JPS592949Y2 - 溶接速度制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、円筒状の容器とフタとの境界部等の円周状で
ある被溶接部を溶接する自動溶接装置における溶接速度
制御装置に関する。

例えば、円筒状の容器に円板状のフタを自動溶接する場
合、容器が円筒状であるため、容器とフタとの境界部で
ある被溶接部すなわち溶接線が円周状であり、この円周
状の溶接線を溶接するために、第１図に示すように、タ
ーンテーブル１に固定された容器２とフタ３の円周状の
境界部である溶接部４に溶接トーチ５を接近させて、容
器２とフタ３をターンテーブル１で゛回転させて、円周
状の溶接部４の溶接を行なう。

容器２の大きさが変って、容器２とフタ３との境界部で
ある溶接線の径が変ると、溶接トーチ５を、その支持棒
６に設けられたラック（図示せず）とこのラックに噛み
合い且つモータ７の回転軸８に同軸状に固定されたピニ
オン（図示せず）を介して、モータ７によって開先４の
直径方向に駆動して、溶接トーチ５を溶接部４に対応す
る位置に移動させる。

従来、上記のターンテーブル１に内蔵されるモータ１９
は、回転速度設定器によって設定された一定の回転速度
に制御される。

すなわち、第２図に示すように、モータ１９に設けられ
たタコジェネレータ９によって検出されたモータ１９の
回転速度と、設定器１０に設定された回転速度設定値と
が調節器１１に入力されて、互いに比較され、その偏差
に対する演算が行なわれて、調節器１１から出力される
調節信号によってモータ１９を設定された回転速度に制
御する。

一方、溶接線の径が変化した場合においても、ターンテ
ーブル１の回転速度を一定速度で回転させておれば溶接
部の周速度、即ち、溶接速度が変化してしまい良好な溶
接部が得られなくなる。

そこで、作業者は、溶接速度を一定にするために変更さ
れた径から周速度が一定となるように回転速度を計算し
て、この回転速度を一々数設定直さなければならなかっ
た。

ここで、溶接条件、すなわち、周速度Ｆ（ｃｍ／ｍ１ｎ
）及び溶接線の径ｒ （ｍｍ）が与えられると、作業者
は、回転数Ｎを として計算して、これを設定していた。

したがって、容器の径が変わるごとにこの設定の作業が
必要になり、このために人手を要し、また、溶接作業を
繁雑化するという問題点を有していた。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、円周状の溶接線の径が変わり、溶接トーチを移
動させると、自動的に回転数が調整され、常に周速度が
一定になるように制御して、上述の問題点を除去するこ
とができるとともに、その構成が簡単であり、且つ、低
コストである溶接速度制御装置を提供することである。

以下、本考案による溶接速度制御装置の一実施例につい
て図面にもとづいて説明する。

第３図に示すように、周速度設定器１２が周速度調節器
１３に接続され、この周速度調節器１３がモータ１ｇに
接続される。

このモータ１９の回転軸１Ｂに交流出力信号を発生する
タコジェネレータ１４が取り付けられ、このタコジェネ
レータ１４は単巻変圧器１５の１次側端子１５ａと共通
端子１５ｂとの間に接続される。

単巻変圧器１５の２次側端子１５Ｃは、この単巻変圧器
１５に設けられた設定ツマミ（図示せず）を廻すことに
よって変圧器１５の巻線上を摺動するようになっており
、これによって変圧比を変えることができるようになっ
ている。

単巻変圧器１５の共通端子１５ｂと単巻変圧器１５の巻
線上を摺動する２次側端子１５Ｃとの間に整流器１６が
接続され、さらに、整流器１６は周速度調節器１３に接
続される。

整流器１６はまた速度計１７に接続される。

上述の回路において、モータ１９の回転速度がタコジェ
ネレータ１４によって検出され、このタコジェネレータ
１４の出力電圧ｖ１６が単巻変圧器１５の１次側端子１
５ａと共通端子１５ｂ間に印加される。

この場合、単巻変圧器１５の共通端子１５ ｂと２次側
端子１５ Ｃ間の電圧ｖＦは後述するように周速度に比
例した電圧となる。

この電圧ＶＦが整流器１６で直流に変換されて周速度調
節器１３に入力され、また、整流器１６の出力が速度計
１７に入力される。

周速度調節器１３において、周速度設定器１２に設定さ
れた周速度設定値と整流器１６から出力される実際の周
速度値とが比較され、その偏差に対する演算が行なわれ
たのち、モータ１９へ制御信号が出力され、溶接部の周
速度が一定となるようにモータ１９を制御する。

上述の回路において、タコジェネレータ１４の出力電圧
■１６はモータ１９の回転数Ｎに比例するから、 ＶＴＧ＝に−Ｎ ただし、Ｋは定数である。

単巻変圧器１５の変圧比をＡとすると、単巻変圧器１５
の２次側出力電圧■、は、 ＶＦ＝Ａ −ＶＴＧ”Ａ ”Ｋ’Ｎ ここで、単巻変圧器１５の変圧比Ａを溶接線の径ｒによ
って となるように決めると、単巻変圧器１５の２次側出力電
圧ＶＦは、 しかるに、 前述の式（１）から周速度Ｆは、 であるから、 ＶＦ＝Ｋ −Ｆ となり、単巻変圧器１５の２次側出力電圧ＶＦは周速度
Ｆに比例することになる。

したがって、溶接条件、すなわち、周速度Ｆを周速度設
定器１２に設定しておけば、溶接線の径ｒが変れば、こ
の径ｒを単巻変圧器１５にその２次側端子１５Ｃを摺動
させて前述の式（２）を満足するように設定すると、モ
ータ１９の回転速度が自動的に調節されて、周速度が常
に一定となるように制御される。

溶接線の径ｒを単巻変圧器１５に設定するに際して、被
溶接物の径ｒが変る場合に、溶接トーチ５の溶接線の直
径方向の位置変化に対応して単巻変圧器１５０２次側端
子１５ Ｃの摺動動作が連動するようにしておくと、溶
接トーチ５を被溶接物の溶接部にセットするだけで、周
速度Ｆが制御される。

なお、上記実施例においては、タコジェネレータ１４の
出力電圧を周速度に比例した電圧に変換するために単巻
変圧器を用いたが、これを１次、２次巻線を有する変圧
器を用いて、２次側にタップを設けるかあるいは２次側
端子を２次巻線上を摺動させるようにしてもよい。

以上説明したように、本考案による溶接速度制御装置に
おいては、円周状の溶接線の溶接に際して、溶接線の径
が変ると、この変化に対応してその変圧比を変えるよう
にした変圧器によって、モータの回転速度信号を開先の
周速度に比例した信号に変換して周速度調節器に入力す
るようにしたから、溶接条件、すなわち、一定の周速度
を設定しておけば、溶接線の径が変っても回転速度が自
動的に調整されて周速度が常に一定となるように制御さ
れ、従来のように溶接線の径が変ると、回転速度を設定
し直すという繁雑な作業を無くすることができ、また、
上述の制御装置が、交流出力を発生するタコジェネレー
タと、変圧器と、整流器と、速度設定器と、周速度調節
器とからなっているので、低コストでこれを構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動溶接装置を示す斜視図、第２図は従来例を
示す回路図、第３図は本考案の一実施例を示す回路図で
ある。 １・・・ターンテーブル、２・・・容器、３・・・フタ
、４・・・溶接部、５・・・溶接トーチ、１２・・・周
速度設定器、１３・・・周速度調節器、１４・・・タコ
ジェネレータ、１５・・・単巻変圧器、１６・・・整流
器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円周状の溶接線を有する被溶接材をターンテーブル上に
   載置する一方、上記円周状溶接線の直径方向に移動可能
   な溶接トーチを溶接部に対向させて、ターンテーブルの
   回転により溶接を行なうようにした溶接装置において、 上記溶接部の周速度を設定する周速度設定器と、上記タ
   ーンテーブルを駆動するモータに直結され、モータの回
   転速度に比例した交流出力を発生するタコジェネレータ
   と、このタコジェネレータの交流出力が１次側に印加さ
   れ、且つ、円周状である溶接線の直径が変化することに
   伴う溶接トーチ位置の変化に対応してその変圧比を変え
   るようにした変圧器と、この変圧器の２次側出力が印加
   される整流器と、上記周速度設定器の出力と上記整流器
   の出力とが差動的に入力され上記モータへ制御信号を出
   力する周速度調節器とを備えたことを特徴とする溶接速
   度制御装置。