JP4590073B2 - 可撓性管の溶接接合装置 - Google Patents
可撓性管の溶接接合装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4590073B2 JP4590073B2 JP2000236704A JP2000236704A JP4590073B2 JP 4590073 B2 JP4590073 B2 JP 4590073B2 JP 2000236704 A JP2000236704 A JP 2000236704A JP 2000236704 A JP2000236704 A JP 2000236704A JP 4590073 B2 JP4590073 B2 JP 4590073B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flexible tube
- tip
- chuck
- gripping
- holder
- 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
- Flexible Shafts (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性管の溶接接合装置に関し、詳しくは、内視鏡用処置具等に用いられる可撓性管と先端金属部品（以下、先端部品ともいう）とをレーザパルス照射により溶接接合する可撓性管の溶接接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属素線をコイル状に巻いて形成した軟性の可撓性管と先端部品とをレーザ溶接により接合する内視鏡用鉗子装置として、例えば特公平７−２８８５４号公報に記載された発明がある。
【０００３】
上記発明は、図９に示すように、筒状部を有し紺子作動機構を構成する部材１０１に、軟性の可撓性管１０２を挿入した状態で、部材１０１と軟性の可撓性管１０２とを回転させながら、筒状部の外周面からレーザ光１０３をスポット照射して溶着により接合するものである。
【０００４】
また、接合する２個の部材の端部にレーザビームを照射して溶接するレーザ溶接装置として、例えば特開平６−９９２９８号公報に記載された発明がある。
【０００５】
上記発明のレーザ溶接装置は、図１０に示すように、モータ１０４によりネジ部１０９を介して矢印Ａ方向又はＢ方向に駆動される移動テーブル１０５と、この移動テーブル１０５上に設けられ接合する一方の部材を把持する移動側把持機構１０６と、接合する他方の部材を把持する固定側把持機構１０７とを設けている。
【０００６】
前記移動側把持機構１０６と固定側把持機構１０７は、主軸駆動モータ１０８の回転を伝達するスプラインシャフト１０９と歯車列（図示せず）により、回転可能となっている。
【０００７】
また、前記移動テーブル１０５の移動量をネジ部１０９の回転数により検出するエンコーダのような移動量検出手段１１０と、前記移動テーブル１０５の移動により前記接合する一方の部材が他方の部材と当接した時点を検出する当接検出手段（図示せず）と、この当接検出手段により両部材の当接が検出された時点から前記移動量検出手段１１０の検出移動量が設定値に達するまで前記モータ１０４を正方向又は逆方向に回転させる制御手段（図示せず）とを有している。
【０００８】
上記構成のレーザ溶接装置において、まず移動テーブル１０５をモータ１０４により図１０に示す矢印Ａ方向に移動させる。移動側把持機構１０６に把持された部材が固定側把持機構１０７に把持された部材に当接すると、モータ１０４の負荷電流が大きくなるため、この時点を両部材の当接時点とする。
【０００９】
この後、前記モータ１０４を、移動量検出手段１１０により検出される回転数が設定値になるまで正方向に回転させると、移動テーブル１０５が更に矢印Ａ方向に移動し、両部材が設定された押圧力で押し付けられる。
【００１０】
この状態で、主軸駆動モータ１０８により両部材を回転させながら、両部材の端部にレーザ光を照射して両部材を溶接接合する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術の金属素線をコイル状に巻いて形成した軟性の可撓性管１０２と先端部品１０１に対してレーザ溶接する内視鏡用鉗子装置において、軟性の可撓性管１０２と先端部品１０１の軸芯がずれて曲がった状態でレーザ溶接を行うと、両者が「く」の字状に屈曲して接合され、この結果、内視鏡等への挿入ができない形状となってしまう。
【００１２】
また、図１０に示す従来のレーザ溶接装置において、互いに接合する部材を、既述したような軟性の可撓性管１０２及び先端部品１０１に取り換えて溶接接合を行った場合には、先端部品１０１に軟性の可撓性管１０２を挿入、当接して、その当接状態をモータ１０４の負荷電流の変化で検出しようとしても、前記可撓性管１０２が軟性であるために屈曲してしまい、当接状態が検出できない可能性が大きく、たとえ負荷電流の微小な増大で当接検出が可能であっても、可撓性管１０２の軟性の具合のバラツキによっては、「く」の字状に屈曲して接合されてしまうという不具合が生ずる恐れがあった。
【００１３】
また、部品不良等の原因で、可撓性管１０２と先端部品１０１が正常に組み付かない状況があった場合でも、モータ１０４の負荷電流の増大を可撓性管１０２と先端部品１０１とが当接した状態とする誤差動が生じてしまい、レーザ照射により可撓性管１０２又は先端部品１０１を不良品にしたり、把持機構等を溶かして先端部品１０１を保持できなくしてしまう恐れがあった。
【００１４】
本発明はこのような従来の開題点を考慮してなされたものであり、金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管と先端金属部品とを軸芯のずれなく装着して溶接接合可能とするとともに、可撓性管と先端金属部品の組み付け不良に起因する不良品発生を未然に防止可能な可撓性管の溶接接合装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管と先端金属部品とを当接させてレーザ照射により溶接接合する可撓性管の溶接接合装置において、中空穴を有し可撓性管の把持及び把持解除を行う回転可能な回転チャックと、前記回転チャックの回転中心と同軸線位置に配置され先端金属部品を保持して回転可能なホルダと、前記回転チャックとホルダとの間の領域に進退可能に配置され、前記先端金属部品の把持、前記回転チャックの中空穴を貫通した可撓性管の把持を行う把持チャックと、前記先端金属部品を保持したホルダを前記回転チャックの回転軸方向に案内し、可撓性管を把持した把持チャックに接近させて先端金属部品に可撓性管先端を装着させる移動手段と、前記先端金属部品と可撓性管先端との装着時に前記把持チャックに作用する力量を利用して、前記可撓性管と先端金属部品の当接を検出する当接検出手段と、この当接検出手段の検出信号を基に、前記移動手段の移動制御、前記回転チャックの可撓性管に対する把持制御を行う制御手段を有することを特徴とするものである。
【００１６】
この発明によれば、回転チャックを貫通し把持チャックで把持した可撓性管とホルダに保持された先端金属部品とを当接させ、先端金属部品に可撓性管先端を装着すると、このとき、前記当接検出手段により可撓性管と先端金属部品との当接が検出される。この当接検出手段の検出信号により、把持チャックに対するホルダの接近移動を停止すれば、先端金属部品及び可撓性管に無理な力が作用することを防止でき、この状態で回転チャックで可撓性管を把持することで、先端金属部品と可撓性管とを屈曲することなく保持でき、この結果、レーザ照射による溶接により、先端金属部品と可撓性管とを「く」の字状に屈曲することなく接合することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管と先端金属部品とを当接させてレーザ照射により溶接接合する可撓性管の溶接接合装置において、中空穴を有し可撓性管の把持及び把持解除を行う回転可能な回転チャックと、前記回転チャックの回転中心と同軸線位置に配置され先端金属部品を保持して回転可能なホルダと、前記回転チャックとホルダとの間の領域に進退可能に配置され、前記先端金属部品の把持、前記回転チャックの中空穴を貫通した可撓性管の把持を行う把持チャックと、前記先端金属部品を保持したホルダを前記回転チャックの回転軸方向に案内し、可撓性管を把持した把持チャックに接近させて先端金属部品に可撓性管先端を装着させる移動手段と、前記先端金属部品と可撓性管先端との装着時に前記把持チャックに作用する力量を利用した遮蔽板部の変位により動作し前記可撓性管と先端金属部品の当接を検出する光透過型センサと、この光透過型センサの検出信号を基に、前記移動手段の移動制御、前記回転チャックの可撓性管に対する把持制御を行う制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
この発明によれば、前記先端金属部品と可撓性管先端との装着時に前記把持チャックに作用する力量を利用して変位する遮蔽板部を用いた光透過型センサを用いた構成で、請求項１記載の発明の場合と同様、先端金属部品と可撓性管とを屈曲することなく保持でき、この結果、レーザ照射による溶接により、先端金属部品と可撓性管とを「く」の字状に屈曲することなく接合することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の可撓性管の溶接接合装置において、前記移動手段は、前記可撓性管と先端金属部品の当接検出までのこの移動手段の移動量を検出する移動量検出手段を備え、前記制御手段は、移動量検出手段にて検出する移動量と、予め設定した設定量との差を把握して、前記前記可撓性管と先端金属部品との組み付け不良を判定することを特徴とするものである。
【００２０】
この発明によれば、前記当接検出手段による可撓性管と先端金属部品の当接検出までのホルダの移動量を移動量検出手段で検出し、予め設定された設定量との比較してホルダの移動量が設定量より小さい又は大きい場合に、各々前記可撓性管と先端金属部品との組み付け不良が発生した状態と判定することができ、可撓性管と先端金属部品の組み付け不良に起因する不良品発生を未然に防止可能な可撓性管の溶接接合装置を提供できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態１）
（構成）
図１は、本発明の実施の形態１の可撓性管の溶接接合装置により加工される金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管１と先端部品２の溶接加工状態を示す概略図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態１の可撓性管１は、先端部品２の端部に設けられた筒状部に挿入されており、可撓性管１と先端部品２を回転させながら、先端部品２の外周面からのレーザパルス（レーザ光）３をスポット照射して、その光エネルギーで可撓性管１と先端部品２に溶着部４を形成して、可撓性管１と、先端部品２とを溶接接合するものである。
【００２３】
図２乃至図７は本実施の形態１の溶接接合装置を示し、図２及び図３は溶接接合装置の概略を示す正面図及び左側面図、図４は可撓性管１、先端部品２及びホルダ８を示す部分断面図である。
【００２４】
また、図５は本実施の形態１の可撓性管１の把持チャック３４及び当接検出部材３７の正面図、図６は本実施の形態１の可撓性管１の把持チャック３４及び当接検出部材３７の左側面図、図６は本実施の形態１の可撓性管１の把持チャック３４及び当接検出部材３７の右側面図である。
【００２５】
本実施の形態１の溶接接合装置は、基台７０の上部に配置される回転ベース５上に、ホルダ支持台６とチャック支持台７とを一定の間隔を隔てて対向配置に設けている。ホルダ支持台６には、先端部品２を保持するホルダ８が回転自在に支持されているとともに、前記ホルダ８にはホルダ支持台６を挟む配置でプーリ９が連結されている。
【００２６】
前記ホルダ８には、図４に示すように、先端部品２が嵌合する挿入穴１０が設けられている。
【００２７】
また、先端にテーパ部を有する芯金１１が、円筒状の芯金ホルダ１２に対してイモビス１３によって固定され、この芯金ホルダ１２を前記ホルダ８の挿入穴１０に連通して形成した内周孔部に嵌合させ、前記芯金１１をホルダ８の回転軸と同軸配置で挿入穴１０を経て矢印Ｂに突出させている。さらに、前記芯金ホルダ１２は、前記内周孔部に連通して形成した内周ねじ部に螺合した押さえねじ１４によりホルダ８内で定位置に固定されている。
【００２８】
前記芯金ホルダ１２の一方の端面は、先端部品２用の挿入穴１０の底面を形成しており、可撓性管１を先端部品２に組み付けたときに、先端部品２の当て付け面となる。前記芯金１１の外径寸法は、可撓性管１及び先端部品２の内径寸法よりも小さい寸法に設定している。
【００２９】
前記チャック支持台７には、可撓性管１を把持する回転チャック１５が回転自在に支持されているとともに、回転チャック１５にはチャック支持台７を挟む配置でプーリ１６が連結されている。
【００３０】
前記回転チャック１５は、その回転中心が前記ホルダ８の回転中心と一致するように配置されている。また、前記チャック支持台７，回転チャック１５及びプーリ１６を貫通する配置で、前記可撓性管１を挿通可能な中空穴１７を設けている。
【００３１】
前記回転ベース５上のプーリ１６のＢ方向の外側の位置には、可撓性管１を回転チャック１５に送る一対の送りローラ３２が設けられている。また、回転ベース５上には、送りローラ３２の動作により回転チャック１５の中空穴１７を貫通して突出する可撓性管１を検出する貫通検出センサ３３が設けられている。
【００３２】
前記回転ベース５は、図２、図３に示すように、一対の連結部材２５を介して移動べ一ス２６上に固定されている。
【００３３】
前記回転べース５の下方には、一対のシャフト保持部材１８により保持された回転シャフト１９が回転自在に設けられている。この回転シャフト１９の一端は、一方の連結部材２５に取り付けた回転用モータ２０に連結され、この回転用モータ２０により回転駆動されるようになっている。
【００３４】
前記回転シャフト１９には、前記プーリ９及びプーリ１６に対応する配置でプーリ２１及びプーリ２２が装着されており、プーリ９とプーリ２１、プーリ１６とプーリ２２に各々タイミングベルト２３及びタイミングベルト２４が架け渡されて、回転用モータ２０の回転駆動力を前記プーリ９及びプーリ１６に伝達し、これにより前記ホルダ８、回転チャック１５は、同期して回転駆動されるようになっている。
【００３５】
前記移動ベース２６は、移動テーブル２７上に固定されている。前記基台７０と移動テーブル２７との間には、リニアガイド２８が配置され、移動テーブル２７は前記ホルダ８及び回転チャック１５の回転軸方向（Ａ方向又はＢ方向）に案内されるとともに、移動テーブル２７の下側に設けた基部２７ａには、前記基台７０により前記回転軸方向に沿って回転可能に支持したボールねじ２９が螺合している。このボールねじ２９の一端は、基台７０により固定支持されたＡ方向（又はＢ方向）に沿って回転可能に支持した移動手段としての移動用モータ３０に連結しており、移動用モータ３０の回転により、移動テーブル２７がＡ方向又はＢ方向に前進又は後退可能な構造となっている。
【００３６】
前記移動用モータ３０は、移動量検出手段としてのエンコーダ３１を内蔵し、移動テーブル２７の移動量をエンコーダ３１により検出可能となっている。
【００３７】
前記ホルダ８及び回転チャック１５の上方には、把持チャック３４が配置されている。この把持チャック３４は、前記先端部品２に可撓性管１を組み付けたときの当て付け状態を検出する当接検出部材３７を構成する部品である移動板３８に連結されて支持されている。
【００３８】
また、把持チャック３４の下部には、前記可撓性管１及び先端部品２の両方を把持できる一対のくの字の状の溝３５が対向配置に形成された一対の爪３６が設けられている。
【００３９】
前記当接検出部材３７は、図２、図３及び図５乃至図７に示すように、基台７０から立設した門型構造体５８に垂直ベース５４が固定され、垂直べース５４に設けた一対の上方リニアガイド５５を介して上方移動ベース４８が設けられ、さらに、上方移動ベース４８に上下ガイド４９を介して上下ベース３９を取り付け、この上下ベース３９によりガイド４０を介して前記移動板３８が支持される構造となっている。
【００４０】
前記移動板３８は、上下ベース３９に固定されたガイド４０により案内されて、ホルダ８及び回転チャック１５の回転軸方向に移動可能であるとともに、この移動板３８から図５乃至図７に示すように丸棒状の移動ポスト４１及び上端を水平方向に屈曲させ遮蔽板部４２ａとした板状の検出ドグ４２を立設している。
【００４１】
また、前記上下ベース３９には、固定ポスト４３及びＬ形板４４が設けられており、Ｌ形板４４には図示していないが垂直方向の検出光路を形成する発光素子及び受光素子を搭載し、前記遮蔽板部４２ａが進入する検出溝４６を備えた光透過型センサ４５が設けられている。なお、検出ドグ４２と透過型センサ４５とで、当接検出手段を構成している。
【００４２】
前記光透過型センサ４５の検出溝４６は、把持チャック３４にＢ方向の力量が加わり、移動板３８を介してＢ方向に移動した検出ドグ４２を検出可能な位置となるように配置されている。
【００４３】
前記移動板３８に設けた移動ポスト４１と、上下ベース３９に設けた固定ポスト４３には、引っ張りバネ４７が架けられて、移動板３８をＡ方向に引っ張る力量を与えている。
【００４４】
当接検出部材３７の上下ベース３９は、上方移動ベース４８に設けられた上下ガイド４９に係合されており、上下ガイド４９により把持チャック３４が前記ホルダ８及び回転チャック１５に接近又は離隔するように垂直上下方向に案内されるようになっている。
【００４５】
前記上方移動ベース４８の上部には、シリンダ５０が配置されており、このシリンダ５０のロッド５１が前記上下ベース３９の上端に連結されていて、シリンダ５０の駆動により前記把持チャック３４が垂直上下方向に駆動されるようになっている。
【００４６】
そして、前記把持チャック３４がシリンダ５０により駆動され下端に移動したときは、把持チャック３４に取り付けた爪３６に形成された溝３５によって、前記回転チャック１５の中空穴１７を貫通した可撓性管１を把持可能な位置となるように構成している。
【００４７】
また、前記上方移動べース４８には、図３に示すように、レーザ光を集光する光学部５２が固定されている。この光学部５２には、光ファイバー５３が連結されており、図示しないレーザ発振器から射出されるレーザ光を光学部５２に伝播し、光学部５２を経て前記可撓性管１と先端部品２との突き当て部に照射するようになっている。
【００４８】
前記上方移動ベース４８は、垂直べース５４に設けた一対の上方リニアガイド５５に案内され、前記ホルダ８及び回転チャック１５の回転軸と直交する方向（図３に示すＣ方向Ｄ方向）に移動可能となっている。
【００４９】
また、前記上方移動ベース４８は、垂直べース５４の一対の支持板５４ａにより図３に示すＣ方向（Ｄ方向）に沿って支持された上方ボールねじ５７と螺合しており、また、上方ボールねじ５７の一端は垂直べース５４により支持された上方移動用モータ５６に連結されて、この上方移動用モータ５６の回転により、前記上方移動ベース４８はＣ方向又はＤ方向に移動可能に構成されている。
【００５０】
前記ホルダ８と同じ高さの位置で、かつ、前記把持チャック３４のＣ方向に沿った移動範囲内には、図３に示す如く先端部品２を供給するための先端部品供給機構５９が設けられている。
【００５１】
この先端部品供給機構５９には、例えばパーツフィーダ（図示省略）のような部品供給装置により先端部品２が供給されるようになっており、その供給高さは前記ホルダ８と挿入穴１０と同一となっている。
【００５２】
本実施の形態１の溶接接合装置は、上述した各構成要素の動作を以下に説明する動作順序で制御する制御手段としての制御装置６０を備えている。
【００５３】
（作用）
次に、上述した本実施の形態１の溶接接合装置の作用について説明する。
【００５４】
まず、上方移動用モータ５６の回転駆動により上方移動ベース４８をＣ方向に移動させ、把持チャック３４が先端部品供給機構５９の垂直上方に位置する所で停止させる。先端部品供給機構５９には先端部品２が予め供給されている。
【００５５】
次に、シリンダ５０により把持チャック３４を下降駆動し、この把持チャック３４を下端位置に移動させ、把持チャック３４に取り付けてある爪３６のＶ溝３５で先端部品２を把持できる位置とする。そして、把持チャック３４を閉動作させ先端部品２を把持した後、シリンダ５０により把持チャック３４を上昇駆動し、この把持チャック３４を上端位置に移動させる。
【００５６】
次に、上方移動用モータ５６を駆動して、前記上方移動ベース４８をＤ方向に移動させ、先端部品２を把持した把持チャック３４がホルダ８の垂直上方に位置する所で上方移動ベース４８を停止させる。
【００５７】
次に、シリンダ５０により把持チャック３４を下降駆動し、把持チャック３４を下端位置に移動させると、この把持チャック３４で把持された先端部品２が前記ホルダ８の挿入穴１０と同じ高さとなる。
【００５８】
次に、移動用モータ３０を駆動して、ホルダ８をＢ方向に移動させると、まず、ホルダ８に設けられた芯金１１が、先端部品２の内径に挿入される。さらにホルダ８をＢ方向に移動させると、ホルダ８の挿入穴１０に先端部品２の外周部が挿入されて、把持チャック３４を開いても先端部品２はホルダ８内に保持される。
【００５９】
一方、前記先端部品２に溶接接合される可撓性管１は、一対の送りローラ３２に把持されて、その回転駆動による送り動作で回転チャック１５の中空穴１７内をＡ方向に送られる。そして、回転チャック１５を貫通した可撓性管１は、貫通検出センサ３３で検出される。この貫通検出センサ３３の検出信号を基に前記制御装置６０の制御で前記送りローラ３２の送り動作を停止する。
【００６０】
次に、上述したように先端部品２の把持を解除した把持チャック３４を下端位置に保持したままで、前記移動用モータ３０を駆動して、回転チャック１５をＡ方向に移動させ、前記把持チャック３４によって回転チャック１５を貫通した可撓性管１を把持できる位置で前記移動用モータ３０を停止させる。
【００６１】
そして、把持チャック３４を閉じて、爪３６のＶ溝３５により可撓性管１を把持する。この状態で、前記移動用モータ３０を駆動して、ホルダ８をＢ方向に移動させて、前記ホルダ８に保持された先端部品２を、把持チャック３４により把持した可撓性管１に接近させる。
【００６２】
すると、まず、芯金１１が可撓性管１の内周に挿入される。さらにホルダ８とともに先端部品２をＢ方向に移動させると、可撓性管１の先端が、先端部品２の筒状部に挿入されて、その内壁に当て付く。そのまま先端部品２の移動を続けると、先端部品２は可撓性１に押されて、先端部品２の先端が芯金ホルダ１２の端面に当て付く。
【００６３】
さらにホルダ８の移動を続けると、把持チャック３４にはＢ方向の力量が加わり、把持チャック３４はガイド４０に案内されて上下ベース３９に対してＢ方向に移動する。
【００６４】
すると、移動板３８上の検出ドグ４２が把持チャック３４に連動してＢ方向に移動し、遮蔽板４２ａが前記光透過型センサ４５の透過光を遮るため、透過型センサ４５が動作し当接状態を示す出力信号を制御装置６０に送る。これにより、前記可撓性管１と先端部品２との当接状態を検出することができる。
【００６５】
このようにして、可撓性管１と先端部品２との当接状態を検出した段階で制御装置６０により、前記移動用モータ３０を停止制御し、把持チャック３４を停止させる。
【００６６】
次に、前記回転チャック１５により可撓性管１を把持する。このとき、可撓性管１は当接検出部材３７の引っ張りバネ４７による生ずる弱いバネ力で先端部品２に当て付いているために、可撓性管１と先端部品２との組み付け状態が、相互の軸芯のずれた曲がった状態になることがない。
【００６７】
前記可撓性管１を回転チャック１５により把持した後、把持チャック３４を開いて可撓性管１の把持を解除し、前記シリンダ５０により把持チャック３４を上昇駆動させる。
【００６８】
次に、前記上方移動用モータ５６を駆動して上方移動ベース４８をＣ方向に移動させ、前記光学部５２が可撓性管１を組み付けた先端部品２の垂直上方に位置となるようにした後、上方移動ベース４８を停止させる。
【００６９】
そして、回転用モータ２０を駆動して、ホルダ８及び回転チャック１５を同期回転させて、光学部５２からレーザ光を出射して、可撓性管１と先端部品２とを溶接接合する。
【００７０】
（効果）
本実施の形態１によれば、可撓性管１と先端部品２を相互の軸芯のずれ曲がった状態にすることなく組み付けて保持できるため、レーザ光照射による溶接接合後も、「く」の字状に屈曲した状態となることを防止でき、良好な接合状態を得ることができる。
【００７１】
（実施の形態２）
（構成）
本実施の形態２における溶接接合装置の構成は、既述した実施の形態１と同一であるため、その説明を省略する。
【００７２】
図８は、本実施の形態２における可撓性管１と先端部品２の組み付け不良の状態を示す概略図である。
【００７３】
図８は、可撓性管１の先端部に先端部品２の筒状部２ａに挿入するための段加工がされていない部品不良のために、可撓性管１の先端が先端部品２に挿入されない状態で組み付いている状態を示すものである。
【００７４】
（作用）
本実施の形態２においては、可撓性管１を先端部品２に組み付けるため移動用モータ３０の駆動で移動テーブル２７を移動させたときに、可撓性管１の部品不良が原因で可撓性管１の先端部が先端部品２の筒状部に挿入されないため、移動テーブル２７の移動量が、実施の形態１の場合のような正常の組み付け時よりも寸法Ｌ分短い時点で、前記当接検出部材３７により可撓性管１と先端部品２の当接状態が検出されることとなる。
【００７５】
この場合、前記移動テーブル２７の移動量は、移動用モータ３０に内蔵された移動量検出手段であるエンコーダ３１により検出可能であるため、組み付け不良時の移動量と、事前に設定した正常時の移動量との差を前記制御装置６０により計算して把握することによって、前記可撓性管１と先端部品２との組み付け不良を判定することができる。
【００７６】
また、先端部品２の供給ミス等で、ホルダ８に先端部品２が保持されない状態で可撓性管１の組み付け動作を行ったとしても、正常の組み付け時よりも、移動テーブル２７が先端部品２が存在しない分ホルダ８側に大きく移動することとなるため、その移動量を前記エンコーダ３１で検出して、前記制御装置６０により正常時の移動量との差を求め、前記可撓性管１と先端部品２との組み付け不良状態を判定することができる。
【００７７】
（効果）
本実施の形態２によれば、可撓性管１と先端部品２との組み付け不良を判定することができるため、当接状態の誤検出による不要なレーザ光照射を防ぎ、可撓性管１、先端部品２、さらにはホルダ８をレーザ光照射により誤って溶かしてしまう不具合を未然に防止できる。
【００７８】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の発明によれば、先端部品と可撓性管とを「く」の字状に屈曲させることなく保持し、レーザ照射による溶接により、先端部品と可撓性管とを良好に接合することができる可撓性管の溶接接合装置を提供できる。
【００７９】
請求項３記載の発明によれば、可撓性管と先端部品との組み付け不良が発生した状態と判定することができ、可撓性管と先端部品の組み付け不良に起因する不良品発生を未然に防止可能な可撓性管の溶接接合装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の可撓性管の溶接接合装置により溶接接合される可撓性管と先端部品を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１の溶接接合装置の概略を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の溶接接合装置の概略を示す左側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の溶接接合装置の可撓性管、先端部品及びホルダを示す部分断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の可撓性管の把持チャック及び当接検出部材の正面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の可撓性管の把持チャック及び当接検出部材の左側面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の可撓性管の把持チャック及び当接検出部材の右側面図である。
【図８】本発明の実施の形態２における可撓性管と先端部品との組み付け不良状態を示す概略図である。
【図９】従来の可撓性管と先端部品との組み付け状態を示す説明図である。
【図１０】従来のレーザ溶接装置の概略平面図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓性管の溶接接合装置に関し、詳しくは、内視鏡用処置具等に用いられる可撓性管と先端金属部品（以下、先端部品ともいう）とをレーザパルス照射により溶接接合する可撓性管の溶接接合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属素線をコイル状に巻いて形成した軟性の可撓性管と先端部品とをレーザ溶接により接合する内視鏡用鉗子装置として、例えば特公平７−２８８５４号公報に記載された発明がある。
【０００３】
上記発明は、図９に示すように、筒状部を有し紺子作動機構を構成する部材１０１に、軟性の可撓性管１０２を挿入した状態で、部材１０１と軟性の可撓性管１０２とを回転させながら、筒状部の外周面からレーザ光１０３をスポット照射して溶着により接合するものである。
【０００４】
また、接合する２個の部材の端部にレーザビームを照射して溶接するレーザ溶接装置として、例えば特開平６−９９２９８号公報に記載された発明がある。
【０００５】
上記発明のレーザ溶接装置は、図１０に示すように、モータ１０４によりネジ部１０９を介して矢印Ａ方向又はＢ方向に駆動される移動テーブル１０５と、この移動テーブル１０５上に設けられ接合する一方の部材を把持する移動側把持機構１０６と、接合する他方の部材を把持する固定側把持機構１０７とを設けている。
【０００６】
前記移動側把持機構１０６と固定側把持機構１０７は、主軸駆動モータ１０８の回転を伝達するスプラインシャフト１０９と歯車列（図示せず）により、回転可能となっている。
【０００７】
また、前記移動テーブル１０５の移動量をネジ部１０９の回転数により検出するエンコーダのような移動量検出手段１１０と、前記移動テーブル１０５の移動により前記接合する一方の部材が他方の部材と当接した時点を検出する当接検出手段（図示せず）と、この当接検出手段により両部材の当接が検出された時点から前記移動量検出手段１１０の検出移動量が設定値に達するまで前記モータ１０４を正方向又は逆方向に回転させる制御手段（図示せず）とを有している。
【０００８】
上記構成のレーザ溶接装置において、まず移動テーブル１０５をモータ１０４により図１０に示す矢印Ａ方向に移動させる。移動側把持機構１０６に把持された部材が固定側把持機構１０７に把持された部材に当接すると、モータ１０４の負荷電流が大きくなるため、この時点を両部材の当接時点とする。
【０００９】
この後、前記モータ１０４を、移動量検出手段１１０により検出される回転数が設定値になるまで正方向に回転させると、移動テーブル１０５が更に矢印Ａ方向に移動し、両部材が設定された押圧力で押し付けられる。
【００１０】
この状態で、主軸駆動モータ１０８により両部材を回転させながら、両部材の端部にレーザ光を照射して両部材を溶接接合する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術の金属素線をコイル状に巻いて形成した軟性の可撓性管１０２と先端部品１０１に対してレーザ溶接する内視鏡用鉗子装置において、軟性の可撓性管１０２と先端部品１０１の軸芯がずれて曲がった状態でレーザ溶接を行うと、両者が「く」の字状に屈曲して接合され、この結果、内視鏡等への挿入ができない形状となってしまう。
【００１２】
また、図１０に示す従来のレーザ溶接装置において、互いに接合する部材を、既述したような軟性の可撓性管１０２及び先端部品１０１に取り換えて溶接接合を行った場合には、先端部品１０１に軟性の可撓性管１０２を挿入、当接して、その当接状態をモータ１０４の負荷電流の変化で検出しようとしても、前記可撓性管１０２が軟性であるために屈曲してしまい、当接状態が検出できない可能性が大きく、たとえ負荷電流の微小な増大で当接検出が可能であっても、可撓性管１０２の軟性の具合のバラツキによっては、「く」の字状に屈曲して接合されてしまうという不具合が生ずる恐れがあった。
【００１３】
また、部品不良等の原因で、可撓性管１０２と先端部品１０１が正常に組み付かない状況があった場合でも、モータ１０４の負荷電流の増大を可撓性管１０２と先端部品１０１とが当接した状態とする誤差動が生じてしまい、レーザ照射により可撓性管１０２又は先端部品１０１を不良品にしたり、把持機構等を溶かして先端部品１０１を保持できなくしてしまう恐れがあった。
【００１４】
本発明はこのような従来の開題点を考慮してなされたものであり、金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管と先端金属部品とを軸芯のずれなく装着して溶接接合可能とするとともに、可撓性管と先端金属部品の組み付け不良に起因する不良品発生を未然に防止可能な可撓性管の溶接接合装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管と先端金属部品とを当接させてレーザ照射により溶接接合する可撓性管の溶接接合装置において、中空穴を有し可撓性管の把持及び把持解除を行う回転可能な回転チャックと、前記回転チャックの回転中心と同軸線位置に配置され先端金属部品を保持して回転可能なホルダと、前記回転チャックとホルダとの間の領域に進退可能に配置され、前記先端金属部品の把持、前記回転チャックの中空穴を貫通した可撓性管の把持を行う把持チャックと、前記先端金属部品を保持したホルダを前記回転チャックの回転軸方向に案内し、可撓性管を把持した把持チャックに接近させて先端金属部品に可撓性管先端を装着させる移動手段と、前記先端金属部品と可撓性管先端との装着時に前記把持チャックに作用する力量を利用して、前記可撓性管と先端金属部品の当接を検出する当接検出手段と、この当接検出手段の検出信号を基に、前記移動手段の移動制御、前記回転チャックの可撓性管に対する把持制御を行う制御手段を有することを特徴とするものである。
【００１６】
この発明によれば、回転チャックを貫通し把持チャックで把持した可撓性管とホルダに保持された先端金属部品とを当接させ、先端金属部品に可撓性管先端を装着すると、このとき、前記当接検出手段により可撓性管と先端金属部品との当接が検出される。この当接検出手段の検出信号により、把持チャックに対するホルダの接近移動を停止すれば、先端金属部品及び可撓性管に無理な力が作用することを防止でき、この状態で回転チャックで可撓性管を把持することで、先端金属部品と可撓性管とを屈曲することなく保持でき、この結果、レーザ照射による溶接により、先端金属部品と可撓性管とを「く」の字状に屈曲することなく接合することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管と先端金属部品とを当接させてレーザ照射により溶接接合する可撓性管の溶接接合装置において、中空穴を有し可撓性管の把持及び把持解除を行う回転可能な回転チャックと、前記回転チャックの回転中心と同軸線位置に配置され先端金属部品を保持して回転可能なホルダと、前記回転チャックとホルダとの間の領域に進退可能に配置され、前記先端金属部品の把持、前記回転チャックの中空穴を貫通した可撓性管の把持を行う把持チャックと、前記先端金属部品を保持したホルダを前記回転チャックの回転軸方向に案内し、可撓性管を把持した把持チャックに接近させて先端金属部品に可撓性管先端を装着させる移動手段と、前記先端金属部品と可撓性管先端との装着時に前記把持チャックに作用する力量を利用した遮蔽板部の変位により動作し前記可撓性管と先端金属部品の当接を検出する光透過型センサと、この光透過型センサの検出信号を基に、前記移動手段の移動制御、前記回転チャックの可撓性管に対する把持制御を行う制御手段とを有することを特徴とするものである。
【００１８】
この発明によれば、前記先端金属部品と可撓性管先端との装着時に前記把持チャックに作用する力量を利用して変位する遮蔽板部を用いた光透過型センサを用いた構成で、請求項１記載の発明の場合と同様、先端金属部品と可撓性管とを屈曲することなく保持でき、この結果、レーザ照射による溶接により、先端金属部品と可撓性管とを「く」の字状に屈曲することなく接合することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の可撓性管の溶接接合装置において、前記移動手段は、前記可撓性管と先端金属部品の当接検出までのこの移動手段の移動量を検出する移動量検出手段を備え、前記制御手段は、移動量検出手段にて検出する移動量と、予め設定した設定量との差を把握して、前記前記可撓性管と先端金属部品との組み付け不良を判定することを特徴とするものである。
【００２０】
この発明によれば、前記当接検出手段による可撓性管と先端金属部品の当接検出までのホルダの移動量を移動量検出手段で検出し、予め設定された設定量との比較してホルダの移動量が設定量より小さい又は大きい場合に、各々前記可撓性管と先端金属部品との組み付け不良が発生した状態と判定することができ、可撓性管と先端金属部品の組み付け不良に起因する不良品発生を未然に防止可能な可撓性管の溶接接合装置を提供できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態１）
（構成）
図１は、本発明の実施の形態１の可撓性管の溶接接合装置により加工される金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管１と先端部品２の溶接加工状態を示す概略図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態１の可撓性管１は、先端部品２の端部に設けられた筒状部に挿入されており、可撓性管１と先端部品２を回転させながら、先端部品２の外周面からのレーザパルス（レーザ光）３をスポット照射して、その光エネルギーで可撓性管１と先端部品２に溶着部４を形成して、可撓性管１と、先端部品２とを溶接接合するものである。
【００２３】
図２乃至図７は本実施の形態１の溶接接合装置を示し、図２及び図３は溶接接合装置の概略を示す正面図及び左側面図、図４は可撓性管１、先端部品２及びホルダ８を示す部分断面図である。
【００２４】
また、図５は本実施の形態１の可撓性管１の把持チャック３４及び当接検出部材３７の正面図、図６は本実施の形態１の可撓性管１の把持チャック３４及び当接検出部材３７の左側面図、図６は本実施の形態１の可撓性管１の把持チャック３４及び当接検出部材３７の右側面図である。
【００２５】
本実施の形態１の溶接接合装置は、基台７０の上部に配置される回転ベース５上に、ホルダ支持台６とチャック支持台７とを一定の間隔を隔てて対向配置に設けている。ホルダ支持台６には、先端部品２を保持するホルダ８が回転自在に支持されているとともに、前記ホルダ８にはホルダ支持台６を挟む配置でプーリ９が連結されている。
【００２６】
前記ホルダ８には、図４に示すように、先端部品２が嵌合する挿入穴１０が設けられている。
【００２７】
また、先端にテーパ部を有する芯金１１が、円筒状の芯金ホルダ１２に対してイモビス１３によって固定され、この芯金ホルダ１２を前記ホルダ８の挿入穴１０に連通して形成した内周孔部に嵌合させ、前記芯金１１をホルダ８の回転軸と同軸配置で挿入穴１０を経て矢印Ｂに突出させている。さらに、前記芯金ホルダ１２は、前記内周孔部に連通して形成した内周ねじ部に螺合した押さえねじ１４によりホルダ８内で定位置に固定されている。
【００２８】
前記芯金ホルダ１２の一方の端面は、先端部品２用の挿入穴１０の底面を形成しており、可撓性管１を先端部品２に組み付けたときに、先端部品２の当て付け面となる。前記芯金１１の外径寸法は、可撓性管１及び先端部品２の内径寸法よりも小さい寸法に設定している。
【００２９】
前記チャック支持台７には、可撓性管１を把持する回転チャック１５が回転自在に支持されているとともに、回転チャック１５にはチャック支持台７を挟む配置でプーリ１６が連結されている。
【００３０】
前記回転チャック１５は、その回転中心が前記ホルダ８の回転中心と一致するように配置されている。また、前記チャック支持台７，回転チャック１５及びプーリ１６を貫通する配置で、前記可撓性管１を挿通可能な中空穴１７を設けている。
【００３１】
前記回転ベース５上のプーリ１６のＢ方向の外側の位置には、可撓性管１を回転チャック１５に送る一対の送りローラ３２が設けられている。また、回転ベース５上には、送りローラ３２の動作により回転チャック１５の中空穴１７を貫通して突出する可撓性管１を検出する貫通検出センサ３３が設けられている。
【００３２】
前記回転ベース５は、図２、図３に示すように、一対の連結部材２５を介して移動べ一ス２６上に固定されている。
【００３３】
前記回転べース５の下方には、一対のシャフト保持部材１８により保持された回転シャフト１９が回転自在に設けられている。この回転シャフト１９の一端は、一方の連結部材２５に取り付けた回転用モータ２０に連結され、この回転用モータ２０により回転駆動されるようになっている。
【００３４】
前記回転シャフト１９には、前記プーリ９及びプーリ１６に対応する配置でプーリ２１及びプーリ２２が装着されており、プーリ９とプーリ２１、プーリ１６とプーリ２２に各々タイミングベルト２３及びタイミングベルト２４が架け渡されて、回転用モータ２０の回転駆動力を前記プーリ９及びプーリ１６に伝達し、これにより前記ホルダ８、回転チャック１５は、同期して回転駆動されるようになっている。
【００３５】
前記移動ベース２６は、移動テーブル２７上に固定されている。前記基台７０と移動テーブル２７との間には、リニアガイド２８が配置され、移動テーブル２７は前記ホルダ８及び回転チャック１５の回転軸方向（Ａ方向又はＢ方向）に案内されるとともに、移動テーブル２７の下側に設けた基部２７ａには、前記基台７０により前記回転軸方向に沿って回転可能に支持したボールねじ２９が螺合している。このボールねじ２９の一端は、基台７０により固定支持されたＡ方向（又はＢ方向）に沿って回転可能に支持した移動手段としての移動用モータ３０に連結しており、移動用モータ３０の回転により、移動テーブル２７がＡ方向又はＢ方向に前進又は後退可能な構造となっている。
【００３６】
前記移動用モータ３０は、移動量検出手段としてのエンコーダ３１を内蔵し、移動テーブル２７の移動量をエンコーダ３１により検出可能となっている。
【００３７】
前記ホルダ８及び回転チャック１５の上方には、把持チャック３４が配置されている。この把持チャック３４は、前記先端部品２に可撓性管１を組み付けたときの当て付け状態を検出する当接検出部材３７を構成する部品である移動板３８に連結されて支持されている。
【００３８】
また、把持チャック３４の下部には、前記可撓性管１及び先端部品２の両方を把持できる一対のくの字の状の溝３５が対向配置に形成された一対の爪３６が設けられている。
【００３９】
前記当接検出部材３７は、図２、図３及び図５乃至図７に示すように、基台７０から立設した門型構造体５８に垂直ベース５４が固定され、垂直べース５４に設けた一対の上方リニアガイド５５を介して上方移動ベース４８が設けられ、さらに、上方移動ベース４８に上下ガイド４９を介して上下ベース３９を取り付け、この上下ベース３９によりガイド４０を介して前記移動板３８が支持される構造となっている。
【００４０】
前記移動板３８は、上下ベース３９に固定されたガイド４０により案内されて、ホルダ８及び回転チャック１５の回転軸方向に移動可能であるとともに、この移動板３８から図５乃至図７に示すように丸棒状の移動ポスト４１及び上端を水平方向に屈曲させ遮蔽板部４２ａとした板状の検出ドグ４２を立設している。
【００４１】
また、前記上下ベース３９には、固定ポスト４３及びＬ形板４４が設けられており、Ｌ形板４４には図示していないが垂直方向の検出光路を形成する発光素子及び受光素子を搭載し、前記遮蔽板部４２ａが進入する検出溝４６を備えた光透過型センサ４５が設けられている。なお、検出ドグ４２と透過型センサ４５とで、当接検出手段を構成している。
【００４２】
前記光透過型センサ４５の検出溝４６は、把持チャック３４にＢ方向の力量が加わり、移動板３８を介してＢ方向に移動した検出ドグ４２を検出可能な位置となるように配置されている。
【００４３】
前記移動板３８に設けた移動ポスト４１と、上下ベース３９に設けた固定ポスト４３には、引っ張りバネ４７が架けられて、移動板３８をＡ方向に引っ張る力量を与えている。
【００４４】
当接検出部材３７の上下ベース３９は、上方移動ベース４８に設けられた上下ガイド４９に係合されており、上下ガイド４９により把持チャック３４が前記ホルダ８及び回転チャック１５に接近又は離隔するように垂直上下方向に案内されるようになっている。
【００４５】
前記上方移動ベース４８の上部には、シリンダ５０が配置されており、このシリンダ５０のロッド５１が前記上下ベース３９の上端に連結されていて、シリンダ５０の駆動により前記把持チャック３４が垂直上下方向に駆動されるようになっている。
【００４６】
そして、前記把持チャック３４がシリンダ５０により駆動され下端に移動したときは、把持チャック３４に取り付けた爪３６に形成された溝３５によって、前記回転チャック１５の中空穴１７を貫通した可撓性管１を把持可能な位置となるように構成している。
【００４７】
また、前記上方移動べース４８には、図３に示すように、レーザ光を集光する光学部５２が固定されている。この光学部５２には、光ファイバー５３が連結されており、図示しないレーザ発振器から射出されるレーザ光を光学部５２に伝播し、光学部５２を経て前記可撓性管１と先端部品２との突き当て部に照射するようになっている。
【００４８】
前記上方移動ベース４８は、垂直べース５４に設けた一対の上方リニアガイド５５に案内され、前記ホルダ８及び回転チャック１５の回転軸と直交する方向（図３に示すＣ方向Ｄ方向）に移動可能となっている。
【００４９】
また、前記上方移動ベース４８は、垂直べース５４の一対の支持板５４ａにより図３に示すＣ方向（Ｄ方向）に沿って支持された上方ボールねじ５７と螺合しており、また、上方ボールねじ５７の一端は垂直べース５４により支持された上方移動用モータ５６に連結されて、この上方移動用モータ５６の回転により、前記上方移動ベース４８はＣ方向又はＤ方向に移動可能に構成されている。
【００５０】
前記ホルダ８と同じ高さの位置で、かつ、前記把持チャック３４のＣ方向に沿った移動範囲内には、図３に示す如く先端部品２を供給するための先端部品供給機構５９が設けられている。
【００５１】
この先端部品供給機構５９には、例えばパーツフィーダ（図示省略）のような部品供給装置により先端部品２が供給されるようになっており、その供給高さは前記ホルダ８と挿入穴１０と同一となっている。
【００５２】
本実施の形態１の溶接接合装置は、上述した各構成要素の動作を以下に説明する動作順序で制御する制御手段としての制御装置６０を備えている。
【００５３】
（作用）
次に、上述した本実施の形態１の溶接接合装置の作用について説明する。
【００５４】
まず、上方移動用モータ５６の回転駆動により上方移動ベース４８をＣ方向に移動させ、把持チャック３４が先端部品供給機構５９の垂直上方に位置する所で停止させる。先端部品供給機構５９には先端部品２が予め供給されている。
【００５５】
次に、シリンダ５０により把持チャック３４を下降駆動し、この把持チャック３４を下端位置に移動させ、把持チャック３４に取り付けてある爪３６のＶ溝３５で先端部品２を把持できる位置とする。そして、把持チャック３４を閉動作させ先端部品２を把持した後、シリンダ５０により把持チャック３４を上昇駆動し、この把持チャック３４を上端位置に移動させる。
【００５６】
次に、上方移動用モータ５６を駆動して、前記上方移動ベース４８をＤ方向に移動させ、先端部品２を把持した把持チャック３４がホルダ８の垂直上方に位置する所で上方移動ベース４８を停止させる。
【００５７】
次に、シリンダ５０により把持チャック３４を下降駆動し、把持チャック３４を下端位置に移動させると、この把持チャック３４で把持された先端部品２が前記ホルダ８の挿入穴１０と同じ高さとなる。
【００５８】
次に、移動用モータ３０を駆動して、ホルダ８をＢ方向に移動させると、まず、ホルダ８に設けられた芯金１１が、先端部品２の内径に挿入される。さらにホルダ８をＢ方向に移動させると、ホルダ８の挿入穴１０に先端部品２の外周部が挿入されて、把持チャック３４を開いても先端部品２はホルダ８内に保持される。
【００５９】
一方、前記先端部品２に溶接接合される可撓性管１は、一対の送りローラ３２に把持されて、その回転駆動による送り動作で回転チャック１５の中空穴１７内をＡ方向に送られる。そして、回転チャック１５を貫通した可撓性管１は、貫通検出センサ３３で検出される。この貫通検出センサ３３の検出信号を基に前記制御装置６０の制御で前記送りローラ３２の送り動作を停止する。
【００６０】
次に、上述したように先端部品２の把持を解除した把持チャック３４を下端位置に保持したままで、前記移動用モータ３０を駆動して、回転チャック１５をＡ方向に移動させ、前記把持チャック３４によって回転チャック１５を貫通した可撓性管１を把持できる位置で前記移動用モータ３０を停止させる。
【００６１】
そして、把持チャック３４を閉じて、爪３６のＶ溝３５により可撓性管１を把持する。この状態で、前記移動用モータ３０を駆動して、ホルダ８をＢ方向に移動させて、前記ホルダ８に保持された先端部品２を、把持チャック３４により把持した可撓性管１に接近させる。
【００６２】
すると、まず、芯金１１が可撓性管１の内周に挿入される。さらにホルダ８とともに先端部品２をＢ方向に移動させると、可撓性管１の先端が、先端部品２の筒状部に挿入されて、その内壁に当て付く。そのまま先端部品２の移動を続けると、先端部品２は可撓性１に押されて、先端部品２の先端が芯金ホルダ１２の端面に当て付く。
【００６３】
さらにホルダ８の移動を続けると、把持チャック３４にはＢ方向の力量が加わり、把持チャック３４はガイド４０に案内されて上下ベース３９に対してＢ方向に移動する。
【００６４】
すると、移動板３８上の検出ドグ４２が把持チャック３４に連動してＢ方向に移動し、遮蔽板４２ａが前記光透過型センサ４５の透過光を遮るため、透過型センサ４５が動作し当接状態を示す出力信号を制御装置６０に送る。これにより、前記可撓性管１と先端部品２との当接状態を検出することができる。
【００６５】
このようにして、可撓性管１と先端部品２との当接状態を検出した段階で制御装置６０により、前記移動用モータ３０を停止制御し、把持チャック３４を停止させる。
【００６６】
次に、前記回転チャック１５により可撓性管１を把持する。このとき、可撓性管１は当接検出部材３７の引っ張りバネ４７による生ずる弱いバネ力で先端部品２に当て付いているために、可撓性管１と先端部品２との組み付け状態が、相互の軸芯のずれた曲がった状態になることがない。
【００６７】
前記可撓性管１を回転チャック１５により把持した後、把持チャック３４を開いて可撓性管１の把持を解除し、前記シリンダ５０により把持チャック３４を上昇駆動させる。
【００６８】
次に、前記上方移動用モータ５６を駆動して上方移動ベース４８をＣ方向に移動させ、前記光学部５２が可撓性管１を組み付けた先端部品２の垂直上方に位置となるようにした後、上方移動ベース４８を停止させる。
【００６９】
そして、回転用モータ２０を駆動して、ホルダ８及び回転チャック１５を同期回転させて、光学部５２からレーザ光を出射して、可撓性管１と先端部品２とを溶接接合する。
【００７０】
（効果）
本実施の形態１によれば、可撓性管１と先端部品２を相互の軸芯のずれ曲がった状態にすることなく組み付けて保持できるため、レーザ光照射による溶接接合後も、「く」の字状に屈曲した状態となることを防止でき、良好な接合状態を得ることができる。
【００７１】
（実施の形態２）
（構成）
本実施の形態２における溶接接合装置の構成は、既述した実施の形態１と同一であるため、その説明を省略する。
【００７２】
図８は、本実施の形態２における可撓性管１と先端部品２の組み付け不良の状態を示す概略図である。
【００７３】
図８は、可撓性管１の先端部に先端部品２の筒状部２ａに挿入するための段加工がされていない部品不良のために、可撓性管１の先端が先端部品２に挿入されない状態で組み付いている状態を示すものである。
【００７４】
（作用）
本実施の形態２においては、可撓性管１を先端部品２に組み付けるため移動用モータ３０の駆動で移動テーブル２７を移動させたときに、可撓性管１の部品不良が原因で可撓性管１の先端部が先端部品２の筒状部に挿入されないため、移動テーブル２７の移動量が、実施の形態１の場合のような正常の組み付け時よりも寸法Ｌ分短い時点で、前記当接検出部材３７により可撓性管１と先端部品２の当接状態が検出されることとなる。
【００７５】
この場合、前記移動テーブル２７の移動量は、移動用モータ３０に内蔵された移動量検出手段であるエンコーダ３１により検出可能であるため、組み付け不良時の移動量と、事前に設定した正常時の移動量との差を前記制御装置６０により計算して把握することによって、前記可撓性管１と先端部品２との組み付け不良を判定することができる。
【００７６】
また、先端部品２の供給ミス等で、ホルダ８に先端部品２が保持されない状態で可撓性管１の組み付け動作を行ったとしても、正常の組み付け時よりも、移動テーブル２７が先端部品２が存在しない分ホルダ８側に大きく移動することとなるため、その移動量を前記エンコーダ３１で検出して、前記制御装置６０により正常時の移動量との差を求め、前記可撓性管１と先端部品２との組み付け不良状態を判定することができる。
【００７７】
（効果）
本実施の形態２によれば、可撓性管１と先端部品２との組み付け不良を判定することができるため、当接状態の誤検出による不要なレーザ光照射を防ぎ、可撓性管１、先端部品２、さらにはホルダ８をレーザ光照射により誤って溶かしてしまう不具合を未然に防止できる。
【００７８】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の発明によれば、先端部品と可撓性管とを「く」の字状に屈曲させることなく保持し、レーザ照射による溶接により、先端部品と可撓性管とを良好に接合することができる可撓性管の溶接接合装置を提供できる。
【００７９】
請求項３記載の発明によれば、可撓性管と先端部品との組み付け不良が発生した状態と判定することができ、可撓性管と先端部品の組み付け不良に起因する不良品発生を未然に防止可能な可撓性管の溶接接合装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の可撓性管の溶接接合装置により溶接接合される可撓性管と先端部品を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１の溶接接合装置の概略を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の溶接接合装置の概略を示す左側面図である。
【図４】本発明の実施の形態１の溶接接合装置の可撓性管、先端部品及びホルダを示す部分断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の可撓性管の把持チャック及び当接検出部材の正面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の可撓性管の把持チャック及び当接検出部材の左側面図である。
【図７】本発明の実施の形態１の可撓性管の把持チャック及び当接検出部材の右側面図である。
【図８】本発明の実施の形態２における可撓性管と先端部品との組み付け不良状態を示す概略図である。
【図９】従来の可撓性管と先端部品との組み付け状態を示す説明図である。
【図１０】従来のレーザ溶接装置の概略平面図である。
Claims (3)
- 金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管と先端金属部品とを当接させてレーザ照射により溶接接合する可撓性管の溶接接合装置において、
中空穴を有し可撓性管の把持及び把持解除を行う回転可能な回転チャックと、 前記回転チャックの回転中心と同軸線位置に配置され先端金属部品を保持して回転可能なホルダと、
前記回転チャックとホルダとの間の領域に進退可能に配置され、前記先端金属部品の把持、前記回転チャックの中空穴を貫通した可撓性管の把持を行う把持チャックと、
前記先端金属部品を保持したホルダを前記回転チャックの回転軸方向に案内し、可撓性管を把持した把持チャックに接近させて先端金属部品に可撓性管先端を装着させる移動手段と、
前記先端金属部品と可撓性管先端との装着時に前記把持チャックに作用する力量を利用して、前記可撓性管と先端金属部品の当接を検出する当接検出手段と、 この当接検出手段の検出信号を基に、前記移動手段の移動制御、前記回転チャックの可撓性管に対する把持制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする可撓性管の溶接接合装置。 - 金属素線をコイル状に巻いて形成した可撓性管と先端金属部品とを当接させてレーザ照射により溶接接合する可撓性管の溶接接合装置において、
中空穴を有し可撓性管の把持及び把持解除を行う回転可能な回転チャックと、 前記回転チャックの回転中心と同軸線位置に配置され先端金属部品を保持して回転可能なホルダと、
前記回転チャックとホルダとの間の領域に進退可能に配置され、前記先端金属部品の把持、前記回転チャックの中空穴を貫通した可撓性管の把持を行う把持チャックと、
前記先端金属部品を保持したホルダを前記回転チャックの回転軸方向に案内し、可撓性管を把持した把持チャックに接近させて先端金属部品に可撓性管先端を装着させる移動手段と、
前記先端金属部品と可撓性管先端との装着時に前記把持チャックに作用する力量を利用した遮蔽板部の変位により動作し前記可撓性管と先端金属部品の当接を検出する光透過型センサと、
この光透過型センサの検出信号を基に、前記移動手段の移動制御、前記回転チャックの可撓性管に対する把持制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする可撓性管の溶接接合装置。 - 前記移動手段は、前記可撓性管と先端金属部品の当接検出までのこの移動手段の移動量を検出する移動量検出手段を備え、前記制御手段は、移動量検出手段にて検出する移動量と、予め設定した設定量との差を把握して、前記前記可撓性管と先端金属部品との組み付け不良を判定することを特徴とする請求項１又は２記載の可撓性管の溶接接合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000236704A JP4590073B2 (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 可撓性管の溶接接合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000236704A JP4590073B2 (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 可撓性管の溶接接合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002045989A JP2002045989A (ja) | 2002-02-12 |
| JP4590073B2 true JP4590073B2 (ja) | 2010-12-01 |
Family
ID=18728708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000236704A Expired - Fee Related JP4590073B2 (ja) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | 可撓性管の溶接接合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4590073B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE328686T1 (de) * | 2003-08-05 | 2006-06-15 | Lasag Ag | Verfahren zur herstellung einer medizinischen nadel |
| KR101666813B1 (ko) * | 2015-05-04 | 2016-10-19 | 한국원자력연구원 | 계장핵연료봉 및 조사리그 레이저용접 챔버 장치 |
| CN105414751A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-03-23 | 上海第一机床厂有限公司 | 对接管件激光焊接装置及焊接方法 |
| CN110102892A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-09 | 上海众源燃油分配器制造有限公司 | 一种用于高压燃油管球头激光焊接装置 |
| CN113894377B (zh) * | 2021-11-05 | 2023-02-24 | 江西伟德智能电气有限公司 | 一种开关插座装配用的焊接装置 |
| CN114769866B (zh) * | 2022-05-10 | 2024-03-15 | 合肥邦立电子股份有限公司 | 一种车辆液位传感器加热管路激光焊接设备 |
| CN117961399B (zh) * | 2024-03-29 | 2024-06-04 | 常州市华瑞焊割机械有限公司 | 一种焊枪管调整机构及具有该机构的焊枪 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60196273A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-04 | Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd | 溶接方法 |
| JPH0728854B2 (ja) * | 1984-05-22 | 1995-04-05 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡用鉗装置 |
| JPH0376631U (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-31 |
-
2000
- 2000-08-04 JP JP2000236704A patent/JP4590073B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002045989A (ja) | 2002-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1867359B1 (en) | Tube connecting apparatus | |
| JP4590073B2 (ja) | 可撓性管の溶接接合装置 | |
| CN109074922B (zh) | 电线绞合装置及电线绞合方法 | |
| US6705372B2 (en) | Tube connecting apparatus | |
| JPH11138298A (ja) | 溶接装置 | |
| JP2002045988A (ja) | 可撓性管の溶接接合装置 | |
| JP3816247B2 (ja) | パイプ円周自動溶接装置 | |
| CN119857999B (zh) | 一种机舱设备舾装的焊接夹具及其装夹方法 | |
| US7262383B2 (en) | Feeder device for a fixing element and method for the operation thereof | |
| JPH0622554Y2 (ja) | 溶接機における溶接ボルトの送給装置 | |
| JPH1158146A (ja) | チューブを長尺物へ挿入する方法とその挿入機 | |
| JP5710171B2 (ja) | レーザ溶接方法および装置 | |
| JP3860365B2 (ja) | 可撓性管の溶接接合装置 | |
| JPH0699298A (ja) | レーザー溶接装置 | |
| JP2001058282A (ja) | 内視鏡用鉗子装置の製造装置 | |
| JP3583291B2 (ja) | 電線検尺切断装置及び電線検尺方法 | |
| JP2607140B2 (ja) | 携帯用配管溶接機のクランプ装置 | |
| JPH11320287A (ja) | リング状部材組付け装置 | |
| JP5645648B2 (ja) | はんだ供給装置 | |
| JP4098901B2 (ja) | 棒材供給機 | |
| JP4311884B2 (ja) | シートの供給装置 | |
| JP2001260228A (ja) | 熱可塑性樹脂管の圧接制御装置および圧接制御方法 | |
| JP2002103109A (ja) | 引き込み式チャック | |
| JP2003062702A (ja) | 棒材供給機 | |
| SU804212A1 (ru) | Устройство к токарному автоматудл СВЕРлЕНи ОТВЕРСТий |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070109 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090105 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100204 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100324 |
|
| 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: 20100819 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100913 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4590073 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |