JPH0453522Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、回転検知装置に関し、特に、円周あ
るいは鞍型形状等の略円周継手を溶接するための
トーチ旋回軸を有する溶接装置のトーチ旋回角度
を規制するための回転限界検知装置として有用で
ある。

従来技術 円筒構造物側面に小径のノズルを取付ける等の
場合、円筒構造物に設けた貫通穴にその貫通穴と
略同径の管部材をはめ込み、円周上に溶接するこ
とが行われる。

このような施工に用いられる自動溶接装置で
は、溶接ヘツドに接続される給電ケーブル、冷却
水ホース、シールドガスホースなどのねじれによ
るトラブルを招かないために、溶接ヘツドの回転
限界を検知することが必要となる。

そこで従来、例えば、第９図に示すように、溶
接ヘツド（図示省略）の回転軸９２に同心的に雄
ネジ部９３を設け、その雄ネジ部９３に雌ネジブ
ロツク９４を軸方向移動可能かつ回転不可能に装
着し、その雌ネジブロツク９４の移動方向両側に
それぞれリミツトスイツチ９５，９６を設けた回
転限界検知装置９１が提案されている。

従来技術の問題点 第９図に示す如き回転限界検知装置９１は、回
転軸９２の１回転に対して雌ネジブロツク９４が
ネジ１ピツチ分しか移動しないので、検知精度に
劣るという問題点がある。

考案の目的 本考案の目的とするところは、構成および取扱
いが簡単で、安価に構成でき、しかも検知精度に
優れた回転検知装置を提供することにある。

考案の構成 本考案の回転検知装置は、回転部材側に設けた
ネジ部と、前記回転部材側のネジ部に螺合するネ
ジ部を有し前記回転部材の回転により回転中心軸
に沿つて移動する移動部材と、前記回転部材側も
しくは移動部材側のいずれか一方のネジ部の所定
部位に設けた被検知部と、前記回転部材側もしく
は移動部材側のいずれか他方に設けられ前記被検
知部を検知する検知器とを具備したことを構成上
の特徴とするものである。

作 用 被検知部と検知部は、一方が回転部材側に設け
られ、他方は移動部材側に設けられる。

ところで、回転部材側は回転するが移動部材側
は回転しないので、被検知部と検知部とは回転軸
の回転に従つて相対的に回転することになる。

したがつて、検知部に対する被検知部の相対変
移は回転軸１回転に対しネジ１周長となり、この
長さは十分大きくできるから、高い検知精度を得
ることができる。

また、高度の技術を要する構成要素を含んでお
らず、取扱いが簡単であり、コストも安価とな
る。

実施例 以下、図に示す実施例に基づいて本考案をさら
に詳しく説明する。ここに第１図は本考案の一実
施例の回転検知装置を装着した溶接ヘツドの側面
図、第２図は本考案の一実施例の回転検知装置の
要部断面図、第３図は第２図における下方から見
た外観図、第４図は第２図および第３図に示す実
施例装置の要部を取り出して示した斜視図、第５
図は本考案の他の実施例の第２図相当図、第６図
は本考案のさらに他の実施例の第４図相当図、第
７図は本考案のさらにまた他の実施例の第２図相
当図、第８図は第７図におけるＸ−X′矢視断面
図である。なお、図に示す実施例により本考案が
限定されるものではない。

第１図示す溶接ヘツド１は、溶接ヘツド支持ア
ーム２によつて支持されており、モータ３が回転
軸４を回転させることで、溶接トーチ５を円周状
に旋回させ得る。

回転軸４の上部には回転検知装置１１が設けら
れており、これによつて回転軸４の回転を検知
し、溶接トーチ５を旋回させ得る限界を知ること
ができるようになつている。

第２図、第３図および第４図は回転検知装置１
１を詳しく示したものである。

即ち回転軸４の周りには雄ネジ部１２が固設さ
れており、その雄ネジ部１２には回転軸４の回転
許容範囲分に相当する長さのネジ山１３が設けら
れている。

雄ネジ部１２には雌ネジブロツク１４が螺合し
ている。この雌ネジブロツク１４の一部を回転軸
４と平行なピン１５が貫通しているので、回転軸
４の回転により雄ネジ部１２が回転すると、雌ネ
ジブロツク１４は回転せずに回転軸４と平行に移
動する。

雌ネジブロツク１４にはリミツトスイツチ１６
および１８が設けられており、それらの検知ロー
ラ１７および１９が、雌ネジブロツク１４に設け
た開口部１４_aから露出した雄ネジ部１２のネジ
山１３に当接している。

溶接トーチ５の許容旋回範囲が1.5周分とすれ
ば、回転軸４の回転許容範囲は1.5回転であり、
ネジ山１３はこれに対応して基本的に1.5回転分
の長さとなつているが、前記検知ローラ１７，１
９が異なる位置でネジ山１３を検知するため誤差
を生じるので、その誤差を消去するために、検知
ローラ１７，１９の間隔分だけ1.5回転分の長さ
より実際には長くなつている。

ネジ山１３の両端部１３_a，１３_bは、検知ロー
ラ１７，１９との当接が円滑に行われるようにテ
ーパを付けられている。

さて溶接トーチ５の通常のポジシヨンでは、第
４図に示すように、リミツトスイツチ１６および
１８の検知ローラ１７および１９が、ネジ山１３
を検知している。回転軸４を矢印Ａのように回転
させると、雌ネジブロツク１４は下方へ移動し、
検知ローラ１７および１９はネジ山１３の上を滑
つて端部１３_aの方へ近づくようになる。そして
ついにはリミツトスイツチ１８の検知ローラ１９
がネジ山１３の端部１３_aを外れる状態になる。

一方、矢印Ｂのように回転軸４を回転させると
雌ネジブロツク１４は上方へ移動し、ネジ山１３
の端部１３_bが検知ローラ１７および１９に近づ
き、ついには、端部１３ｂが検知ローラ１７を外
れるようになる。

したがつて、リミツトスイツチ１６および１８
の検知状態に着目すると、両リミツトスイツチ１
６，１８がネジ山１３を検知している範囲は正常
な回転範囲であり、リミツトスイツチ１６がネジ
山１３を検知しリミツトスイツチ１８が検知しな
いときは矢印Ａ方向の回転限界であり、リミツト
スイツチ１８がネジ山１３を検知してリミツトス
イツチ１６が検知しないときは矢印Ｂ方向の回転
限界であると判別できるのである。

そこで、回転軸４の回転限界を高い精度で容易
に検知することができる。

なお、リミツトスイツチ１６または１８の一方
を省略し、１個のリミツトスイツチだけとしても
回転限界を検知することができる。ただし、この
場合、ネジ山１３の端部１３_aと１３_bの区別をす
ることが困難である。

第５図は、上記実施例の回転検知装置１１を応
用した他の実施例を示すもので、溶接トーチを旋
回させる回転軸４の回転をダミーの回転軸４′に
伝達した上で回転検知を行うようになつている。

こうすることにより、溶接トーチ５を旋回させ
るための回転軸４を短くすることができ、装置レ
イアウトの自由度が増す利点がある。

第６図は上記実施例の回転検知装置１１の変形
例を示すもので、回転軸４の回転許容範囲分の長
さに相当する長さのネジ山１３を有していた雄ネ
ジ部１２に換えて、それよりも長いネジ山２３を
有する雄ネジ部２２を用いている。そして、前記
雄ネジ部１２のネジ山１３の端部１３_a，１３_bに
相当する部分に、ネジ山の欠落部２３_aおよび２
３_b（図に表れていない）を設けている。

このように構成した回転検知装置２１によれ
ば、雄ネジ部２２と雌ネジブロツク１４の螺合範
囲が広くなるから、動きが安定し円滑になる利点
がある。

第７図に示す回転検知装置３１は、本考案のさ
らに他の実施例であつて、上記の実施例１１，２
１とは逆に回転軸４側にリミツトスイツチ３６を
設けている。

すなわち、回転軸４に雄ネジ部３２を設け、そ
れに螺合する雌ネジブロツク３４を設ける。この
雌ネジブロツク３４は、ピン３５を貫通されてお
り、回転せずに軸方向に移動する。

雌ネジブロツク３４のネジ山３３は、回転軸４
の回転許容範囲分に相当する長さだけ設けられて
おり、その端部３３_a，３３_bは、リミツトスイツ
チ３６，３８の検知ローラ３７，３９が円滑に当
接するようにテーパを付けられている。

リミツトスイツチ３６および３８は、回転軸４
の内部に設けたスペース４０に収容され、雄ネジ
部３２の開口３２_aを通して雌ネジブロツク３４
のネジ山３３に検知ローラ３７，３９を当接させ
ている。これらリミツトスイツチ３６，３８は、
取付板４１に取り付けられ、この取付板４１は回
転軸４と共に回転する。

そこで、回転軸４が回転すれば、リミツトスイ
ツチ３６，３８の検知ローラ３７，３９は、雌ネ
ジブロツク３４のネジ山３３をトラツキングし、
回転限界まで回転されると、端部３３_aまたは３
３_bを検知するので、正確にかつ容易に回転限界
を検知し得ることとなる。

この回転検知装置３１の変形として、上記第６
図で示した如き実施例２１のように、雌ネジブロ
ツク３４に設けるネジ山３３の長さを回転許容範
囲長以上の長さとし、回転許容範囲分の両端部分
にネジ山の欠落部を設けるように構成してもよ
い。

また、第５図に示した応用例のように、溶接ト
ーチ５を旋回させる回転軸４の回転により連動し
て回転されるダミーの回転軸４′を設け、その回
転軸４′に付いて上記回転検知装置３１を構成し
てもよい。

リミツトスイツチ３６，３８を回転軸４の内部
に設ける構成とすれば、熱や粉塵等の悪環境から
リミツトスイツチ３６，３８を保護することが容
易となる。

なお、上記実施例では、ネジ山を消失させてそ
れを被検知部としていたが、ネジ山にドリル穴や
凹部を設けてそれを被検知部としてもよい。

また、リミツトスイツチを検知器としていた
が、それに換えて近接スイツチ等を用いてもよ
い。

また、上記実施例では回転軸の回転限界に相当
する部位に被検知部を設けて、回転限界を検知す
るだけであつたが、これに加えて別個の検知器と
多数の被検知部を設けて、回転の角度をも検知で
きるようにしてもよい。

考案の効果 本考案によれば、回転部材側に設けたネジ部
と、前記回転部材側のネジ部に螺合するネジ部を
有し前記回転部材の回転により回転中心軸に沿つ
て移動する移動部材と、前記回転部材側もしくは
移動部材側のいずれか一方のネジ部の所定部位に
設けた被検知部と、前記回転部材側もしくは移動
部材側のいずれか他方に設けられ前記被検知部を
検知する検知器とを具備したことを特徴とする回
転検知装置が提供され、これにより簡単かつ安価
な構成で、容易に且つ高精度に回転部材の回転を
検知できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回転検知装置を装
着した溶接ヘツドの側面図、第２図は本考案の一
実施例の回転検知装置の要部断面図、第３図は第
２図における下方から見た外観図、第４図は第２
図および第３図に示す実施例装置の要部を取り出
して示した斜視図、第５図は本考案の他の実施例
の第２図相当図、第６図は本考案のさらに他の実
施例の第４図相当図、第７図は本考案のさらにま
た他の実施例の第２図相当図、第８図は第７図に
おけるＸ−X′矢視断面図、第９図は従来の回転
限界検知装置の一例の要部断面図である。 符号の説明、１……溶接ヘツド、４……回転
軸、５……溶接トーチ、１１……回転検知装置、
１２……雄ネジ部、１３……ネジ山、１４……雌
ネジブロツク、１５……ピン、１６，１８……リ
ミツトスイツチ、１７，１９……検知ローラ、１
４_a……開口部、１３_a，１３_b……端部、２１…
…回転検知装置、２２……雄ネジ部、２３……ネ
ジ山、２３_a……欠落部、３１……回転検知装置、
３２……雄ネジ部、３４……雌ネジブロツク、３
３……ネジ山、３６……リミツトスイツチ、３３
_ａ，３３_b……端部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 回転部材側に設けたネジ部と、 前記回転部材側のネジ部に螺合するネジ部を
   有し前記回転部材の回転により回転中心軸に沿
   つて移動する移動部材と、 前記回転部材側もしくは移動部材側のいずれ
   か一方のネジ部の所定部位に設けた被検知部
   と、 前記回転部材側もしくは移動部材側のいずれ
   か他方に設けられ前記被検知部を検知する検知
   器とを具備したことを特徴とする回転検知装
   置。 ２ 回転部材が回転軸である実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の回転検知装置。 ３ 回転軸側のネジ部が、回転軸の回転許容範囲
   分に相当する長さのネジ山を有する雄ネジ部で
   あり、移動部材が、前記雄ネジ部に螺合する雌
   ネジ部を有し前記回転軸の回転により回転する
   ことなく回転軸に沿つて移動する雌ネジブロツ
   クであり、被検知部が、前記ネジ山の両端部で
   あり、検知器が、前記雌ネジブロツクに設けら
   れ前記ネジ山の端部を検知するリミツトスイツ
   チである実用新案登録請求の範囲第２項記載の
   回転検知装置。 ４ 回転軸側のネジ部が、回転軸の回転許容分以
   上の長さのネジ山を有する雄ネジ部であり、移
   動部材が、前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を
   有し前記回転軸の回転により回転することなく
   回転軸に沿つて移動する雌ネジブロツクであ
   り、被検知部材が、前記ネジ山の回転許容分の
   長さの両端に設けたネジ山の欠落部であり、検
   知器が、前記雌ネジブロツクに設けられ、前記
   ネジ山の欠落部を検知するリミツトスイツチで
   ある実用新案登録請求の範囲第２項記載の回転
   検知装置。 ５ 回転軸側のネジ部が雄ネジ部であり、移動部
   材が、回転軸の回転許容範囲分に相当する長さ
   のネジ山をもち前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ
   部を有し前記回転軸の回転により回転すること
   なく回転軸に沿つて移動する雌ネジブロツクで
   あり、被検知部が、前記雌ネジブロツクのネジ
   山の両端部であり、検知器が、前記雄ネジ部側
   に設けられ前記雌ネジ部のネジ山の端部を検知
   するリミツトスイツチである実用新案登録請求
   の範囲第２項記載の回転検知装置。 ６ 回転軸側のネジ部が雄ネジ部であり、移動部
   材が、回転軸の回転許容範囲分以上の長さのネ
   ジ山をもち前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部を
   有し前記回転軸の回転により回転することなく
   回転軸に沿つて移動する雌ネジブロツクであ
   り、被検知部が、前記雌ネジ部のネジ山の回転
   許容範囲分の長さの両端に設けたネジ山の欠落
   部であり、検知器が、前記雄ネジ部側に設けら
   れ前記雌ネジ部のネジ山の欠落部を検知するリ
   ミツトスイツチである実用新案登録請求の範囲
   第２項記載の回転検知装置。