JPH0347736Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、多量の工作物の溶接を正確かつ能率
的に行なうための自動ならい溶接装置に関する。

〈従来の技術〉 従来より一定形状のワークを正確に溶接した多
量生産するために、溶接機を直線継手に沿つてレ
ール上を動かしたり、溶接機を固定して円筒状母
材を回転させたり、ワークをジグに組み立てかつ
ポジシヨナを傾斜回転させて自動溶接する方法が
行なわれている。しかしながら、溶接部が単なる
直線または円形でなくこれらを組み合せた複雑な
形状の場合には、上述の溶接方法をそのまま利用
することが困難である。また、自動的に切削加工
を行なうために電気式、電気接点式、電気油圧
式、または空気油圧式の自動ならい装置が使用さ
れ、形板や模型に沿つて動く従動部によつて切削
工具の送りを制御するようになつている。しか
し、ワークの溶接部に従動部を直接当接させて溶
接機を案内することは実際上困難である。更に、
予め入力されたプログラムに従つてコンピユータ
制御される溶接ロボツト等が実用化されている
が、非常に複雑かつ高価格である。

〈考案が解決しようとする問題点〉 本考案の目的は、多量の工作物を正確かつ能率
的に自動溶接するための比較的安価、かつ構造の
簡単な自動ならい溶接装置を提供することにあ
る。

〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的は、本考案によれば、工作物を組み
立てるための工作台と、前記工作物の形状に対応
する外形を有し、前記工作台と一体的に連結され
た被動ギアと、前記被動ギアを所定の軌道に沿つ
て案内するべく前記被動ギアに設けられたカムフ
オロワが係合するカム溝を有するガイドプレート
と、前記被動ギアと噛合する駆動ギアとを備え、
前記工作台が、前記駆動ギアを回転させることに
よつて前記軌道に沿つて運動する前記被動ギアと
一体的に運動することを特徴とする自動ならい溶
接装置を提供することにより達成される。

〈作用〉 このようにすれば、工作台上の工作物が駆動ギ
アによつて所定の軌道上を案内される被動ギアと
一体的に運動し、一定位置に固定された工具によ
つて自動的に溶接されることとなる。しかも被動
ギアに設けられたカムフオロワとガイドプレート
に設けられたカム溝とによつて被動ギアの運動軌
跡が規定されるため、工作物の移動安定性が高め
られる。

〈実施例〉 以下に添付の図面を参照して本考案を特定の実
施例について詳細に説明する。

第１図及び第２図に示されるように、電動モー
タを内蔵するモータユニツト１の出力軸２には、
フランジ３ａ，３ｂを互いにボルト締めしてギア
軸４が連結されている。ギア軸４にはノーマルギ
ア５が、第３図に示されるように止めねじ６によ
つて固定される。

モータユニツト１の一方の側部にはＬ型部材７
がボルト７ａによつて取り付けられ、かつその上
にガイドプレート８がボルト８ａによつて固定さ
れている。ガイドプレート８上面には、ギア軸４
に隣接する側にノーマルギア５と噛合するトラツ
クギア９のためのギア軸１０が立設され、かつ断
面円形の凹溝からなるガイド１１が設けられてい
る。ガイド１１はギア軸１０を中心とする大小２
個の半円部１１ａ，１１ｂとそれらを接続する２
個の直線部１１ｃ，１１ｄとからなる。

トラツクギア９は後述する被溶接物の溶接部の
形状に対応する半円部分と直線部分とを有する所
謂小判形であつて、長手方向に沿つて一方の半円
の中心から他方の半円の中心まで延長する細長い
軸孔１２を備える。またトラツクギア９には、長
手方向及びその直角方向に沿つて対称位置に４個
のねじ孔１３ａ〜１３ｄと４個の丸孔１４ａ〜１
４ｄとがそれぞれ穿設されている。

ねじ孔１３ａ，１３ｂにはカムフオロワとして
の軌道プランジヤ１５ａ，１５ｂが螺合され、か
つねじ孔１３ｃ，１３ｄにはそれぞれ補助プラン
ジヤ１５ｃ，１５ｄが螺合される。各プランジヤ
１５ａ〜１５ｄにはそれぞれその下端から部分的
に突出する鋼球１６ａ〜１６ｄが転動自在に嵌め
込まれている。軌道プランジヤ１５ａ，１５ｂ下
端から突出する鋼球１６ａ，１６ｂの部分がカム
溝としてのガイド１１の凹溝内に配置され、かつ
軌道プランジヤ１５ｃ，１５ｄ下端から突出する
鋼球１６ｃ，１６ｄがプレート８上面に当接して
トラツクギア９がガイド１１に案内されてプレー
ト８上を安定的にかつ円滑に運動し得るように、
各プランジヤ１５ａ〜１５ｄはそれぞれナツト１
７ａ〜１７ｄによつて所定の高さに調整される。
このようにしてトラツクギア９はギア軸１１を軸
孔１２に挿通し、かつボルト１８及びワツシヤ１
９によつて抜け止めしつつガイドプレート８上に
保持される。

トラツクギア９の上方にワークスタンド２０が
配置される。ワークスタンド２０は４本の支柱２
１によつて上下に平行に結合された２枚のプレー
ト２２，２３からなり、下側プレート２３から下
向きに延出する４本の脚２４ａ〜２４ｄの先端を
それぞれ対応する丸孔１４ａ〜１４ｄに挿入して
トラツクギア９上に一体的に支持される。上側プ
レート２２には、その一側方に開口する小判形の
孔２５とその周囲に３個の突起２６とが設けられ
ている。

本実施例では、被溶接物として小判形のフラン
ジ部材２７とこれに対応する筒状部材２８とを使
用する。ワークスタンド２０の上側プレート２２
上には、フランジ部材２７がその周に沿つて貫設
された貫通孔２９に突起２６を適合させることに
よつて位置決めされ、かつこれに組み合わせて筒
状部材２８が所定位置に正確に配置される。

また、モータユニツト１の他方の側部にはＬ型
部材３０がボルト３０ａによつて取り付けられ、
その上部にトーチスタンド３１が固定される。ト
ーチスタンド３１の先端には、溶接トーチ３２が
フランジ部材２７と筒状部材２８との溶接部に向
けて固定されている。

以下に本実施例の自動ならい装置の作動要領に
ついて説明する。

第４図に示されるように、トラツクギア９はギ
ア軸１０が軸孔１２の一方の端部に位置し、かつ
各軌道プランジヤ１５ａ，１５ｂがそれぞれガイ
ド１１の大小２個の半円部１１ａ，１１ｂの中央
位置Ａ，Ｄにある。モータユニツト１に内蔵され
た前記電動モータを駆動してノーマルギア５を図
の矢印３３の向きに反時計方向に回転させると、
トラツクギア９はその半円部分でノーマルギア５
と噛合するから、ギア軸１０を中心として図の矢
印３４の向きに時計方向に回転する。従つて、軌
道プランジヤ１５ａが位置Ａから位置Ｂへ、軌道
プランジヤ１５ｂが位置Ｄから位置Ｅへそれぞれ
移動して第５図に示される位置にくる。

この第５図の位置から更にノーマルギア５が回
転すると、トラツクギア９は直線部分でノーマル
ギア５と噛合するから、軌道プランジヤ１５ａ，
１５ｂがそれぞれ直線部１１ｃ，１１ｄに沿つて
位置Ｂから位置Ｃへ、位置Ｅから位置Ｆへ移動
し、第６図に示される位置まで直線運動する。こ
の際に、ギア軸１０は相対的に軸孔１２の前記一
方の端部から他方の端部まで移動する。更にノー
マルギア５を回転させると、トラツクギア９はギ
ア軸１０を中心として回転し、軌道プランジヤ１
５ａ，１５ｂがそれぞれ半円部１１ａ，１１ｂを
移動して位置Ｃから位置Ｄへ、位置Ｆから位置Ａ
へ移動する。このようにしてノーマルギア５を一
定速度で駆動することによつて、トラツクギア９
はガイド１１に拘束されて一定の回転運動と直線
運動とを繰り返して一定速度で一回転する。

フランジ部材２７と筒状部材２８とは、ノーマ
ルギア５の回転に合せてトラツクギア９に対応し
て同様に一定速度で回転運動と直線運動とを行な
う。溶接トーチ３２は常に一定位置に固定されて
いるので、組み立てられた両部材２７，２８の溶
接部との間に一定間隔を保持しつつその外周を相
対的に一定速度で一回転する。従つて、溶接トー
チ３２が固定させたままフランジ部材２７と筒状
部材２８とを一定速度で正確に溶接することがで
きる。

尚、本考案は上述の実施例に限定されず、様々
な変形・変更を加えて実施することができる。例
えば、ノーマルギアを偏心ギアや非円形ギアで構
成するとによつて、様々な外周形状を有する工作
物にも応用することができる。この場合に、ガイ
ドは工作物の外周形状、被動ギアの運動等に対応
して適当に形成される。また、本考案による自動
ならい装置は、工作物の外周に沿つて様々な加工
を行なう場合に使用することができる。例えば、
溶接トーチの代わりに切断機を配置して自動切断
を行なつたり、切削工具その他様々な工具を固定
して工作物の加工処理することができる。

〈考案の効果〉 上述したように本考案によれば、被溶接物の溶
接部外周に対応して半円部分と直線部分とからな
るトラツクギアをノーマルギアと噛合させ、所定
のガイドに沿つて一定速度で駆動することによ
り、固定された溶接トーチで溶接部を一定速度で
自動的にかつ正確に溶接することができる。更
に、工作物外周が単なる円形や直線以外の様々な
形状であつても、比較的安価に多量の製品を溶接
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による自動ならい装置の分解
斜視図である。第２図は、本考案による自動なら
い装置を用いた自動溶接機の正面図である。第３
図は、要部拡大断面図である。第４図乃至第７図
は、トラツクギアとノーマルギアとの動作を示す
説明図である。 １……モータユニツト、２……出力軸、３ａ，
３ｂ……フランジ、４……ギア軸、５……ノーマ
ルギア、６……止めねじ、７……Ｌ型部材、７ａ
……ボルト、８……ガイドプレート、８ａ……ボ
ルト、９……トラツクギア、１０……ギア軸、１
１……ガイド、１１ａ，１１ｂ……半円部、１１
ｃ，１１ｄ……直線部、１２……軸孔、１３ａ〜
１３ｄ……ねじ孔、１４ａ〜１４ｄ……丸孔、１
５ａ，１５ｂ……軌道プランジヤ、１５ｃ，１５
ｄ……補助プランジヤ、１６ａ〜１６ｄ……鋼
球、１７ａ〜１７ｄ……ナツト、１８……ボル
ト、１９……ワツシヤ、２０……ワークスタン
ド、２１……支柱、２２……上側プレート、２３
……下側プレート、２４〜２４ｄ……脚、２５…
…孔、２６……突起、２７……フランジ部材、２
８……筒状部材、２９……貫通孔、３０……Ｌ型
部材、３０ａ………ボルト、３１……トーチスタ
ンド、３２……溶接トーチ、３３，３４……矢
印。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 工作物を組み立てるための工作台と、 前記工作物の形状に対応する外形を有し、前記
   工作台と一体的に連結された被動ギアと、 前記被動ギアを所定の軌道に沿つて案内するべ
   く前記被動ギアに設けられたカムフオロワが係合
   するカム溝を有するガイドプレートと、 前記被動ギアと噛合する駆動ギアとを備え、 前記工作台が、前記駆動ギアを回転させること
   によつて前記軌道に沿つて運動する前記被動ギア
   と一体的に運動することを特徴とする自動ならい
   溶接装置。