JPH0442062Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、２つの加工物の対向端面を、該加工
物を回転させながら溶接する装置における溶接用
径に関し、例えば、溶接型クランク軸の製作分野
等に利用される。

（従来の技術） ２つの加工物の対向端面を、該加工物を回転さ
せながら溶接する装置において、ガイド溶接部の
径を検出する必要がおり、このため、特開昭55―
84272号公報に開示の技術がある。

すなわち、この従来技術は第６図に示す如く２
つの加工物１を回転させながら溶加棒２を供給し
て溶接するものであり、その際、径センサは中途
がピン３を介して枢支されたアーム４の先端に感
知器５が取付けられ、該感知器５が溶接部位に常
に接触するようにバネ６で付勢されている。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、前述の従来技術にあつては、アーム
４の先端における感知器５が溶接ビード面に連続
して接触されているため、溶接径が小さいときに
はアーム４側に流れる溶融スラグが該感知器５に
付着して落下されず感知器５と溶加棒２の間に堆
積し、スラグ巻の欠陥を発生する。

このため、アーム４側に溶融スラグが流入しな
いように加工物１の回転速度（溶接速度）を大き
くしたり、溶接棒２の位置をアーム側にずらした
り、フラツクスの材質を変更する等の溶接条件を
変更することが考えられるが、この変更は根本的
な解決策ではない。

そこで本考案は、スラグ巻欠陥を防止するため
溶融スラグが落下しやすいように感知器を加工物
の１回転＋αごとに１回のみ溶接ビードに短時間
だけ接触するようにした溶接径センサを提供する
ことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案が前述目的を達成するために講じる技術
的手段の特徴とする処は２つの加工物１０，１１
の対向端面を、該加工物１０，１１を回転させな
がら溶接する装置における溶接用径センサであつ
て、溶接ビードに接触する感知器３６を有する細
長いアーム２３の長手方向中途が固定側に上下揺
動自在に取付けられており、前記感知器３６を溶
接ビードに接触する方向に付勢する弾機３７と、
該弾機３７に抗して感知器３６が溶接ビードより
離反する方向に前記アーム２３を押付ける押付シ
リンダ３９と、を備えており、前記感知器３６は
２つの加工物１０，１１が１回転された直後にの
み溶接ビードに接触するようにされている点にあ
る。

（作用） アーム２３の感知器３６が溶接ビードに接触す
る所定の位置を検知するには、２つの加工物１
０，１１をチヤツキングして回転する回転支持装
置１３，１４の回転軸１７にパルス発生器１７Ｂ
を直結し、加工物１０，１１の回転角度に比例し
て発信されるパルス数を制御盤の演算部カウント
する。

すなわち、パルス発信器１７Ｂの１回転で発信
されるパルス数は一定（既知数）であり、パルス
数をカウントすると加工物１０，１１がいくら回
転したかが解るためここに溶接ビードに感知器３
６が接触する位置が決定される。

アーム２３は固定側にピン３５を支点に上下揺
動自在であり、これによつて感知器３６は溶接ビ
ードに接離可能とされる。

従つて、弾機３７に抗して押付シリンダ３９を
伸長させると感知器３６は溶接ビードより離反
し、押付シリンダ３９の押付け力が解放される
と、弾機３７により感知器３６は溶接ビードに接
触される。

従つて、溶接径の検出にあたつては感知器３６
が溶接ビードに接触すると、アーム２３にテコ力
が作用し、この作用力がリンク機構４０を介して
差動トランス４１に変位量として伝達させ、この
変位量を電気変換すれば、変位量と電気量の比率
が一定であることから、溶接径の変化が解る。

この変化量に従つて溶接ヘツド等の径に関する
全ての機能が動くことになる。

（実施例） 以下、図面を参照して本考案の実施例を詳述す
る。

第５図を参照すると、２つの加工物１０，１
１、本例ではクランク構成部品を１つの共通中心
線１２上で回転させるための支持装置１３，１４
が示されており、該支持装置の一方１３は、モー
タ１５き起動力で回転されるマニプレータ１６に
水平横軸回りに回転駆動される支持具１７Ａを有
する回転軸１７を備え、該回転軸１７にパルス発
生用のエンコーダ１７Ｂが直結されている。他方
１４は前記支持具１７の軸心上にあつて対向する
支持具１８を有して遠近移動固定自在とされてい
る。

２つの加工物１０，１１はその対向端面１９を
突合わせた状態で前記支持装置１３，１４の支持
具１７，１８により回転自在に支持されていると
ともに、振止め装置２０上に仮置可能とされ、前
記対向端面１９を溶接するようにされている。

第４図を参照すると、溶接装置の全容が概略示
されており、２１は溶接ヘツドであり、トーチ２
２と溶接ビード検出用の細長いアーム２３等を備
え、前記の対向端面１９に向かつて延びている。

２４は溶接ワイヤであり、送給ローラ２５を介
してトーチ２２のヘツド２６に供給可能とされて
いる。

２７はフラツクスホツパであり、ホース２８を
介して溶接部位にフラツクスを供給するものであ
り、フラツクス回収ノズル２９を介して回収する
ようにされている。

３０は組立式予熱バーナ、３１はスラグ剥離チ
ツパー、３２は余盛切削工具であり、着脱自在で
ある。

第１図から第３図を参照すると、溶接ヘツド２
１にはトーチ駆動モータ３３及びエンコーダ３４
が内蔵されており、細長いアーム２３の長手方向
の中途がピン３５を介して上下動自在に取付けら
れており、該アーム２３の先端には溶接ビードを
検出する感知器３６が備えられ、該感知器３６が
第１図及び第４図の矢示方向に回転している加工
物１０，１１の溶接ビード部位に接離自在であ
る。

すなわち、細長いアーム２３はその後端に一対
の弾機３７が固定側との間に掛張されていて、感
知器３６を溶接ビードに対して接触する方向に付
勢されており、その接触位置はネジ構造体で示す
調整自在なストツパ３８で調節自由とされてい
る。

更に、油圧ピストン形で示す押付シリンダ３９
が細長いアーム２３の後端側において溶接ヘツド
２１内に設けられており、該押付シリンダ３９を
伸長することによつてピン３５を支点にアーム２
３が弾機３７に抗して感知器３６を溶接ビードよ
り離反する方向に押付けられている。

この押付けに連動してリンク機構４０を介して
差動トランス４１に変位量として伝達可能とされ
ている。

リンク機構４０はピン４２を介してベルクラン
ク４３の一端を長孔４４で遊びをもたせて枢支し
てあり、該ベルクランク４３の他端は第４図に示
す上下動自在な枠体４５に連動連結され、該枠体
４５の上部に対応して設けられた差動トランス４
１に変位量として伝達され、この変位量を電気変
換すれば変位量と電気量の比率が一定であること
から溶接径の変化が検出され、この変位量に従つ
て溶接ヘツド２１等の径に関する全ての機能を制
御するのである。

（考案の効果） 本考案によれば、２つの加工物１０，１１が１
＋α回転するごとに１回のタイミングで径を計測
し、この検知量を制御盤を介して溶接ヘツド２１
のモータ３３及びエンコーダ３４に指令を与えて
溶接径の変化に応じて溶接ヘツド２１等を上下さ
せる基準となり、従つて、感知器３６に溶触スラ
グが付着するようなことはなく、正確な径を計測
できるばかりでなく、感知器３６の耐久性を大幅
に向上できる点で実益大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の要部を示す正面図、第２図は
第１図Ａ−Ａ線矢示図、第３図は第１図Ｂ−Ｂ線
矢示図、第４図は溶接装置（サブマージ自動溶接
装置）の全体概要示す正面図、第５図は加工物の
回転支持装置の側面図、第６図は従来例の正面図
である。 １０，１１……加工物、２３……細長いアー
ム、３６……感知器、３７……弾機、３９……押
付けシリンダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ２つの加工物１０，１１の対向端面を、該加工
   物１０，１１を回転させながら溶接する装置にお
   ける溶接用径センサであつて、 溶接ビードに接触する感知器３６を有する細長
   いアーム２３の長手方向中途が固定側に上下揺動
   自在に取付けられており、前記感知器３６を溶接
   ビードに接触する方向に付勢する弾機３７と、該
   弾機３７に抗して感知器３６が溶接ビードより離
   反する方向に前記アーム２３を押付ける押付シリ
   ンダ３９(G)、を備えており、前記感知器３６は２
   つの加工物１０，１１が１回転された直後にのみ
   溶接ビードに接触するようにされていることを特
   徴とする溶接用径センサ。