JPS5994589A - 溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶接機、特に溶接トーチの高さをワークの種類
によって変更する溶接機の改良に関する。

従来、第１図および第２図に示されるように１例えばア
クスルハウジング２，４の突合せ溶接にお還・て、満足
する溶接品質を得るためには適正溶接条件（溶接電流、
電圧、速度）を選ぶと共に、溶接チップ６．８とハウジ
ング２，４間の距離を適正値に保持する必要がある。特
に図示の如く突合せ継手に使用される多電極溶接装置に
おいては。

板厚毎に各電極の溶接チップと母材間距離を計測して調
整を行う必要がある。

そこで、従来、カバー１０．リングプレート１２および
フランジ１４がない状態で、第３図および第４図に示さ
れる如く、ストッパ１６でアクスルハウジング２，４ま
たは２ａ、４ａを基台１７上に固定させ１図示しない走
行台車に支持された溶接チップを有する溶接トーチ１８
を同走行台車と共に移動させる方式のものにおいては、
ワークに応じて溶接［−チ１８を上下方向に手動で微調
整することにより対応していたため、高さ精度が作業者
によって異なる等の不具合があった。

また、トーチ高さ方向の調整を自動化した従来例として
は、第５図に示される溶接機が知られている。同溶接機
は、モータ２０により駆動される送りねじ２２と、同送
りねじ２２により上下動されるトーチ支持部材２４と、
同トーチ支持部材２４が設定高さに下降したときに同ト
ーチ支持部材２４に当接してモータ２０を停止させるリ
ミットスイッチ２６とで構成されたものであるが、停止
位置が電気的にロックされているだけであること。

およびトーチ支持部材２４を急激に上昇または下降を繰
り返した場合モータ２０の慣性によって停止位置精度が
悪くなる不具合がある。これを解決するためには送りね
じ２２にパルス発振器を取付け、モータ２０をパルス制
御すれば良いが、その場合電気制御が複雑で高価となる
欠点があった。

本発明は上記に鑑み創案されたもので９台上に上下方向
に変位可能に支持され溶接用トーチが取付けられた昇降
部材と、上記台および昇降部材の一方に支持されたスト
ッパと、間合および昇降部材の他方に支持され上記スト
ッパに対向し得る複数のかつ互いに異りつた高さの当接
面を有する当接部材とを具備し、上記ストッパおよび当
接部材の一方は、同ストッパと当接部材の各当接面とが
選択的に当接し得るように水平方向に移動可能に上記台
または昇降部材に支持され、上記ストッパを上記当接部
材の各当接面の何れかに当接させることにより上記昇降
部材の上記台に対する高さが決定されるように構成され
たことを特徴とする溶接機を要旨とする。

以下２本発明の一実施例を第６図〜第１６図に従って詳
細に説明する。

基台３０上のガイドレール３２に案内される走行台車３
４には雌ねじ部材３６が固定されており。

他方基台６０には、雌ねじ部材６６に螺合された送りね
じ３８を回動のみ可能に支持する軸受４０が固定される
と共に、送りねじ３８を回動させるモータ４２が支持さ
れている。走行台車３４にブラケット４４によって立設
された主板４６には。

エフシリンダ４８．．５０が夫々固定されている。

両エアシリンダ４８．５０内の各ピストンに夫々固定さ
れたロッド５２’、５４には、ｍ抜用トー−；５６．５
８が夫々取付けられた昇降部材６０゜６２が固定されて
いる。同昇降部材６０．６２に夫々取付けられたストッ
パ６４．６６は下方に向けられている。主板４６に固定
された保持具６８゜７０に夫々鉛直軸に治って回動自在
に支持された当接部材７２，７．！Ｉは、上方に向けら
れると共に互いに高さの異なった４つの当接面ａ、ｂ、
ｃおよびｄを有している。また、当接部材７２．７４は
夫々保持具６８．７０に対して上下方向に所定量摺動可
能であると共にスプリング７６によって上方向へ付勢さ
れている。そして、エアシリンダ４８．５０の縮小によ
りストッパ６４．６６が当接部材７２．７４の当接面ａ
、ｂ、ｃ、ｄの何れかに当接してスプリング７６に抗し
て同当接部材７２．７４が保持具６８．７０に当接する
ことによって、溶接用トーチ５６．５８を有する昇降部
材６０．６２の上下方向の位置が決定される。主板４６
に夫々ブラケット７８．８０により支持されたりミット
スイッ′チ８２．８４は、ストッパ６４゜６６が下降し
て当接部材７２．７４がスプリング７６に抗して保持具
６８．７０に当接されたときに、その作動端を当接部材
７２．７４の下端のドック８６，８８により変位されて
閉成するもので。

このリミットスイッチ８２．８４によりストッパ６４．
６６と当接部材７２．７４とが互いに当接している状態
を知ることができる。シリンダ４８゜５０に夫々ブラケ
ット９貼　９２により支持されたリミットスイッチ９４
．９６は、昇降部材６０゜６２がほぼその上端部にまで
上昇したときに、その作動端を同昇降部材６０．６２に
夫々固定されたドック９８，１００により変位されて閉
成するもので、このリミットスイッチ９４．９６により
昇降部材６０．６２の上昇完了を知ることができる。

次に、当接部材７２．７４の回動機構を第１２図〜第１
５図に従って説明する。

当接部材７２．７４の軸部にはキー１０２，１０４によ
り夫々上部カム１０６，１０８．　ラチェットホイール
１１０，１１．２および下部カム１１４゜１１６が回動
不能かつ摺動可能に嵌装されている。

ラチェットホイール１１０，１１２は保持具６８゜７０
に支持されスプリング１１８，１２０によって付勢され
たつめ１２２，１２４によって図反時計方向の回動のみ
を許容されて℃・る。保持具６８゜７０にガイド１２６
，１２８によって夫々摺動のみ自在に支持されたロッド
１３０，１３．２は互いに連結金具１３４により連結さ
れている。ロッド１３０．１３２には夫々スプリング１
３６，１３８によってラチェットホイール１１０．ｔ１
２に向けて付勢された送りづめｉ４０．ｉ４２を有して
おり、これら送りづめ１４０．’１４２は２両ロッド１
３０，１’３２が第１５図に示される状態から図左方へ
変位するときにラチェットホイール１１０゜１１２を図
反時計方向へ１歯分回動させ９元の状態に戻るときはつ
め１２２，１２４によって停止されたラチェットホイー
ル１１０，１１２の歯を乗り越えるものである。したが
って、保持具６８に取付けられたエアシリンダ１４４に
よって両ロッド１３０，１３２が１往復されると９両ラ
チェットホイール１１０，１１２は同期した状態でその
１歯分図反時計方向へ回動される。なお、１４５は主板
４６にブラケット１４３によって支持されたリミットス
イッチであって、連結金具１６４が第１５図に示される
位置にあるときに閉成し、シリンダ１４４が所定ストロ
ーク作動したことを知るものである。

各カム１０６，１０８，１１４，１１６は、第１４図に
明らかなようにカム１０６の突起に対してカム１１４の
突起は図時計方向へ９０度偏位し。

カム１１４の突起に対してカム１０８の突起は図時計方
向へ９０度偏位し、カム１０８の突起に対してカム１１
６の突起は図時削方向へ９０度偏位するように設定され
ている。保持具６８．７０には夫々一端が各カムｉ　ｏ
６．、ｉ　ｏｓ、　　ｉ　１４゜１１６　Ｋ　’Ｉ　接
するようにスプリングによって付勢されたピン１４６，
１４８，１５０，１５２が摺動自在に支持されている。

また保持具６８．７０にブラケット１５４，１５６，１
５８．Ｍ＋Ｏを介して支持されたリミットスイッチ１６
２，１６４゜１６６．１６８は夫々その作動端が各カム
１０６゜１０８．１１４．ｉ１６の突起によってピン１
４６゜１４８．１５０，１５２が変位されたときに各ピ
ンに押圧されて閉成し、何れかのリミットスイッチ１６
２，１６４．　１６６．１６８が閉成しているときは、
当接部材７２．７４における何れがの当接面ａｌ　　ｂ
、ｃ、ｄがストッパ６４．６６に対向する位置にあるよ
うに構成されている。

次に本溶接機の作動を、第１図に示される７クスルハウ
ジング２．４の突合せ溶接に適用した場合について説明
する。

先ず、アクスルハウジング２，４の所要溶接部をトーチ
５６．５８の下方に台車３４の走行方向とせてストッパ
６４．６６を当接部材７２，７１７）当接面ＪＬ、　　
ｂ、　　ｃ、　　ｄの何れか適切なものに当接させるこ
とにより決定する。なお、各当接面の選択は当接部材７
２．７４の回動により行われる。

次に走行台車３４をモータ４２により移動させてトーチ
５６．５８でアクスルハウジング２，４の左端から溶接
を行い、トーチ５８がカバー１０に当接する前にシリン
ダ５０を作動させてトーチ５８を上昇させ、同トーチ５
８とカバー１０との干渉を防ぐ。更に走行台車３４を移
動させてトーチ５６で行い、トーチ５６がカバー１０に
当接する前にシリンダ４８を作動させてトーチ５６を上
昇させ、同トーチ５６とカバー１０との干渉を防ぐ。更
にまた走行台車３４−の移動によりトーチ５８がカバー
１０の右側の所要溶接個所に到達したときにシリンダ５
０を作動させてストッパ６６を当接部材７４に当接させ
ることにより、トーチ５８を所定高さまで下降させ同ト
ーチ５８による溶接が再び行われる。続けて走行台車ろ
４の移動によりトーチ５６がカッ・−１０の右側の所要
溶接個所に到達したときに、シリンダ４８を作動させて
ストッパ６４を当接部材フ２に当接させることにより、
トーチ５６を所定高さまで下降させ同トーチ５６による
溶接も再び始まる。最後に、溶接個所を終えた両トーチ
５６．５８は夫々適宜シリンダ４８．５０により上昇さ
れるものである。

そして、仕様寸法の異なるアクスル・・ウジング２゜４
を溶接するときは、当接部材７２．７４を回動して適切
な当接面ａ、ｂ、ｃ、ｄの何れかをストッパ６４．６６
に対向させ、上記と同様の順序で行われる。なお、当接
面ａ、ｂ、ｃ、ｄの高さはあらかじめアクスルハウジン
グに応じて適宜設定されている。

次に本溶接機の効果を説明する。

本溶接機においては、上述のように溶接トーチ５６、’
５８の高さがストッパ６４．６６と選択された当接部材
７２’、７４の当接面ａ、ｂ、ｃ、ｄの何れかとの当接
により機械的に決定されるので。

溶接チップと母材間の距離を正確に所定値に定めること
ができ、しかも構造が簡単であるので２例えば駆動モー
タをパルス制御するタイプと比べて大巾に低コストで実
施できるという効果を奏する。

なお９本溶接機において電動モータ４２．シリンダ４８
，５０．　　シリンダ１４４の作動を電気的に制御する
ことによって自動化を計ることができ。

その−例を第１６図に従って説明する。

同図において、符号１８０はシリンダ４８．５’０およ
び１４４にエフを供給するエア供給源、１８２はシリン
ダ１４４０制御パルプ、１８６は選択スイッチ１８８か
らの信号に従い制御バルブ１８２を制御してシリンダ１
４４を作動させ、所望のリミットスイッチ１６２，１６
４．　１６６．１＜５８の何れかが閉成したときにシリ
ンダ１４４の作動側 を停止させる押部回路である。なお、リミットスイッチ
１４５が制御回路１８乙に接続されているが、これは制
御バルブ１８２によるシリンダ１４４の往動と復動の切
換えを行うためのものである。

１９０および１９２は夫々シリンダ４８および５０の制
御ノ・ルブ、１９４は走行台車３４の基台６０に対する
位置を感知する位置センサ、１９６は台車３４の基台３
０に対する位置に対応するシリンダ４８．５０作動方向
を記憶した記憶回路。

１９８は位置センサ１９４および記憶回路１９６ならび
にシリンダ４Ｓ、５０の状態を感知するためのリミット
スイッチ７８，８０，９４．９６からの情報をもとに制
御バルブ１９０，１９２を制御する制御回路である。ま
た、同制御回路１９８は必要に応じて走行台車３４を駆
動するモータ４２の作動スイッチ２００を制御するよう
に構成される。なお、２０２はモータ４２と共に制御口
　４路１９８を始動させる始動スイッチである。

このように構成することによって、先ず２選択スイッチ
１８８によってアクスルハウジング２．４の種類に応じ
た当接部材７２．７４の当接面ａ。

ｂ、ｃ、ｄを選択し２次に始動スイッチ２０２を操作す
ることによって本溶接機の自動化を計ることができる。

また、必要に応じて適宜マイコン等を使えば、より複雑
な操作順序を行うことができ、また全自動化を計ること
ができる。

上記実施例は当接部材７２．７４が何れも鉛直線を中心
に回動するように構成されているが、必要に応じて水平
方向に摺動自在とすることも可能である。

また、上記実施例は本発明を２電極タイプの溶接機に適
用したものであるが、１電極タイプのもの。

あるいはろ電極以上のものにも適用し得るのは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は７クスルハウジングの突合せ溶接の方法を示す
正面図、第２図は第１図の平面図、第６図および第４図
は従来例を示す１面図、第５図は他の従来例を示す断面
図、第６図は本発明の一実施例を示す正面図、第７図は
第６図の■−■線に溢う矢視断面図、第８図は第６図の
■−■線に沿う矢視断面図、第９図は第６図の左倶１面
図、第ｉｏ’図は第６図の乎面図、第１１図は第１０図
のＸＩ　−Ｘｌ線に？’＝５矢視断面図、第１２図は第
６図の要部背面図、第１６図は第１２図のＸ■−■線に
沿う矢視断面図、第１４図は第１２図のＸＩＶ　−ＸＩ
Ｖ線に沿う矢視断面図、第１５図は第１２図のｘｖ−ｘ
ｖ線に沿う矢視断面図、第１６図は本実施例溶接機の制
御装置の一例を示す説明図である。 ３０・・・基台、　　　　　　３４・・・走行台車。 ４６・・・主板、　　　　　　　４８．５０・・・シリ
ンダ。 ５６．５８・・・トーチ、　　　６０．６２・・・昇降
部材。 ６４．６６・・・ストッパ、７２．７４・・・当接部材
。 算１図 第２図 算５図 「〜 第４會 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 台上に上下方向に変位可能に支持され溶接用トーチが取
   付けられた昇降部材と、上記台および昇降部材の一方に
   支持されたストッパと、上記台および昇降部材の他方に
   支持され上記ストッパに対向し得る複数のかつ互いに異
   なった高さの当接面を有する当接部材とを具備し、上記
   ストッパおよび当接部材の一方は、同ストッパと当接部
   材の各当接面とが選択的に当接し得るように水平方向に
   移動可能に上記台または昇降部材に支持され、上記スト
   ッパを上記当接部材の各当接面の何れかに当接させるこ
   とにより上記昇降部材の上記台に対する高さが決定され
   るように構成されたことを特徴とする溶接機