JPH02280973A - 溶接トーチの支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に自動溶接機などによる溶接作業において
、被溶接物の被溶接個所に対する溶接トーチの先端のね
らい位置が、短時間で正確に調整でき、これにより品質
の安定した溶接作業が行える、溶接トーチの支持装置に
関する。

〔従来の技術〕

この種の溶接トーチの支持装置の従来例について、第３
図に基づいて説明する。第３図は、溶接トーチの支持装
置の従来例を示すもので、（ａｌは側面図、（ｂ）は（
ａｌを矢印Ｅから見た立面図である。第３図において、
溶接トーチ４は、図示を省略した被溶接物の被溶接個所
に対して、溶接トーチ４の先端４ａのねらい位置を正確
に調整しで支持されるようになっている。すなわち、矢
印Ｘに示す水平方向と、矢印Ｙに示す水平方向と、矢印
２に示す垂直方向とを調整できる構成となっている。

支柱１０はテーブル２にねじ８により矢印Ｙ方向にわず
かに移動自在に取付けられ、この支柱１０の上端には、
第１の支持台５０が、矢印Ｓ方向に回転自在で所望の回
転位置において固定自在に、ねじ５２により取付けられ
ている。この第１の支持台５０上に、溶接トーチ４を置
き、この溶接トーチ４の上部に第２の支持台５４を置き
、これをねじ５６によって第１の支持台５０に取付けて
溶接トーチ４を取付け、溶接トーチ４の先端４ａを図示
を省略した被溶接物の被溶接個所に対向させている。

この被溶接個所に対して、溶接トーチ４の先端４ａのね
らい位置を正確に調整するためには、＋１１矢印Ｘ方向
：ねじ５６を緩めて、溶接トーチ４を手動により第１の
支持台５０と第２の支持台５４とに対して矢印Ｘ方向に
前進あるいは後退させ、正しい位置でねじ５６を締めて
取付け、（２）矢印Ｙ方向：ねじ８を緩めて、支柱１０
を手動により矢印Ｙ方向にテーブル２上を移動させ、正
しい位置でねじ８を締めて取付け、（３）矢印２方向：
ねじ５２を緩めて、第１の支持台５０．第２の支持台５
４に取付けられている溶接トーチ４を、ねじ５２を回転
中心として矢印Ｓ方向に手動により回転させて、先端４
ａの円弧移動を矢印Ｚ方向移動に近似させ、正しい位置
でねじ５２を締めて取付ける、ことによって調整する。

なお、必要によっては、さらに前記（１１Ｘ方向、（２
）Ｙ方向、（３１２方向の調整を繰返す。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記説明のように、従来例においては、ねじ８゜５２．
５６の緩め、締め、溶接トーチ４の手動による各方向へ
の移動、ならびにこれらの繰返しによって、溶接トーチ
４の先端４ａを調整しているため、調整に時間がかかり
、手動のため微調整がしにくいなどの問題があり、これ
により品質の安定した溶接作業が実行しにくいという問
題があった。

本発明は、前記従来例の溶接トーチの支持装置の構成を
変更して従来例の問題を解決した溶接トーチの支持装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記の課題を解決するため、本発明は、１）溶接装置の
テーブルに取付けられた被溶接物の被溶接個所に対して
溶接トーチの先端が複数次元の自由度をもって調整可能
に溶接トーチが取付けられた溶接トーチの支持装置にお
いて、この溶接トーチが設置される溶接装置のテーブル
上に取付けられる支柱と、この支柱に取付けられる水平
の前進後退方向とこの前進後退方向と直角の水平の左右
方向と前記２方向に対して垂直の上下方向との所望の位
置に調整自在に溶接トーチを取付ける取付機構とを備え
る。

２）前記項１記戦の溶接トーチの支持装置において、前
記支柱に取付けられる取付機構は、前記支柱上部に固定
されるほぼ水平の中心線を有する管状の第１の支持台と
、この第１の支持台の内面に複数個の環状弾性体を介し
て挿入取付けられ前記第１の支持台とほぼ一部する水平
の中心線を存する管状の第２の支持台と、この第２の支
持台の内面に設けられためねじに螺合されるおねじ部が
設けられ前記第２の支持台の中心線と一部する中心線を
有する丸棒状の溶接トーチと、前記第１の支持台の一方
の端部近傍に設けられ前記複数個の環状弾性体が弾性変
形されて前記第２の支持台の中心線が前記第１の支持台
の中心線に対して上下方向および左右方向に傾動される
調整機構と、前記第２の支持台の前記第１の支持台より
の突出部に設けられ前記第２の支持台に対して前記溶接
トーチの移動を係止する止めねじとを備える。

３）前記環ｌ記載の溶接トーチの支持装置において、前
記支柱に取付けられる取付機構は、前記支柱上部に固定
されるほぼ水平の中心線を有する管状の第１の支持台と
、この第１の支持台の貫通穴状の内面に回転自在に挿入
される外面とこの外面の中心線から平行移動した位置の
中心線を有する貫通穴状内面とから成る偏心管状の第２
の支持台と、この第２の支持台の内面に回転自在に挿入
される外面とこの外面の中心線から平行移動した位置の
中心線を有する貫通穴状の内面とから成る偏心管状の第
３の支持台と、前記第３の支持台の内面に挿入取付けら
れる棒状の溶接トーチと、前記第１の支持台に設けられ
第１の支持台に対して前記第２の支持台の移動を係止す
る第１の止めねじと、前記第２の支持台の前記第１の支
持台よりの突出部に設けられ前記第２の支持台に対して
前記第３の支持台の移動を係止する第２の止めねじと、
前記第３の支持台の前記第２の支持台よりの突出部に設
けられ前記第３の支持台に対して前記溶接トーチの移動
を係止する第３の止めねじとを備える。

〔作用〕

本発明の溶接トーチの支持装置によれば、１）この溶接
トーチが設置される溶接装置のテーブル上に支柱を取付
け、この支柱に、水平の前進後退方向（Ｘ方向）、（Ｘ
方向）と直角の水平の左右方向（Ｙ方向）、前記（Ｘ方
向）（Ｙ方向）の２方向に対して垂直の上下方向（２方
向）との、Ｘ。

Ｙ、Ｚ三次元方向に調整自在に溶接トーチを取付ける取
付機構を備えたため、テーブルに取付けられた被溶接物
の被溶接個所に対して溶接トーチの先端位置を自在に調
整できる。

２）前記ｌの取付機構は、支柱上に水平に第１の支持台
を固定し、この第１の支持台の内面に複数個の環状弾性
体を介して第２の支持台を挿入取付け、さらにこの第２
の支持台の内面に設けられためねじに溶接トーチを螺合
させ、溶接トーチを回転させて前後進させ調整位置に係
止させ、第１の支持台の中心線に対して第２の支持台の
中心線が前記の環状弾性体が弾性変形されて上下方向お
よび左右方向に傾動される調整機構を備えたため、テー
ブルに取付けられた被溶接物の被溶接個所に対して溶接
トーチの先端位置を自在に調整できる。

３）さらに前記１の取付機構は、支柱上にほぼ水平に管
状の第１の支持台を固定し、この第１の支持台の内面に
偏心管状の第２の支持台を回転自在に挿入し、さらにこ
の第２の支持台の内面に偏心管状の第３の支持台を回転
自在に挿入し、この第３の支持台の内面に溶接トーチを
挿入取付け、第１の支持台に対して第２の支持台を係止
する第１の止めねじ、第２の支持台に対して第３の支持
台を係止する第２の止めねじ、第３の支持台に対して溶
接トーチを係止する第３の止めねじとを備えたため、テ
ーブルに取付けられた被溶、接吻の被溶接個所に対して
、溶接トーチの前後進によるＸ方向と、第２および第３
の支持台の偏心移動の組合わせによるＹ、Ｘ方向とのＸ
、Ｙ、Ｚ三次元方向に、溶接トーチの先端を自在に調整
できる。

〔実施例〕

本発明の溶接トーチの支持装置の第１の実施例を第１図
に基づいて説明する。第１図は、本発明の溶接トーチの
支持装置の第１の実施例を示すもので、（ａｌは後記す
る山）のＢ−Ｂ断面を含む一部断面の側面図、（ｂ）は
（司を矢印Ａから見た平面図である。

第１図において、図示を省略した溶接装置のテーブル２
に、被溶接物の被溶接個所に対して、溶接トーチ４の先
端４ａのねらい位置を、たとえば、矢印Ｘで示す水平の
前進後退方向（以下Ｘ方向と記する）と、このＸ方向と
直角の矢印Ｙで示す水平の左右方向（以下Ｙ方向と記す
る）と、前記Ｘ方向、Ｙ方向の２方向に対して垂直の矢
印２で示す上下方向（以下２方向と記する）との複数次
元の自由度をもつて、調整自在に溶接トーチ４を取付け
る取付機構６と、テーブル２上にねじ８によって取付け
られた支柱１０とにより、この支柱１０の上端部に前記
取付機構６を取付けて、本発明の溶接トーチの支持装置
が構成されている。

この第１の実施例の取付機構６ａは、はぼ水平の中心線
１２を有する、管状の第１の支持台１４が支柱ｌＯ上部
に固定されている。この第１の支持台１４の内面１４ａ
に、たとえば０リングなどの複数個、第１図１ｍ）にお
いては２個の環状弾性体１６を介して、前記第１の支持
台１４とほぼ一致する中心線１８を有する、管状の第２
の支持台２０が、第１の支持台１４に挿入取付けられて
いる。この第２の支持台２０の内面に、めねじ２０ａが
設けられ、前記中心線１８と一致する中心線２２を有す
る丸棒状の溶接トーチ４ｂが、そのほぼ中央部近傍に設
けられたおねじ部４ｃが、第２の支持台２０のめねじ２
０ａに螺合されている。

また、第１の支持台１４の一方の端部（第１図において
は、溶接トーチ４ｂの先端４ａに近い端部）近傍の、上
下の一方および両方のいずれかの位置（第１図において
は上の一方）に、第１の調整ねじ２４が螺合され、この
第１の調整ねじ２４の先端は、前記第２の支持台２０の
外面に当接している。前記第１の調整ねじ２４の螺合さ
れた位置に対して９０”の位置の左右の一方および両方
のいずれかの位置（第１図ａにおいては手前側の一方）
に、第２の調整ねじ２６が螺合され、この第２の調整ね
じ２６の先端は、前記第２の支持台２０の外面に当接し
ている。第１の調整ねじ２４を締め付けると前記環状弾
性体１６が弾性変形される結果、前記溶接トーチ４ｂは
傾動され、その先端４ａは矢印２方向の下方へ移動し、
緩めれば弾性変形が解除されて、先端４ａは復原する。

同様に第２の調整ねじ２６を締め付けると、第１図−）
において先端４ａは矢印Ｙ方向の図上で上方（実際は先
端４ａの方向へ見て右方）へ移動し、暖めれば先端４ｍ
は復原する。これらの第１および第２の調整ねじ２４．
２６の締め緩めによって、前記第２の支持台２０の中心
線１８が、前記第１の支持台１４の中心線１２に対して
上下方向（２方向）および左右方向（Ｙ方向）に傾動さ
れる調整機構２８が構成されている。第１図に基づく前
記説明においては、第１および第２の調整ねし２４．２
６をおのおの１個設けたもので説明したが、おのおのの
１８０′″対向する位置にも調整ねじを設け、上下の両
方と左右の両方との調整ねじをおのおの協調をとりなが
ら締め暖めして溶接トーチ４ｂの先端を上下、左右に移
動させる調整機構２８ａとしてもよく、この場合は前記
調整機構２８の調整範囲のほぼ２倍の調整範囲が得られ
る。

第２の支持台２０の第１の支持台１４よりの突出部には
、止めねじ３０が設けられ、この止めねじ３０の先端は
、前記溶接トーチ４ｂの外面に当接している。

この止めねじ３０を緩めれば、溶接トーチ４ｂの矢印Ｒ
方向への回転が自在となり、溶接トーチ４ｂのおねじ部
４ｃが、第２の支持台２０のめねじ２０ａに螺合されて
いるから、溶接トーチ４ｂは、矢印Ｒ方向に回転するこ
とによって、矢印Ｘ方向の前進後退方向に自在に調整が
できる。止めねじ３０を締めれば、第２の支持台２０に
対して溶接トーチ４ｂの移動が係止される。

前記に説明したように、第１の実施例によれば、止めね
じ３０を緩めて溶接トーチ４ｂを矢印Ｒ方向に回転させ
れば、先端４ａは矢印Ｘ方向の前進後退位置に調整され
、所望の位置で止めねじ３０を締めて溶接トーチ４ｂの
移動が係止され、調整機構２８によって矢印Ｘ方向と直
角の水平の左右方向（Ｙ方向）と、前記Ｘ方向とＹ方向
との２方向に対して垂直の上下方向（Ｚ方向）とに、ｘ
、ｙ、ｚの三次元方向の自由度をもって、所望の位置に
先端４ａの移動が調整自在な取付機構６８を備えた溶接
トーチ４ｂの支持装置が得られる。

本発明の溶接トーチの支持装置の第２の実施例を第２図
に基づいて説明する。第２図は、本発明の溶接トーチの
支持装置の第２の実施例を示すもので、（ａｌは後記す
る伽）のＤ−Ｄ断面を含む一部断面の側面図、偽）は（
ａ）を矢印Ｃからみた正面図、ＴＯ）は伽）の主要部を
拡大して示した動作説明図、＋ｄｌは溶接゛トーチの先
端の調整範囲を示す図である。

第２図において、図示を省略した溶接装置のテーブル２
に、被溶接物の被溶接個所に対して、溶接トーチ４の先
端４ａのねらい位置を、たとえば、矢印Ｘで示す水平の
前進後退方向（以下Ｘ方向と記する）と、このＸ方向と
直角の矢印Ｙで示す水平の左右方向（以下Ｙ方向と記す
る）と、前記Ｘ方向、Ｙ方向の２方向に対して垂直の矢
印Ｚで示す上下方向（以下２方向と記する）との複数次
元の自由度をもって、調整自在に溶接トーチ４を取付け
る取付機構６と、テーブル２上にねじ８によって取付け
られた支柱ｌＯとにより、この支柱１０の上端部に前記
取付機構６を取付けて、本発明の溶接トーチの支持装置
が構成されている。

この第２の実施例の取付機構６ｂは、はぼ水平の中心線
３２を有する、管状の第１の支持台３４が支柱１０上部
に固定されている。この第１の支持台３４の貫通穴状の
内面３４ａに、偏心管状の第２の支持台３６が回転自在
に挿入され、この第２の支持台３６は、第１の支持台３
４の内面３４ａに回転自在に挿入される外面３６ａと、
前記の第１の支持台３４の中心線と一部する外面３６ａ
の中心線３２から平行移動した位置の中心線３８を有す
る貫通穴状の内面３６ｂとからりる偏心管状になってい
る。この第２の支持台３６の内面３６ｂに、偏心管状の
第３の支持台４０が回転自在に挿入され、この第３の支
持台４０は、第２の支持台３６の内面３６ｂに回転自在
に挿入される外面４０ａと、前記の第２の支持台３６の
内面３６ｂの中心線３８と一部する外面４０ａの中心線
３８から平行移動した位置の中心線４２を有する貫通穴
状の内面４０ｂとから成る偏心管状になっている。この
第３の支持台の内面４０ｂには、前記第３図の従来例と
同じく、棒状の溶接トーチ４が挿入取付けられている。

また、第１の支持台３４には、第１の止めねじ４４が設
けられ、第１の止めねじ４４の先端は、前記第２の支持
台３６の外面３６ｍに当接している。第１の止めねじ４
４を緩めれば、第１の支持台３４の内面３４ａに、回転
自在にその外面３６ａが挿入されている第２の支持台３
６は、第２図（ｅｌに示す矢印３６ｒの方向に自在に回
転でき、第１の止めねじ４４を締めれば、第１の支持台
３４に対して第２の支持台３６の移動が係止される。

第２の支持台３６の第１の支持台３４からの突出部には
、第２の止めねじ４６が設けられ、第２の止めねじ４６
の先端は、前記第３の支持台４０の外面４０ａに当接し
ている。第２の止めねじ４６を緩めれば、第２の支持台
３６の内面３６ｂに、回転自在にその外面４０ａが挿入
されている第３の支持台４０は、第２図ｔｅｌに示す矢
印４０ｒの方向に自在に回転でき、第２の止めねじ４６
を締めれば、第２の支持台３６に対して第３の支持台４
０の移動が係止される。

第３の支持台４０の第２の支持台３６からの突出部には
、第３の止めねじ４８が設けられ、第３の止めねじ４８
の先端は、前記溶接トーチ４の外面に当接している。第
３の止めねじ４８を緩めれば、溶接トーチ４は矢印Ｘ方
向へ自在に移動でき、第３の止め捻子４８を締めれば、
第３の支持台４０に対して溶接トシチ４の移動が係止さ
れる。

前記に説明したように、第２の実施例によれば、第３の
止めねじ４８を緩めて溶接トーチ４を矢印Ｘ方向に移動
でき、これによって先端４ａは矢印Ｘ方向の前進後退位
置に調整され、所望の位置で第３゜の止めねじ４８を締
めて溶接トーチ４の移動を係止する。第２の止めねじ４
６を緩めて第３の支持台４゜を、第２図（Ｃ）に示す矢
印４０ｒの方向に回転させると、先端４ａは第２図−）
ないし＋ｄ）に示す中心（線）３８を中心とする一点鎖
線の円４０ｃ上に自在に移動される。先端４ａを元の図
示の位置として、第１の止めねじ４４を緩めて第２の支
持台３６を、第２図（Ｃ）に示す矢印３６ｒの方向に回
転させると、先端４ａは第２図（ｂ）ないしくｄｌに示
す中心（線）３２を中心とする一点ｉｌｌ線の円３６ｃ
上に自在に移動される。前記の第２の支持台３６の回転
と、第３の支持台４０の回転とを組合わせると、第２図
（ｄ）に示す円３６ｃ内のハンチングを施した範囲で、
先端４ａの位置をＸ方向、２方向に自在にｍ整でき、こ
の位置で第１．第２の止めねじ４４．４６を締めて移動
を係止するとともに、前記のＸ方向への調整と組合わせ
て、ｘ、ｙ。

２の三次元方向の自由度をもって、所望の位置に先端４
ｍの移動が調整自在な取付機構６ｂを備えた溶接トーチ
４の支持装置が得られる。なお、Ｘ方向への調整機構は
、第１実施例のものを第２実施例に、逆に第２実施例の
ものを第１実施例に適用しても差支えない。

前記第１．第２の実施例で説明したように、本発明の溶
接トーチの支持装置は、溶接トーチ４゜（４ｂ）が設置
される溶接装置のテーブル２上に取付けられる支柱１０
と、この支柱ｌＯに取付けられる、水平の前進後退方向
（Ｘ方向）と、この（Ｘ方向）と直角の水平の左右方向
（Ｘ方向）と、前記（Ｘ方向）（Ｘ方向）に対して垂直
の上下方向（Ｘ方向）との、Ｘ、Ｙ、Ｚ三次元の自由度
をもって、所望の位置に調整自在に溶接トーチ４．（４
ｂ）を取付ける取付機構６　、　（６ａ）　、　（６ｂ
）とを備えて構成されている。

本発明の溶接トーチの支持装置によれば、溶接トーチの
先端の位ｒｔｘｍ整が容易に実施できるため、従来例の
調整に時間がかかり、微調整がしにくいなどの問題を解
決した溶接トーチの支持装置を提供できる。

〔発明の効果〕

本発明は、調整ねじ、止めねじの緩めによって溶接トー
チの先端の三次元位置が容易に自在に調整でき、この位
置で調整ねし、止めねじを締めて移動を係止する溶接ト
ーチの支持装置としたため、下記の示す効果が得られる
。

（１１溶接トーチの先端の位置調整が容易となり短時間
で調整ができるとともに、微調整ができるので、より一
層正確な位置調整が可能となる。

伐）これにより品質の安定した溶接作業が実行できる。

（３）特に複数個の溶接トーチを使用する溶接装置にお
いては、溶接トーチの先端の位置調整時間の短縮１品質
の安定した溶接作業の実行の効果が大きくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の溶接トーチの支持ｖｉ置の第１の実施
例を示すもので、（ａ）は後記する山）のＢ−Ｂ断面を
含む一部断面の側面図、山口よ（ａ）を矢印Ａから見た
平面図、第２図は本発明の溶接トーチの支持装置の第２
の実施例を示すもので、（Ｊ１）は後記する伽）のＤ−
Ｄ断面を含む一部断面の側面図、山）はｔａ＋を矢印Ｃ
から見た正面図、（Ｃ）は伽）の主要部を拡大して示し
た動作説明図、（ｄ）は溶接トーチの先端の調整範囲を
示す図、第３図は溶接トーチの支持装置の従来例を示す
もので、（ａｌよ側面図、　（ｂ）は（ａｌを矢印Ｅか
ら見た立面図である。 ２：テーブル、４，４ｂ：溶接トーチ、４ａ＋先端、４
ｃ：おねじ部、６，６ａ、６ｂ、６ｃ　：取付機構、ｌ
Ｏ：支柱、１２．１８．２２．３２．３８．４２　：中
心線、１４．３４，５０　：第１の支持台、１６；環状
弾性体、２０．３６．５４　：第２の支持台、２０ａ　
：めねじ、２４：第１の調整ねし、２６：第２の調整ね
し、２Ｂ：ｍ整機構、３０：止めねじ、４０：第３の支
持台、４４：第１の止めねじ、４６：第２の止めねじ、
４８：第３の止めねじ。 第 図 第 間 （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）溶接装置のテーブルに取付けられた被溶接物の被溶
   接個所に対して溶接トーチの先端が複数次元の自由度を
   もって調整可能に溶接トーチが取付けられた溶接トーチ
   の支持装置において、この溶接トーチが設置される溶接
   装置のテーブル上に取付けられる支柱と、この支柱に取
   付けられる水平の前進後退方向とこの前進後退方向と直
   角の水平の左右方向と前記２方向に対して垂直の上下方
   向との所望の位置に調整自在に溶接トーチを取付ける取
   付機構とを備えることを特徴とする溶接トーチの支持装
   置。 ２）請求項１記載の溶接トーチの支持装置において、前
   記支柱に取付けられる取付機構は、前記支柱上部に固定
   されるほぼ水平の中心線を有する管状の第１の支持台と
   、この第１の支持台の内面に複数個の環状弾性体を介し
   て挿入取付けられ前記第１の支持台とほぼ一致する水平
   の中心線を有する管状の第２の支持台と、この第２の支
   持台の内面に設けられためねじに螺合されるおねじ部が
   設けられ前記第２の支持台の中心線と一致する中心線を
   有する丸棒状の溶接トーチと、前記第１の支持台の一方
   の端部近傍に設けられ前記複数個の環状弾性体が弾性変
   形されて前記第２の支持台の中心線が前記第１の支持台
   の中心線に対して上下方向および左右方向に傾動される
   調整機構と、前記第２の支持台の前記第１の支持台より
   の突出部に設けられ前記第２の支持台に対して前記溶接
   トーチの移動を係止する止めねじとを備えることを特徴
   とする溶接トーチの支持装置。 ３）請求項１記載の溶接トーチの支持装置において、前
   記支柱に取付けられる取付機構は、前記支柱上部に固定
   されるほぼ水平の中心線を有する管状の第１の支持台と
   、この第１の支持台の貫通穴状の内面に回転自在に挿入
   される外面とこの外面の中心線から平行移動した位置の
   中心線を有する貫通穴状内面とから成る偏心管状の第２
   の支持台と、この第２の支持台の内面に回転自在に挿入
   される外面とこの外面の中心線から平行移動した位置の
   中心線を有する貫通穴状の内面とから成る偏心管状の第
   ３の支持台と、前記第３の支持台の内面に挿入取付けら
   れる棒状の溶接トーチと、前記第１の支持台に設けられ
   第１の支持台に対して前記第２の支持台の移動を係止す
   る第１の止めねじと、前記第２の支持台の前記第１の支
   持台よりの突出部に設けられ前記第２の支持台に対して
   前記第３の支持台の移動を係止する第２の止めねじと、
   前記第３の支持台の前記第２の支持台よりの突出部に設
   けられ前記第３の支持台に対して前記溶接トーチの移動
   を係止する第３の止めねじとを備えることを特徴とする
   溶接トーチの支持装置。