JPH0411307B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、自動溶接機における開先倣い装置
に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

自動溶接を行なう場合、特に、重要なことはウ
イービング式溶接法においては、溶接ワイヤのウ
イービングの中心を開先幅方向の中心に常に位置
させることであり、溶接ワイヤをウイービングさ
せない通常の溶接法においては、溶接ワイヤを開
先幅方向の中心に常に位置させることである。

従来、上述したような、所謂、開先倣いを行な
うための装置には、 接触式開先倣い装置として、 複数個の接点を内蔵したプルーブを開先に接
触させて、前記接点からのオンオフ信号に基づ
いて開先倣いを行なう、接点内蔵プルーブ式、 前記接点の代わりにポテンシヨンメータ等を
用いたポテンシヨンメータ内蔵プルーブ式、 非接触式開先倣い装置として、 溶接アーク電圧または電流変化に基づいて開
先倣いを行なうアークセンサー式、 磁気を利用して開先倣いを行なう磁気式、 光学的手段を利用して開先倣いを行なう光学
式 等のものがある。

しかし、上述した従来の開先倣い装置は、次の
ような問題を有している。即ち、上記の装置
は、オンオフ制御によりトーチを移動させるので
高い精度の開先倣いが行なえない。また、上記
およびの装置は、耐久性に乏しい。上記の装
置は、ウイービング式溶接法にしか使用できず、
しかも、アークが発生しないと開先倣いが行なえ
ない。上記の装置は、開先倣い精度および耐久
性の点で問題がある。上記の装置は、信号の演
算処理に時間がかかるために、応答性が悪く、さ
らに、装置が大型であるので、狭い場所には不向
きである。

上述した問題は、４〜12ｍ／minの高速溶接を
行なう場合に特に顕著に現われる。

そこで、特に、高速溶接を行なつても高精度の
開先倣いが行なえ、しかも、小型かつ耐久性に優
れた、自動溶接機における開先倣い装置の開発が
望まれているが、かかる装置は未だ提案されてい
ない。

〔発明の目的〕

従つて、この発明の目的は、小型かつ耐久性に
優れており、特に、高速溶接を行なつても高精度
の開先倣いが行なえる、自動溶接機における開先
倣い装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、溶接ヘツド取付けビーム８に固定
されたフレーム６と、前記フレーム６に固定され
た水平軸受け７と、前記水平軸受け７に回転自在
に取り付けられた傾動軸５と、前記傾動軸５の一
端に固定された垂直軸受け４と、前記垂直軸受け
４に昇降自在に取り付けられた昇降軸３と、前記
昇降軸３の下端に回転自在に取り付けられた、開
先に沿つて回転する倣いローラ１と、前記前記フ
レーム６に固定された、前記傾動軸５を中心とす
る前記倣いローラ１の傾動角度を検出するための
開先幅方向変位検出器１２と、前記垂直軸受け４
に取り付けられた、前記倣いローラ１の開先高さ
方向の変位を検出するための開先高さ方向変位検
出器１６とからなることに特徴を有するものであ
る。

〔発明の構成〕

次に、この発明の一実施例態様を図面を参照し
ながら説明する。

第１図は、この発明の一実施例態様の装置の部
分切り欠き正面図、第２図は、同部分切り欠き側
面図である。

第１図および第２図に示すように、被溶接物Ａ
の開先A′にそつて転動する倣いローラ１は、ブ
ラケツト２に回転自在に取り付けられている。ブ
ラケツト２の上面には、昇降軸３が垂直に固定さ
れている。昇降軸３は、垂直軸受４によつて昇降
自在に支持されている。垂直軸受４は、開先
A′と平行な傾動軸５によつて開先A′の幅方向に
傾動自在に取り付けられている。傾動軸５は、フ
レーム６に固定された水平軸受７によつて水平に
支持されている。フレーム６は、溶接ヘツド取付
けビーム８の下面に開先A′の幅方向にそつて垂
直に固定されている。

垂直軸受４の下端には、架台９が水平に固定さ
れている。架台９とプラケツト２との間の昇降軸
３には、バネ１０が挿入されており、倣いローラ
１は、バネ１０の弾発力によつて常時、開先
A′に押し付けられるようになつている。開先幅
方向変位検出器１２は、フレーム６に固定された
回転型ポテンシヨンメータからなつている。開先
幅方向変位検出器１２の回転軸には、ギヤ１２′
が取り付けられている。ギヤ１２′と噛み合うギ
ヤ１１は、傾動軸５とともに回転する垂直軸受４
に、傾動軸５と同心円状に固定されており、傾動
軸５の回転量、即ち、倣いローラ１の平行方向
（開先幅方向）の変位を開先幅方向変位検出器１
２に伝達する。ギヤ１１とギヤ１２′とギヤ比は、
1.0より大きく、これによつて、倣いローラ１の
変位は、拡大されて検出される。

フレーム６の下端には、垂直板１３が固定され
ている。垂直板１３には、スパツタよけ１４が固
定されている。垂直板１３の倣いローラ１側の面
には、開先A′の幅方向にそつて倣いローラ１の
原点復帰用バネ１５が設けられている。バネ１５
は、例えば、溶接開始前、ローラ１が開先外にあ
る場合に昇降軸３を垂直に戻す、即ち、傾動軸５
の回転位置原点に戻す作用を有している。これに
よつて、溶接終了後、ローラ１は常に原点位置に
戻るので、次の溶接準備の際、ローラ１を開先内
に装入しやすい。

架台９上には、開先高さ方向変位検出器１６が
垂直に取り付けられている。前記検出器１６のロ
ツド１６′は、水平アーム１７を介して昇降軸３
の上端に連結されている。

このように構成されている、この発明の一実施
態様の開先倣い装置においては、倣いローラ１が
開先A′の幅方向に傾動軸５を中心として傾動す
ると、その変位は、開先幅方向変位検出器１２に
よつて検出される。

また、倣いローラ１が開先A′の高さ方向に上
下動すると、その変位は、開先高さ方向変位検出
器１６によつて検出される。倣いローラ１の開先
幅方向の変位と開先高さ方向の変位とは、同時に
検出される。

このようにして検出された変位信号に基づい
て、開先倣い溶接が行なわれる。

開先幅方向変位検出器１２としては、レゾルバ
ー、回転型ポテンシヨメータ、エンコーダ等を用
い、開先高さ方向変位検出器１６としては、ポテ
ンシヨメータ、差動トランス等を用いる。倣いロ
ーラ１としては、その半径が13mm以上のものを用
いると、溶接速度が４〜12ｍ／min程度の高速に
なつても、倣いローラ１の回転速度が速くなり過
ぎないので、倣いローラ１の耐久性が高まる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、次の
ような有用な効果がもたらされる。

開先幅方向の変位を同時に検出する構造にな
つているので、装置全体を小型化できる。

垂直軸受４に固定されているギヤ１１と開先
幅方向検出器１２のギヤ１２′とのギヤ比は、
1.0より大きいので、倣いローラ１の開先幅方
向の変位が拡大されて検出される。従つて、開
先幅方向の変位の検出精度が向上する。

接触式であるので応答性が良い。

倣いローラを用いているので高速溶接を行な
つても高い耐久性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施態様の装置の部分
切り欠き正面図、第２図は、同部分切り欠き側面
図である。図面において、 １……倣いローラ、２……ブラケツト、３……
昇降軸、４……垂直軸受、５……傾動軸、６……
フレーム、７……水平軸受、８……溶接ヘツド取
付けビーム、９……架台、１０……バネ、１１…
…ギヤ、１２……開先幅方向変位検出器、１２′
……ギヤ、１３……垂直板、１４……スパツタよ
け、１５……原点復帰用バネ、１６……開先高さ
方向変位検出器、１６′……ロツド、１７……水
平アーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶接ヘツド取付けビーム８に固定されたフレ
   ーム６と、前記フレーム６に固定された水平軸受
   け７と、前記水平軸受け７に回転自在に取り付け
   られた傾動軸５と、前記傾動軸５の一端に固定さ
   れた垂直軸受け４と、前記垂直軸受け４に昇降自
   在に取り付けられた昇降軸３と、前記昇降軸３の
   下端に回転自在に取り付けられた、開先に沿つて
   回転する倣いローラ１と、前記前記フレーム６に
   固定された、前記傾動軸５を中心とする前記倣い
   ローラ１の傾動角度を検出するための開先幅方向
   変位検出器１２と、前記垂直軸受け４に取り付け
   られた、前記倣いローラ１の開先高さ方向の変位
   を検出するための開先高さ方向変位検出器１６と
   からなることを特徴とする、自動溶接機における
   開先倣い装置。