部２１の部分において、フィラーパイプ１０の入口部１２の開口端１３が溶接されている。
リテーナ２０は、その本体部２１の部分において、フィラーパイプ１０の入口部１２の開口端１３が溶接されている。
【0043】
次に、リテーナ２０をフィラーパイプ１０に溶接する溶接装置３０について、図１～図３に基づいて説明する。
図１に示すように、溶接装置３０は、フィラーパイプ１０を保持するパイプ保持ユニット４０と、溶接する溶接ユニット５０と、熔接位置を検知するセンサーユニット６０を有している。
図１に示すように、溶接装置３０は、フィラーパイプ１０を保持するパイプ保持ユニット４０と、溶接する溶接ユニット５０と、熔接位置を検知するセンサーユニット６０を有している。
【0044】
パイプ保持ユニット４０は、フィラーパイプ１０の本体部１１を図１における左右から挟持する２個のパイプ保持部材４１と、パイプ保持部材４１を図１における左右方向にスライドさせる２個のパイプ保持シリンダ４２と、パイプ保持部材４１とパイプ保持シリンダ４２を取付けるパイプ保持台４３を有する。
【0045】
溶接ユニット５０は、リテーナ２０をフィラーパイプ１０に溶接する図１における左右の２個の溶接トーチ５１と、図１における左右の２個の溶接トーチ５１を保持する図１における左右の２個の溶接トーチ保持部材５２と、溶接トーチ５１及び溶接トーチ保持部材５２を図１における左右方向にスライドさせる図１における左右の２個の溶接トーチ左右シリンダ５３を有している。
【0046】
左右の２個の溶接トーチ保持部材５２は、左右の溶接トーチ保持フレーム５４にそれぞれ図１における左右方向にスライド可能に取付けられている。そのため、溶接トーチ左右シリンダ５３により溶接トーチ５１は、リテーナ２０をフィラーパイプ１０に溶接する場所に進退自在に取付けることができる。
さらに、溶接ユニット５０は、溶接ユニットメインフレーム５７に沿って溶接ユニットガイドレール５７ａにより溶接トーチ保持フレーム５４が移動して、上下方向に移動できる。
さらに、溶接ユニット５０は、溶接ユニットメインフレーム５７に沿って溶接ユニットガイドレール５７ａにより溶接トーチ保持フレーム５４が移動して、上下方向に移動できる。
【0047】
さらに、図３に示すように、リテーナクランプ５５は、リテーナクランプシリンダ５６及びリテーナクランプシャフト５６ａにより上下方向に移動可能に取付けられている。なお、溶接トーチ保持フレーム５４は、図３に示すように、溶接ユニットメインフレーム５７に上下方向に摺動可能に取付けられている。
【0048】
また、図３に示すように、リテーナクランプ５５は、リテーナ２０を保持して、リテーナ圧入シリンダ５８とリテーナ圧入シャフト５８ａにより、リテーナ圧入フレーム５８ｂを図１と図３における上下方向に移動することにより、リテーナクランプ５５とリテーナ２０が上下方向に移動させることができる。このため、リテーナ２０をフィラーパイプ１０の入口部１２に圧入することができる。
【0049】
次に、センサーユニット６０について説明する。センサーユニット６０は、図１と図２に示すように、溶接トーチ保持部材５２に溶接トーチ５１に隣接して取付けられている。センサーユニット６０は、熔接位置を検知するセンサー６１と、センサー６１をスライドさせるセンサーシリンダ６２と、センサーシリンダ６２を溶接トーチ保持部材５２に取付けるセンサー吊下げフレーム６３を有している。
【0050】
このため、リテーナ２０をフィラーパイプ１０の入口部１２に圧入後に、センサーシリンダ６２によりセンサー６１がリテーナ２０とフィラーパイプ１０に近接して、溶接位置であるフィラーパイプ１０の開口端１３をセンサー６１で検知する。そして、溶接トーチ５１とセンサー６１を一緒に上下方向に移動させることができる。
【0051】
溶接トーチ５１とセンサー６１が取付けられた溶接トーチ保持フレーム５４は、サーボモータを使用して移動させることができる。この場合には、センサー６１の検出結果に基づき、正確にセンサー６１と溶接トーチ５１が取付けられた溶接トーチ保持フレーム５４を移動させることができ、溶接トーチ５１の先端の位置をフィラーパイプ１０の開口端１３とリテーナ２０の本体部２１の溶接するための所定位置に置くことができる。
【0052】
また、フィラーパイプ１０を保持するパイプ保持台４３を上下させることにより、フィラーパイプ１０の先端を所定位置に置くことができる。
溶接トーチ５１の先端の所定の位置とは例えば、フィラーパイプ１０の開口端１３より数ｍｍ程度上方である。この位置により、フィラーパイプ１０とリテーナ２０を確実に、適切な溶接幅を有して溶接することができる。
溶接トーチ５１の先端の所定の位置とは例えば、フィラーパイプ１０の開口端１３より数ｍｍ程度上方である。この位置により、フィラーパイプ１０とリテーナ２０を確実に、適切な溶接幅を有して溶接することができる。
【0053】
センサー６１は、レーザービームを照射してフィラーパイプ１０の開口端１３をセンサー６１で検知するか、又はデジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプ１０の開口端１３を検知することができる。
レーザービームを照射して検知する場合には、レーザービームの反射光を検知して、フィラーパイプ１０の開口端１３を確実に検知することができ、デジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプ１０の開口端１３を検知する場合には、デジタルカメラで撮影した画像の画像認識によりフィラーパイプ１０の開口端１３を確実に検知することができる。
レーザービームを照射して検知する場合には、レーザービームの反射光を検知して、フィラーパイプ１０の開口端１３を確実に検知することができ、デジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプ１０の開口端１３を検知する場合には、デジタルカメラで撮影した画像の画像認識によりフィラーパイプ１０の開口端１３を確実に検知することができる。
【0054】
次に、図１～図４に基づき、溶接装置３０を使用してフィラーパイプ１０とリテーナ２０の溶接方法について説明する。
まず、図1と図3に示すように、フィラーパイプ１０の入口部１２をパイプ保持ユニット４０のパイプ保持部材４１で挟持する。パイプ保持部材４１は、パイプ保持シリンダ４２によりスライドして、フィラーパイプ１０の入口部１２を保持することができる。
なお、フィラーパイプ１０のテーパー部１４は、フィラーパイプ１０に取付けられる他のパイプ類があるため、テーパー部１４をパイプ保持部材４１で保持することができない。
まず、図1と図3に示すように、フィラーパイプ１０の入口部１２をパイプ保持ユニット４０のパイプ保持部材４１で挟持する。パイプ保持部材４１は、パイプ保持シリンダ４２によりスライドして、フィラーパイプ１０の入口部１２を保持することができる。
なお、フィラーパイプ１０のテーパー部１４は、フィラーパイプ１０に取付けられる他のパイプ類があるため、テーパー部１４をパイプ保持部材４１で保持することができない。
【0055】
次に、溶接ユニット５０のリテーナクランプシリンダ５６により、リテーナクランプ５５でリテーナ２０の本体部２１を挟持する。そして、リテーナ圧入シリンダ５８を作動させて、リテーナ圧入フレーム５８ｂを下降させて、リテーナクランプ５５とリテーナ２０を下降させて、リテーナ２０をフィラーパイプ１０の入口部１２に圧入する。
【0056】
これにより、図５の上下方向に矢印に示すように、フィラーパイプ１０の入口部１２の内部にリテーナ２０の本体部２１を挿入して、リテーナ２０の本体部２１の所定位置である本体部２１の中央付近にフィラーパイプ１０の入口部１２の開口端１３が来るようにすることができる。
この時、リテーナ２０の圧入力により、フィラーパイプ１０の入口部１２は、図５の横方向の矢印に示すようにパイプ保持部材４１で挟持されているが、パイプ保持部材４１内で下方にずれる場合がある。
この時、リテーナ２０の圧入力により、フィラーパイプ１０の入口部１２は、図５の横方向の矢印に示すようにパイプ保持部材４１で挟持されているが、パイプ保持部材４１内で下方にずれる場合がある。
【0057】
次に、図４に示すように、溶接トーチ５１とセンサーユニット６０のセンサー６１が溶接部分であるフィラーパイプ１０の入口部１２の開口端１３付近に近接する。
そして、センサー６１がフィラーパイプ１０の開口端１３の位置を検知する。
センサー６１で検知したフィラーパイプ１０の開口端１３の位置に基づき、センサー６１の位置を溶接トーチ上下シリンダ５９により移動させることにより、溶接トーチ５１の高さをフィラーパイプ１０の開口端１３から所定の寸法離れた位置に来るように移動させ、フィラーパイプ１０の開口端１３とリテーナ２０の本体部２１を溶接トーチ５１で溶着する。なお、溶接トーチ５１の高さをフィラーパイプ１０の開口端１３の位置に来るように移動させる場合もある。
そして、センサー６１がフィラーパイプ１０の開口端１３の位置を検知する。
センサー６１で検知したフィラーパイプ１０の開口端１３の位置に基づき、センサー６１の位置を溶接トーチ上下シリンダ５９により移動させることにより、溶接トーチ５１の高さをフィラーパイプ１０の開口端１３から所定の寸法離れた位置に来るように移動させ、フィラーパイプ１０の開口端１３とリテーナ２０の本体部２１を溶接トーチ５１で溶着する。なお、溶接トーチ５１の高さをフィラーパイプ１０の開口端１３の位置に来るように移動させる場合もある。
【0058】
センサー６１と溶接トーチ５１は、同じ溶接トーチ保持フレーム５４に取付けられているため、センサー６１を移動させることにより、センサー６１とともに溶接トーチ５１も所定の位置に移動させることができ、センサー６１が検知したフィラーパイプ１０の開口端１３の位置に基づき、溶接トーチ５１の先端が所定の溶接位置に来るように、溶接トーチ保持フレーム５４を上下させる。
【0059】
このように、センサー６１を移動させることにより、センサー６１とともに溶接トーチ５１も所定の位置に移動させることができ、フィラーパイプ１０の開口端１３をリテーナ２０の本体部２１の所定の位置に溶接することができ、溶接トーチ５１の移動のための別の装置が不要となり、装置が簡単で手間も少なくなる。
【0060】
センサー６１は、レーザービームを照射してフィラーパイプ１０の開口端１３をセンサーで検知するか、又はデジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプ１０の開口端１３を検知することができる。
レーザービームを照射してフィラーパイプ１０の開口端１３をセンサー６１で検知する場合には、レーザービームの反射光を検知して、フィラーパイプ１０の開口端１３を確実に検知することができる。
デジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプ１０の開口端１３を検知する場合には、デジタルカメラで撮影した画像の画像認識によりフィラーパイプ１０の開口端１３を確実に検知することができる。
レーザービームを照射してフィラーパイプ１０の開口端１３をセンサー６１で検知する場合には、レーザービームの反射光を検知して、フィラーパイプ１０の開口端１３を確実に検知することができる。
デジタルカメラで撮影した画像でフィラーパイプ１０の開口端１３を検知する場合には、デジタルカメラで撮影した画像の画像認識によりフィラーパイプ１０の開口端１３を確実に検知することができる。
【0061】
センサー６１と溶接トーチ５１が取付けられた溶接トーチ保持フレーム５４は、サーボモータで駆動する溶接トーチ上下シリンダ５９を上下させて移動させることができる。この場合には、センサー６１の検出結果に基づき、正確にセンサー６１と溶接トーチ５１が取付けられた溶接トーチ保持フレーム５４を移動させることができ、溶接トーチ５１の先端の位置をフィラーパイプ１０の開口端１３とリテーナ２０の本体部２１の溶接するための所定位置に置くことができる。
【0062】
図４に示すように、フィラーパイプ１０にリテーナ２０を圧入した後に、溶接トーチ左右シリンダ５３により、溶接トーチ５１が所定の位置に達すると、フィラーパイプ１０とリテーナ２０をパイプ保持ユニット４０のパイプ保持台４３で回転させてフィラーパイプ１０の開口端１３とリテーナ２０の本体部２１を溶着する。このようにして、フィラーパイプ１０とリテーナ２０を全周に亘り所定の幅で、確実に溶接することができる。
【符号の説明】
【0063】
１０ フィラーパイプ
１１ 本体部
１３ 開口端
２０ リテーナ
２１ 本体部
３０ 溶接装置
４０ パイプ保持ユニット
５０ 溶接ユニット
５１ 溶接トーチ
６０ センサーユニット
６１ センサー
１１ 本体部
１３ 開口端
２０ リテーナ
２１ 本体部
３０ 溶接装置
４０ パイプ保持ユニット
５０ 溶接ユニット
５１ 溶接トーチ
６０ センサーユニット
６１ センサー
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】