JPH0329015Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はTIG（タングステン・イナート・ガ
ス・アーク）自動溶接や炭酸ガスアーク自動溶接
に使用する溶接用テーブル駆動装置に関するもの
である。

（従来技術） この種の溶接用テーブル駆動装置は、溶接トー
チを保持する移動テーブルを、テーブル駆動機
で、溶接母材の溶接線に沿つて移動させるもので
ある。ここで、従来、上記移動テーブルの自動位
置決め装置として、(1)リミツトスイツチとドグを
設けて移動テーブルの停止位置を検出し、上記リ
ミツトスイツチの出力信号により移動テーブルを
停止させる装置と、(2)移動テーブルの直線移動距
離に比例した信号を出すインダクトシンや、移動
テーブルの送りねじの回転角度に比例した信号を
出すエンコーダなどの検出器を設けて、これとサ
ーボモータとを組み合わせ、上記検出器からの電
気信号をカウンタで計数して、あらかじめ設定さ
れた計数値になると制御信号を上記サーボモータ
の駆動回路に送り、上記サーボモータをデジタル
制御で減速、停止させる装置が知られている。

上記(1)の装置は、安価ではあるが、駆動モータ
が高速回転しているときに急停止させるから、上
記駆動モータの大きな慣性力の影響を受けて移動
テーブルの停止位置決め精度が悪くなり、また、
ドグの位置調整が面倒である。また、上記(2)の装
置は、移動テーブルの位置決め精度は良いが、検
出器は、位相差を利用するために２相出力のもの
を必要とし、かつ、カウンタは加算減算どちらで
も計数できる加減算カウンタを必要とし、しか
も、サーボ機構を使用するので、複雑で高価であ
る。さらに、サーボモータ駆動回路が電気的ノイ
ズで誤動作し易く、特にTIG自動溶接において
は、アークスタート時に高電圧の高周波電流を発
生させるため、誘動障害による誤動作の危険性が
大きい。

（考案の目的） この考案は上記従来技術の課題を解消するため
になされたもので、移動テーブルの位置決め精度
が良く、しかも、２相出力の検出器や加減算カウ
ンタやサーボ機構を不要にして、安価で構造が簡
単なうえに、高周波による誤動作のおそれがない
溶接用テーブル駆動装置を提供することを目的と
する。

（考案の構成） 上記目的を達成するために、この考案は、移動
テーブルをボールナツトに設けるとともに、この
移動テーブルに一方のアームにトーチホルダを介
して溶接トーチを装着するとともに、他方のアー
ムにドクを設け、上記ドクと当接して減速開始位
置を検出し上記テーブル駆動機を停止して上記移
動テーブルの減速を開始させる上記ドクに対応
し、かつ、溶接開始位置手前に設けた第１の検出
器と、上記移動テーブルの減速中に、上記移動テ
ーブルの溶接開始位置を検出する溶接開始位置検
出用ドクを、溶接終了位置の前方にあるテーブル
送りねじの軸方向先端部に取付け、上記ドクに対
向した位置に設けられ上記ドクを検知して上記テ
ーブル駆動機のブレーキを作動させる第２の検出
器と、上記移動テーブルが上記溶接開始位置に達
した時点でリセツトされ、上記移動テーブルの移
動距離を計数し、かつ、この計数値があらかじめ
設定された溶接長さよりも若干短かい長さに対応
する数値と一致した時点で作動し、上記テーブル
駆動機を停止して上記移動テーブルの減速を開始
させる溶接終了位置の前方にある上記テーブル送
りねじの軸方向先端部に取付けた第１のカウンタ
と、上記移動テーブルが上記溶接開始位置に達し
た時点でリセツトされて、上記移動テーブルの移
動距離を計数し、かつ、上記テーブル駆動機の減
速中にこの計数値とあらかじめ設定された溶接長
さに対応する数値との一致時に、上記テーブル駆
動機のブレーキを作動させる溶接終了位置の前方
にある上記テーブル送りねじの軸方向先端部に取
付けた第２のカウンタとを備えた構成として、テ
ーブル駆動機の減速中にブレーキをかけることに
より、移動テーブルの停止位置決めを正確に行な
うとともに、複雑なサーボ機構を不要にしてい
る。

（実施例） 第１図ないし第４図は、この考案の一実施例に
かかる溶接用テーブル駆動装置を示すもので、第
４図は電気回路図である。

第１図で、１は駆動モータからなるテーブル駆
動機で、歯車装置２を介して、軸受け３，４に支
持されたテーブル送りねじ（ボールねじ）５を回
転させる。また、上記テーブル駆動機１の後部軸
端には電磁ブレーキ６が取付けられている。７は
ボールナツトで、上記テーブル送りねじ５と噛み
合つて、このテーブル送りねじ５の回転により軸
方向へ移動する。上記ボールナツト７には移動テ
ーブル８が装着され、この移動テーブル８の一方
のアーム９には、トーチホルダ１０を介して溶接
トーチ１１が取付けられており、他方のアーム１
２には、溶接開始位置手前の減速開始位置を検出
するリミツトスイツチ（第１の検出器）１３と対
応して、ドグ１４が設けられている。テーブル送
りねじ５の先端には、溶接開始位置検出用ドグ１
５と移動距離計数用ドグ１７が固定され、これら
ドグ１５，１７のそれぞれに対向して、近接スイ
ツチ（第２の検出器）１６と近接スイツチ１８と
が配置されている。溶接開始位置検出用ドク１５
および移動距離計数用ドク１７は、いずれも磁性
体の金属、例えば軟鋼等で凸状に形成され、それ
ぞれ近接スイツチの検出面に対向した位置に設け
られている。溶接開始位置検出用ドク１５は、図
示のとおり同一回転面内に１個、移動距離計数用
ドク１７は、位置検出精度を勘案して、図示のと
おり同一回転面内に必要とする複数個を設けたも
のである。

一方、近接スイツチ１６および１８は、上記ド
ク１５および１７に対向した位置に設けられ、こ
れらのドクが近接スイツチ固有の検出領域内に接
近した場合に、上記近接スイツチ１６および１８
の電気出力がONからOFFまたはOFFからONに
反転する静止型スイツチ（センサー）である。１
９は溶接母材で、その溶接線２０に沿つて溶接さ
れる。ここで、図示していないが、移動テーブル
８が自在に回転しないようにガイドレールが設け
られており、また、必要に応じて溶加用ワイヤ供
給装置も設置される。

上記第１図が、移動テーブル８が始動前の状態
を示しているのに対し、第２図は移動テーブル８
が溶接開始位置まで移動した状態を示し、第３図
は移動テーブル８が溶接終了位置まで移動した状
態を示す。

第４図は、上記構成の溶接用テーブル駆動装置
の電気回路を示すもので、１はテーブル駆動機、
６は電磁ブレーキ、１３はリミツトスイツチ（第
１の検出器）、１６は近接スイツチ（第２の検出
器）、１８はカウンタ用近接スイツチで、第１図
ないし第３図と同一の番号を付してある。２１は
電源、２２はスタートスイツチ、２３はメインス
イツチである。２４，２５，２６および２７はリ
レーで、２４ａと２４ｂ，２５ａ，２６ａおよび
２７ａと２７ｂはそれぞれその接点である。２８
および２９は電子式の第１と第２のプリセツトカ
ウンタで、最終カウント数をあらかじめセツトし
ておくとそのカウント数になつたときに信号を出
すしくみになつており、それぞれ溶接開始時にリ
セツトされ、溶接終了位置手前の減速開始位置お
よび溶接終了位置で信号を出すようにセツトされ
ている。また、プリセツトカウンタ２９は直流電
源を内蔵しており、カウンタ用近接スイツチ１８
の電源も兼ねている。抵抗３１は近接スイツチ１
８の負荷抵抗である。２８ａおよび２９ａと２９
ｂはそれぞれプリセツトカウンタ２８および２９
の接点である。３０は溶接機に設けられたアーク
発生検出リレー（図示せず）の接点で、第２図の
溶接トーチ１１と溶接母材１９間でアークが発生
している間は、上記接点３０は閉じている。ここ
で、第４図はこの考案の原理を示すためのもので
あつて、移動テーブル８を、第３図の状態からテ
ーブル駆動機１の逆転により第１図の位置まで戻
す回路や、TIG溶接に必要なワイヤ供給装置の制
御回路は図示していない。

つぎに、第４図に示す電気回路に基づいて、第
１図ないし第３図に示す溶接用テーブル駆動装置
の動作を説明する。

第１図に示す、移動テーブル８が始動前の状態
で、第４図のスタートスイツチ２２を押すと、リ
レー２４が働き、その一方の接点２４ａが閉じて
自己保持するとともに、他方の接点２４ｂも閉じ
てテーブル駆動機１が回転し、第１図の移動テー
ブル８はテーブル送りねじ５に沿つて移動する。
移動テーブル８が、さらに第２図に示す位置まで
移動すると、上記移動テーブル８に設けたドグ１
４がリミツトスイツチ（第１の検出器）１３を押
して導通し、第４図のリミツトスイツチ１３が閉
じてリレー２５が働き、その接点２５ａが開い
て、テーブル駆動機１への給電が停止され、この
テーブル駆動機１が減速を開始する。テーブル駆
動機１が上記減速中に、第２図の溶接開始位置検
出用ドグ１５が近接スイツチ（第２の検出器）１
６に検知されると、第４図の近接スイツチ１６が
閉じてリレー２６が働き、これにともない、その
接点２６ａが閉じて電磁ブレーキ６が働き、テー
ブル駆動機１が急停止する。これにより、第２図
の移動テーブル８に取付けられた溶接トーチ１１
は、溶接開始位置に停止する。ここで、正確な上
記停止位置を得るために、上記リミツトスイツチ
１３は、上記減速が上記停止位置の数mm手前でな
されるような位置に設けられている。

つぎに、手動または近接スイツチ１６からの信
号でリレー（図示せず）を作動させて、第４図の
プリセツトカウンタ２８，２９をリセツトしたの
ち、溶接機（図示せず）を操作して、第２図の溶
接トーチ１１と溶接母材１９間でアークを発生さ
せる。アークが発生すると、第４図において、溶
接機内のアーク検出リレー（図示せず）の接点３
０が閉じてリレー２７が働く。このリレー２７に
より、接点２７ａが閉じ、接点２７ｂが開くので
電磁ブレーキ６は効かなくなり、テーブル駆動機
１が再始動する。第２図で、テーブル駆動機１が
回転すると、移動テーブル８は移動を始め、溶接
トーチ１１は溶接線２０に沿つてアーク溶接しな
がら移動する。また、テーブル駆動機１が回転す
ると同時に、移動距離計数用ドグ１７が回転する
ので、カウンタ用近接スイツチ１８はON，OFF
のパルス信号を発生し、これを第４図のプリセツ
トカウンタ２８，２９が計数する。

第２図の移動テーブル８が溶接終了位置手前の
減速開始位置まで移動すると、第４図の減速位置
計数用のプリセツトカウンタ２８の計数値が、あ
らかじめセツトされた数値と一致し、その接点２
８ａが開くので、リレー２４は働かなくなる。リ
レー２４が働かなくなると、その一方の接点２４
ａが開きリレー２４の自己保持が解けるととも
に、他方の接点２４ｂも開くので、テーブル駆動
機１への給電が停止され、このテーブル駆動機１
が減速を開始する。テーブル駆動機１が上記減速
中に、溶接終了位置計数用のプリセツトカウンタ
２９の計数値が、あらかじめセツトされた数値と
一致し、その一方の接点２９ａが閉じて電磁ブレ
ーキ６が働き、第３図に示す位置で移動テーブル
８は急停止する。ここで、上記減速は、溶接開始
時と同様に、上記停止位置を正確にするため、上
記停止位置の数mm手前でなされるよう、第４図の
プリセツトカウンタ２９はセツトされている。上
記停止と同時に、プリセツトカウンタ２９の他方
の接点２９ｂは溶接機（図示せず）ヘアーク停止
の信号を送り、アークが停止され溶接が終了す
る。

溶接が終了して、移動テーブル８を第３図の位
置から第１図の位置に戻すには、プリセツトカウ
ンタ２８，２９の電源を切つてから、手動のスイ
ツチ操作でテーブル駆動機１を逆転させればよ
い。

上記構成において、溶接開始位置および溶接終
了位置で移動テーブル８を停止させるにあたり、
上記停止位置の数mm手前よりテーブル駆動機１の
モータを停止し減速させ、上記減速中に電磁ブレ
ーキ６を効かせて、移動テーブル８を急停止させ
ているので、駆動機の慣性力の悪影響を受けにく
くなり、移動テーブル８の停止位置精度が良い。
また、プリセツトカウンタ２８，２９は加算もし
くは減算専用のものでよく、しかも、位相差を利
用するものではないから、近接スイツチ１６，１
８も単相出力のものでよい上に、テーブル駆動モ
ータ１はサーボモータを使用していないので、簡
単な構成となり、しかも安価である。さらに、サ
ーボモータ駆動回路が不要なので、電気的ノイズ
による誤動作がなく、特別な高周波対策も不要で
ある。

なお、上記実施例では、テーブル駆動機１への
給電を停止させることにより、上記テーブル駆動
機１の自然な減速を行なつているが、モータの回
転速度を徐々に落とす制御装置を別途設けること
により、強制的な減速を行なつてもよい。

（考案の効果） 以上説明したように、この考案によれば、移動
テーブルの位置決め精度が良く、しかも、２相出
力の検出器や加減算カウンタやサーボ機構を不要
にして、安価で構造が簡単なうえに、高周波によ
り誤動作のおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの考案の一実施例を示
す斜視図で、第１図は移動テーブルが始動前の状
態を示す斜視図、第２図は移動テーブルが溶接開
始位置にある状態を示す斜視図、第３図は移動テ
ーブルが溶接終了位置にある状態を示す斜視図、
第４図は同実施例の電気回路図である。 １……テーブル駆動機、５……テーブル送りね
じ、６……電磁ブレーキ、７……ボールナツト、
８……移動テーブル、１１……溶接トーチ、１３
……リミツトスイツチ（第１の検出器）、１６…
…近接スイツチ（第２の検出器）、１８……カウ
ンタ用近接スイツチ、１９……溶接母材、２０…
…溶接線、２８……第１のカウンタ、２９……第
２のカウンタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接トーチを保持する移動テーブルを、テーブ
   ル駆動機と、このテーブル駆動機からの駆動力を
   伝達する歯車装置を介して軸受に支持され回転す
   るテーブル送りねじと、上記テーブル送りねじと
   噛み合つて軸方向に移動するボールナツトで、溶
   接部材の溶接線に沿つて移動させる溶接用テーブ
   ル駆動装置において、上記移動テーブルをボール
   ナツトに設けるとともに、この移動テーブルに一
   方のアームにトーチホルダを介して溶接トーチを
   装着するとともに、他方のアームにドクを設け、
   上記ドクと当接して減速開始位置を検出し上記テ
   ーブル駆動機を停止して上記移動テーブルの減速
   を開始させる上記ドクに対応し、かつ、溶接開始
   位置手前に設けた第１の検出器と、上記移動テー
   ブルの減速中に、上記移動テーブルの溶接開始位
   置を検出する溶接開始位置検出用ドクを、溶接終
   了位置の前方にあるテーブル送りねじの軸方向先
   端部に取付け、上記ドクに対向した位置に設けら
   れ上記ドクを検知して上記テーブル駆動機のブレ
   ーキを作動させる第２の検出器と、上記移動テー
   ブルが上記溶接開始位置に達した時点でリセツト
   され、上記移動テーブルの移動距離を計数し、か
   つ、この計数値があらかじめ設定された溶接長さ
   よりも若干短かい長さに対応する数値と一致した
   時点で作動し、上記テーブル駆動機を停止して上
   記移動テーブルの減速を開始させる溶接終了位置
   の前方にある上記テーブル送りねじの軸方向先端
   部に取付けた第１のカウンタと、上記移動テーブ
   ルが上記溶接開始位置に達した時点でリセツトさ
   れて、上記移動テーブルの移動距離を計数し、か
   つ、上記テーブル駆動機の減速中にこの計数値と
   あらかじめ設定された溶接長さに対応する数値と
   の一致時に、上記テーブル駆動機のブレーキを作
   動させる溶接終了位置の前方にある上記テーブル
   送りねじの軸方向先端部に取付けた第２のカウン
   タとを備えたことを特徴とする溶接用テーブル駆
   動装置。