JPH0710867Y2

JPH0710867Y2 - 溶接機器用速度コントローラ

Info

Publication number: JPH0710867Y2
Application number: JP1991051291U
Authority: JP
Inventors: 正岐國塩; 英明中山
Original assignee: マツモト機械株式会社
Priority date: 1991-07-03
Filing date: 1991-07-03
Publication date: 1995-03-15
Anticipated expiration: 2005-03-15
Also published as: JPH055289U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、例えば溶接用回転ポ
ジショナー、溶接用走行台車、溶接用ターニングローラ
ー等の溶接用機器の溶接速度の設定を簡便に、また再現
性良く行なえるようにした溶接機器用速度コントローラ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶接機器、例えば図６に示す小型回転ポ
ジショナー１は、台座２に台座２側部のハンドル９操作
により傾斜調整可能な回転テーブル３とテーブル回転用
モータ４とから成る回転装置５を設けたものである。

【０００３】前記テーブル３には、被溶接物（以下ワー
クとする）７の固定用チャック６が取り付けられ、前記
チャック６にワーク７をつかませて前記テーブル３の軸
心上に固定するようになっている。一方、テーブル回転
用モータ４は、減速装置８を介して前記テーブル３を駆
動するようになっており、前記テーブル３にワーク７を
固定し、ハンドル９を操作して、ワーク７側面の溶接面
と溶接用治具に固定された溶接用トーチ６１の溶接口と
が対向するように前記テーブル３を傾け、前記テーブル
３をモータ４を作動して回転させ、ワーク７の円周を溶
接する。

【０００４】このとき、ワーク７と前記トーチ６１との
間に付与される溶接速度は、ワーク７径の違いにより、
ワーク７の周速が異なるため、前記テーブル３の回転数
が同じでも違ってくる。このため、溶接時には、ワーク
７の径に合せて、回転テーブル３の回転数を溶接速度／
ワーク径の計算を行なって算出し、その算出した回転数
に前記テーブル３の回転数を設定するため、例えば台座
２側部に設けられ、テーブル回転用モータ４に接続され
たコントロールボックス１０の回転調整用つまみ１１を
操作して調整を行なっている。

【０００５】このダイヤルつまみ１１は、コントロール
ボックス１０内に設けられたテーブル回転用モータ４の
サーボ回路の速度設定用ボリュームに連結されており、
そのダイヤル（表示板）には目盛りが記されている。

【０００６】ところが、上記目盛は、便宜上記されたも
ので実際の前記テーブル３の回転数と対応しておらず、
現場では調整作業を容易とするため、例えば前記目盛と
対応する前記テーブル３の回転数を実測して換算表を作
成し、速度設定時の目安として用いている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ものでは、ワークの径が変わるたびに回転テーブルの回
転数を算出して調整しなければならないため煩らわし
い。

【０００８】また、その調整も速度設定ボリュームで調
整するアナログ設定のため、特に目盛間での微調整が難
しく再現性が悪い。したがって、換算表を用いても、調
整作業者の個人差によって設定スピードが異なる等の問
題がある。

【０００９】そこで、この考案の課題は、回転テーブル
等の回転装置の速度調整を容易に、また再現性良く行な
えるようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、被溶接物と溶接用トーチ間に所定の溶接速度を付与
する回転装置の回転径とその溶接速度とを設定する入力
手段と、前記入力手段の設定データより前記回転装置の
回転数を算出する演算処理手段と、前記回転装置のモー
タに接続され、前記モータを駆動して回転装置を前記演
算処理手段の算出回転数で回転する制御手段とからなる
構成としたのである。

【００１１】また、上記回転装置は回転テーブルを有す
る溶接用回転ポジショナーであり、上記回転径は回転テ
ーブルに載置した被溶接物径である構成とすることもで
きる。

【００１２】また、上記回転装置は溶接用ターニングロ
ーラであり、上記回転径はそのターニングローラのロー
ラ径である構成とすることもできる。

【００１３】また、上記回転装置は、駆動輪を有する溶
接用走行台車であり、上記回転径は駆動輪径である構成
とすることもできる。

【００１４】また、上記入力手段をディジタルスイッチ
とした構成とすることもできる。

【００１５】

【作用】このように構成される溶接機器用速度コントロ
ーラは、入力手段に回転装置の回転径と溶接速度とを設
定する。その回転径とは、例えば、溶接用回転ポジショ
ナーのように、回転テーブルに載置されたワークに、回
転テーブルの回転によりワークを回して溶接用トーチと
の間に溶接速度を付与するものの場合は、前記ワーク径
を設定する。また、ローラ上に置かれたワークを、ロー
ラの回転により回転させて溶接速度を付与する溶接用タ
ーニングローラの場合には、ワークに回転を付与するロ
ーラ径を設定する。また一方、ワーク上を台車が台車に
設けられた走行輪の回転により走行し、台車に取り付け
た溶接用トーチに、溶接速度を付与する溶接用走行台車
の場合には、前記走行輪径を設定する。このように設定
された回転装置の回転径は、同時に入力手段に設定され
たワークと溶接用トーチとの間に必要とされる溶接速度
と共に、演算処理手段に入力され、例えば溶接速度／ワ
ーク径の除算が行なわれ、前記回転ポジショナーでは、
ワークの径に対応した前記溶接速度を得るための角速
度、即ちワークの径に対応した回転テーブルの回転数が
出力される。また同様に、前記ターニングローラでは前
記溶接速度を得るためのローラの回転数、前記走行台車
では、駆動輪の回転数が出力される。この出力値に基づ
き、制御手段は、モータを駆動して各回転装置のワーク
とトーチ間に前記溶接速度が付与されるように制御を行
なう。

【００１６】また、上記入力手段にディジタルスイッチ
を用いたものは、入力データの設定を数値で行なう。こ
のため、データ設定時に設定値の個人差を生じず再現性
もよい。しかもその設定も容易にできる。

【００１７】

【実施例】以下、この考案の実施例を図１乃至図５及び
従来例を示す図６に基づいて説明する。図１に示す溶接
機器用速度コントローラ（以下コントローラとする）２
０は、ケース２１のフロントパネル２２に、被溶接物と
溶接用トーチ間に所定の溶接速度を付与する回転装置の
回転径を１ミリメートル単位で設定する回転径設定用デ
ィジタルスイッチ２３と、その溶接速度を１ミリメート
ル／毎分単位で設定する溶接速度設定用ディジタルスイ
ッチ２４とが設けられている。これらのディジタルスイ
ッチには、例えばサムロータリースイッチやディプスイ
ッチ等、表示される数値によりデータを設定するものが
用いられ、ボリュームを用いた場合のように、データの
設定の度ごとに、設定値が変わることなく、データの設
定が誰れにでも容易にできるようになっている。

【００１８】また、フロントパネル２２には、前記スイ
ッチ２３、２４以外に回転微調整用ボリューム２５、回
転方向切り替えスイッチ２６、回転異常を表示するラン
プ２７、コントローラ２０作動用のフットスイッチ２８
の接続コネクター２９が設けられ、リヤパネル３０に、
電源コード３１とモータへの出力コード３２とが設けら
れている。

【００１９】一方、ケース２１内には、図２及び図３に
示すように、前記両ディジタルスイッチ２３、２４と接
続された演算処理手段３３と制御手段３４とが設けられ
ており、演算処理手段３３は、例えば図２に示すよう
に、Ｄ／Ａ変換器３５とログアンプＡ、Ｂ、Ｃを用いた
第１象限アナログ除算回路３６とからなっている。

【００２０】Ｄ／Ａ変換器３５は、ディジタルスイッチ
２３、２４で設定された溶接速度設定値及び回転径設定
値を各々所定のアナログ電圧に変換し、アナログ除算回
路３６へ入力する。即ち、溶接速度設定電圧はログアン
プＡへ入力され、一方、回転径設定電圧は、ログアンプ
Ｂへ入力されて、各々対数変換され、その出力は、減算
回路３７へ加えられて溶接速度／回転径の除算が行なわ
れる。この除算出力は対数値であるため、ログアンプＣ
で逆対数変換が行なわれ、制御手段３４へ出力される。

【００２１】制御手段３４には、例えば図３に示す直流
サーボモータ制御回路３８等が用いられる。この制御回
路３８は、検出抵抗３９でモータ電機子４０電圧を検出
し、フィードバックして速度設定電圧即ち、演算処理手
段の出力Ｅ₀と比較（突き合せ）し、その偏差値に応じ
てトライアック４１の点孤位相を制御してモータ４の回
転数を制御する。また、この制御回路３８には、接続さ
れるモータ４の特性、負荷、減速装置の有無、減速比等
に応じて、前記溶接速度設定用ディジタルスイッチ２４
に設定された溶接速度でワーク７を移動できるよう演算
処理手段出力Ｅ₀を補正するための、例えば入力アンプ
４１のゲイン調整用の補正回路４２が設けられている。
さらに、加算点４３にはフロントパネル２２の回転微調
整用ボリューム２５の調整電圧が加えられており、回転
数のずれの調整が行なえるようになっている。

【００２２】また、モータ４への出力回路にはフロント
パネル２２のテーブル回転方向切り替えスイッチ２６に
より作動するリレー回路４４が設けられており、前記ス
イッチ２６によりモータ４への接続を逆転してその回転
方向を変えられるようになっている。

【００２３】次に、このコントローラ２０の使用方法を
説明する。まず、コントローラ２０を図６に示す従来の
溶接用回転ポジショナー１等のワーク７の円周溶接機器
に用いる場合は、前記ポジショナー１にあらかじめ、設
けられている速度コントローラ１０とテーブル回転用モ
ータ４との接続を外し、コントローラ２０のモータ出力
コード３２を前記ポジショナー１のテーブル回転用モー
タ４へ接続し、補正回路４２を前記ポジショナー１のモ
ータ４及び減速装置に合わせて調整した後、ワーク７を
回転テーブル３へ取り付ける。次に、フロントパネル２
２のディジタルスイッチ２３、２４にワーク７と溶接用
トーチ６１間の溶接速度と回転テーブル３がワーク７に
溶接速度を付与する回転径、即ちワーク径を直接数字で
設定し、接続コネクター２９にフットスイッチ２８を接
続して、前記スイッチ２８を踏むと、コントローラ２０
のアナログ除算器３６は、前記ディジタルスイッチ２
３、２４の設定値から溶接速度／ワーク径の除算を行な
い、回転テーブル３の角速度、即ち回転数に対応する速
度設定電圧を算出し、前記サーボ回路３４へ出力する。
この出力でもって前記サーボ回路３４は、モータ４を駆
動し、その駆動により、回転テーブル３がワーク径に応
じた溶接速度で回転し、前記トーチ６１により溶接が行
なわれる。また、このワーク７の溶接が終わり、例えば
次に回転テーブル３に取り付けたワーク７の径が前のワ
ーク７と異なる場合には、前記回転径設定用ディジタル
スイッチ２３にワーク径を直接数字で設定し直し、前記
と同様の操作を行なうと、前記アナログ除算器３６は、
異なったワーク径の回転テーブル３の回転数を算出し、
その算出値でもって、サーボ回路３４は、回転テーブル
３を所定の溶接速度が得られる回転数で回転させる。一
方、溶接速度が異なる場合にも、前記同様、溶接速度設
定用ディジタルスイッチ２４の設定を変えるだけで溶接
速度に応じて簡単に回転テーブル３を回転させることが
できる。むろん、溶接速度、ワーク径の両設定が異なる
場合も、両ディジタルスイッチ２３、２４の設定を変え
るだけでよい。このように、ディジタルスイッチ２３、
２４へワーク径、溶接速度を設定するだけでワーク７と
溶接用トーチ６１間にワーク径にあわせた所定の溶接速
度が付与される。

【００２４】次に、このコントローラ２０を、図４に示
すターニングローラ４９に用いる場合について述べる。
ターニングローラ４９は、モータ４とモータ４によって
駆動される複輪のローラ５０とからなる回転装置上に、
円筒状のワーク７を搭載し、前記ローラ５０により、前
記ワーク７を直接回転させて、溶接用トーチにより前記
ワーク７の溶接、切断等を行なうもので、前記同様、コ
ントローラ２０の出力コード３２をターニングローラ４
９のモータ４に接続し、補正回路４２を前記モータ４及
び減速装置に合わせて調整する。このとき、回転径設定
用ディジタルスイッチ２３には、ローラ５０上のワーク
径に関係なくローラ５０の直径値を設定し、溶接速度設
定用ディジタルスイッチ２４にワーク７の溶接速度を設
定する。即ち、このものでは同図に示すように、ワーク
７にはワーク７と接するローラ５０外周の回転により溶
接速度が付与される。したがって、この設定でコントロ
ーラ２０を作動させると、ワーク７は所定の回転数で回
転し、溶接用トーチとの間に所定の溶接速度が付与され
る。

【００２５】さらに、上記コントローラ２０を、図５に
示す走行台車５９に用いる場合について述べる。走行台
車５９は、台車６０にモータとモータにより駆動される
駆動輪６２からなる回転装置を設け、平板状のワーク７
上を走行させて、台車６０に取り付けた溶接用トーチ６
１により溶接を行なうもので、前記同様コントローラ２
０の出力コード３２を走行台車５９のモータに接続し、
補正回路４２を前記モータ及び減速装置に合せて調整す
る。このとき、回転径設定用ディジタルスイッチ２３に
は、駆動輪６２の直径値を設定し、溶接速度設定用ディ
ジタルスイッチ２４に溶接速度を設定する。即ち、この
ものも前記同様、駆動輪６２の回転により溶接速度が付
与されるため、この設定でコントローラ２０を作動させ
ると、走行台車２０は、所定の溶接速度で走行し、台車
６２の溶接用トーチ６２とワーク７間に所定の溶接速度
が付与される。

【００２６】なお、上記コントローラ２０は、アナログ
回路で演算処理手段３３を構成したが、このアナログ回
路に代えて、例えばマイクロプロセッサ等のディジタル
回路で演算処理手段３３を構成してもよい。その際、除
算処理はソフトウェアにより行なってもよいが、あらか
じめ設定データに対する演算結果を書き込んだテーブル
を用意してもよい。また、上記コントローラ２０は、溶
接用機器に直接組み込むようにしてもよい。

【００２７】

【効果】この考案は以上のように構成したので、各種溶
接機器の溶接速度を換算表を見なくても簡単に設定で
き、所定の溶接速度を得ることができる。

【００２８】また、ディジタルスイッチを用いたもので
は、溶接速度を再現性よく、しかも、設定時の個人差等
を生じさせることなく設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の外観を示す斜視図

【図２】実施例の一部内部回路を示すブロック図

【図３】実施例の一部内部回路を示すブロック図

【図４】ターニングローラの斜視図

【図５】走行台車の斜視図

【図６】従来例を示す溶接用ポジショナーの斜視図

【符号の説明】

３回転テーブル４モータ７ワーク２３回転径設定用ディジタルスイッチ２４溶接速度設定用ディジタルスイッチ３５Ｄ／Ａ変換器３６アナログ除算器３８サーボ回路４２補正回路６１トーチ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】被溶接物と溶接用トーチ間に所定の溶接
速度を付与する回転装置の回転径とその溶接速度とを設
定する入力手段と、前記入力手段の設定データより前記
回転装置の回転数を算出する演算処理手段と、前記回転
装置のモータに接続され、前記モータを駆動して回転装
置を前記演算処理手段の算出回転数で回転する制御手段
とからなる溶接機器用速度コントローラ。
【請求項２】請求項１記載の溶接機器用速度コントロ
ーラにおいて、上記回転装置は回転テーブルを有する溶
接用回転ポジショナーであり、上記回転径は回転テーブ
ルに載置した被溶接物径である溶接機器用速度コントロ
ーラ。
【請求項３】請求項１記載の溶接機器用速度コントロ
ーラにおいて、上記回転装置は溶接用ターニングローラ
であり、上記回転径はそのターニングローラのローラ径
である溶接機器用速度コントローラ。
【請求項４】請求項１記載の溶接機器用速度コントロ
ーラにおいて、上記回転装置は、駆動輪を有する溶接用
走行台車であり、上記回転径は駆動輪径である溶接機器
用速度コントローラ。
【請求項５】請求項１、２、３または４記載の溶接機
器用速度コントローラにおいて、上記入力手段をディジ
タルスイッチとした溶接機器用速度コントローラ。