JPH0511026Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、アーク溶接用トーチのノズルに付着
したスパツタを除去するための装置に関する。

従来の技術 この種の溶接スパツタ除去装置として例えば第
３図に示す構造のものがある。これはスパツタ除
去具５０に対してトーチ５１先端のノズル５２が
挿入されたことを近接スイツチ５３で検出し、こ
の検出出力によりモータ５４を起動させるととも
に、モータ５４の出力軸に直結されているスパツ
タ除去具５０によつてノズル５２の内周面に付着
しているスパツタを除去するものである。この場
合、トーチ５１は図示外のアーク溶接用ロボツト
に支持されており、スパツタ除去具５０の回転運
動と併せて、ロボツト側のテイーチングプログラ
ムにしたがつてトーチ５１が上下運動する。

考案が解決しようとする問題点 上記のような従来のスパツタ除去装置において
は、定位置で回転するスパツタ除去具５０に対し
てトーチ５１を上下運動させる方式であるため、
スパツタ除去具５０とノズル５２との相対位置精
度はロボツト側のテイーチング位置精度によつて
決定されることになる。したがつて、ロボツトの
テイーチング精度がオペレータの個人差によりば
らつくようなことがあると、スパツタ除去具５０
とノズル５２の芯ずれのために溶接トーチ５１が
破損し、復旧までに長時間を要することになる。

また、ロボツト側には、トーチ５１を上下運動
させるための動きのほかにスパツタ除去具５０の
回転振動が加わることになるため、ロボツトに局
部的な負荷がかかつて故障を招きやすい。

本考案は、上記の問題点を解決し、同時にロボ
ツトのテイーチング作業を簡素化できるスパツタ
除去装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 本考案のスパツタ除去装置においては、アーク
溶接用ロボツトに支持されているトーチが所定の
スパツタ除去位置に位置決めされたことを検出す
るセンサと、このセンサの出力に基づいて閉動作
してトーチ先端のノズルをクランプする開閉式の
クランパーと、クランパーにクランプされたノズ
ルと同一軸線上に配設され、ノズル内を回転運動
しながらその軸方向に往復移動する筒状のカツタ
ピンと、このカツタピンを回転させるとともに、
このカツタピンの回転運動をカツタピンの自進運
動に変換して該カツタピンに前記軸方向の往復送
りを与える駆動手段とから構成される。

作 用 この構成によると、クランパーによつて堅固に
固定されたノズルに対して、カツタピンが回転し
ながら軸方向に往復移動し、それによつてノズル
内周面に付着したスパツタが除去される。

実施例 第１図および第２図は本考案のより具体的な一
実施例を示す図である。

同図において、２はスパツタ除去装置１のベー
スブラケツト、３はアーク溶接用のトーチで、ベ
ースブラケツト２は後述するアーク溶接用ロボツ
トの作動領域内の所定位置に固定される。トーチ
３はトーチブラケツト４を介してアーク溶接用ロ
ボツトのリスト部５に支持されており、トーチ３
の先端にはノズル６が装着されている。

ベースブラケツト２の上端部には、トーチ３が
所定位置に位置決めされたことを検出するセンサ
すなわち近接スイツチ７がセンサブラケツト８を
介して取り付けられているほか、その下方にはノ
ズル６をクランプするクランパー９が配設されて
いる。このクランパー９は第２図から明らかなよ
うに、ブラケツト１０にピン１１を介して回転可
能に支持された一対のクランプ爪１２と、一対の
クランプ爪１２の後端部の間に位置する円錐状の
カム１３と、このカム１３を前進・後退させるシ
リンダ１４とより構成されている。そして、カム
１３を前進もしくは後退させることにより一対の
クランプ爪１２が回転し、ノズル６をクランプも
しくはアンクランプすることになる。尚、各クラ
ンプ爪１２にはコイルスプリング１５により開方
向の付勢力が与えられている。

クランパー９の下方には、クランパー９にクラ
ンプされたノズル６と同一軸線上に位置するよう
にスパツタ除去具としてカツタピン１６が配設さ
れている。このカツタピン１６は所定の切刃をも
つ中空円筒状の先端部を斜めにカツトしたもの
で、その下端部はスクリユーシヤフト１７を介し
てモータ１８の出力軸１９に連結されている。モ
ータ１８は正逆転可能であつて、モータブラケツ
ト２０に固定されている。

カツタピン１６の外周にはこれと同芯状にナツ
ト２１が設けられている。このナツト２１はベー
スブラケツト２と一体の補助ブラケツト２２に固
定される一方、内周のめねじ部２１ａがスクリユ
ーシヤフト１７のおねじ部１７ａとねじ結合され
ている。また、モータブラケツト２０にはスプラ
インシヤフト２３が連結されており、このスプラ
インシヤフト２３は補助ブラケツト２２側のスプ
ライン軸受２４と嵌合している。

したがつて、モータ１８によりカツタピン１６
を回転させると、スクリユーシヤフト１７のねじ
による自進作用のためにカツタピン１６が上動も
しくは下動し、それに併せてモータ１８はモータ
ブラケツト２０ごとスプラインシヤフト２３とス
プライン軸受２４とに案内されて昇降することに
なる。つまり、スクリユーシヤフト１７、モータ
１８、ナツト２１、スプラインシヤフト２３およ
びスプライン軸受２４の各要素により、カツタピ
ン１６に回転運動と軸方向の送りとを与える駆動
手段２５を構成している。

２６はオイルシール、２７はオイルシール２６
を拘束しているホルダプレート、２８はカツタピ
ン１６に取り付けられてスパツタの進入を防止す
るカバープレートである。また、２９，３０はカ
ツタピン１６の上昇限および下降限位置を確認検
出するリミツトスイツチで、これらのリミツトス
イツチ２９，３０はモータブラケツト２０に取り
付けられたドツグ３１によつて操作される。

このように構成されたスパツタ除去装置１は次
のように作用する。

第１図のトーチ３がスパツタ除去処理を受ける
べき位置は予めテイーチングされたプログラムデ
ータにより決められており、トーチ３がカツタピ
ン１６の真上に位置するとこれを近接スイツチ７
が検出する。

近接スイツチ７の出力を受けてシリンダ１４の
伸長動作によりカム１３が前進し、それまで開放
状態にあつたクランプ爪１２が閉じてノズル６の
外周をクランプする。ノズル６がクランプされる
とモータ１８が起動し、それによつてカツタピン
１６が回転すると同時に、スクリユーシヤフト１
７の自進作用により送りが与えられてカツタピン
１６が上昇する。そして、カツタピン１６が回転
しつつ上昇する過程でノズル６の内周に進入し、
ノズル６に付着しているスパツタがかき落とされ
るようにして除去される。

カツタピン１６が上昇限位置まで上昇してこれ
をリミツトスイツチ２９が検出すると、モータ１
８が逆転し、カツタピン１６は逆転しながら徐々
に下降し、リミツトスイツチ３０が下降限位置を
検出した時点で停止する。そして、カツタピン１
６の下降時においては、カツタピン１６の上昇時
に除去しきれなかつたスパツタが上記と同様に除
去される。

上記のようにモータ１８が停止すると、この時
には既にカツタピン１６がノズル６から抜け出て
いることから、シリンダ１４の逆動作によりクラ
ンプ爪１２が開いてノズル６を開放する。この時
点でロボツト制御装置に対してスパツタ除去作業
完了の信号を送ると、以後はロボツトの自律動作
によりトーチ３が所定の溶接位置まで移動して溶
接作業を行うことになる。

考案の効果 以上のように本考案のスパツタ除去装置におい
ては、ノズルをクランパーで機械的にクランプし
た上で、カツタピンの軸方向の往復移動と回転運
動とによりスパツタ除去を行うものであるから、
ノズルとカツタピンとの芯出しが確実となり、ト
ーチを破損させることがないので設備稼働率が向
上するほか、従来に比べてスパツタ除去効率も向
上する。また、従来のようにトーチ側を移動させ
る方式と比べて溶接用ロボツトのテイーチング作
業を簡素化できるほか、ロボツトに局部的な大負
荷がかかることがないので故障が少ない。加え
て、カツタピンの回転運動をこのカツタピンの自
進運動に変換して該カツタピンに軸方向の往復送
りを与えるようにしているので、駆動手段をカツ
タピンの回転駆動系と送り駆動系とに共用するこ
とができ、これによつて上記の駆動手段の構造を
簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のスパツタ除去装置の一実施例
を示す構成説明図、第２図は第１図の平面説明
図、第３図は従来のスパツタ除去装置の一例を示
す構成説明図である。 ２……ベースブラケツト、３……トーチ、６…
…ノズル、７……センサとしての近接スイツチ、
９……クランパー、１２……クランプ爪、１３…
…カム、１４……シリンダ、１６……カツタピ
ン、１７……スクリユーシヤフト、１８……モー
タ、２１……ナツト、２３……スプラインシヤフ
ト、２５……駆動手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 アーク溶接用ロボツトに支持されているトーチ
   が所定のスパツタ除去位置に位置決めされたこと
   を検出するセンサと、 このセンサの出力に基づいて閉動作してトーチ
   先端のノズルをクランプする開閉式のクランパー
   と、 クランパーにクランプされたノズルと同一軸線
   上に配設され、ノズル内を回転運動しながらその
   軸方向に往復移動する筒状のカツタピンと、 このカツタピンを回転させるとともに、このカ
   ツタピンの回転運動をカツタピンの自進運動に変
   換して該カツタピンに前記軸方向の往復送りを与
   える駆動手段、 とから構成されていることを特徴とするアーク溶
   接用トーチのスパツタ除去装置。