JPS63248574A - ハウスウエア容器の注ぎ口自動溶接機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハウスウェア容器の注ぎ口の自動溶接機に関
するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕ハウ
スウェア容器（ケラトル、水差し、コーヒーポット等）
の注ぎ口と本体の溶接は、現在子で行っている。

かかる製品は、熱伝導の悪いステンレスの薄板を使用す
ることが多く、又溶接面が曲面で、複雑なため全周溶接
を一気に行うことが出来ず６〜８回位に分けて行ってお
り、熟練と感で行うため、１回毎に溶接条件（電流、回
転速度、トーチ角度等）を設定しなければならない。

その為不良率が高く、手直し工程に時間と労力をかけて
いる現状である。

そこでロボットの溶接機の導入が考えられるが、市販の
ロボット溶接機は、非常に高価であり、且つ厚板用のも
のしか開発されていいない現状である。

更に単なるロボット溶接機では予め溶接条件を教え込む
ティーチングが必要であり、注ぎ口のような複雑な曲面
を有するものは、ティーチング点を（位置、トーチ角）
多数設定しなければならず非常に時間がかかる。

又、注ぎ口の形状が変わる度にティーチングを行わなけ
ればならない。

更にティーチング後注ぎ口の形状精度が良くないと、溶
接線がずれて、良好な接合は期待できない。

発明者らは、ハウスウェア容器業界の要望に基づいてこ
れらの問題を解決したハウスウェア容器の注ぎ口自動溶
接機の開発に着手し、本発明を完成した。

〔問題点を解決するための手段〕

添付図面を参照して本発明の構成を詳述すると次の通り
である。

ワークａ−ｂを保持して３６００回動可能なターンテー
ブル１と、ＸＹテーブル２に設けた首振り機構３を有す
る溶接トーチ４と、溶接位置５゛がら離れた溶接前５″
の溶接個所形状を測定する形状測定機６と、形状測定機
６で測定した測定値の変位により溶接トーチ４を望まし
い溶接状態に可動せしめるコンピューター制御装置７と
、形状測定機６の測定値の変位により一定の溶接周速度
にターンテーブル１を回動せしめるコンピューター制御
装置８とより成る容器本体ａに注ぎ口すを自動溶接する
ことを特徴とするものである。

また注ぎ口すを溶接個所に押し当てる保持機構９を付加
すると良い。

またロータリーエンコーダ１０とポテンションメータ１
１とを備えた形状測定機６を使用すると良い。

〔作　用〕

サーボモータｎの回転によりターンテーブル１を３６０
°回転させる。

その際形状測定機６のスタイラス６°を溶接位置５から
少し離れた（例えば数１００ｉｘ又は３０〜９００）容
器本体ａと注ぎ口すの接合位置に当てる。　（容器本体
ａと注ぎ口すとはスポット溶接により仮止めして置いて
も良いし、保持機構９により押し当てた状態に保持して
いても良い。） スタイラス６°はこれから溶接しようとする接合部５の
形状が第３図の張り出し突合わせ溶接のように注ぎ口す
の開口縁が楕円の場合その楕円曲面の変位を、また第４
図のようにベタ付溶接の場合はＸ方向の楕円曲面と更に
Ｙ方向の二次曲面の変位をロータリーエンコーダ１０と
ポテンションメータエ１とにより測定する。

この測定値の変位をマイクロコンピュータ−により記憶
させ、同時にマイクロコンピュータ−の指令によりパル
スモータドライブ回路を採用したコンピューター制御装
置７によりロータリーエンコーダ付首振機構３とＸＹテ
ーブル２を作動させて溶接トーチ４が測定位置に来たと
き常に、その位置での望ましい溶接状態に可動せしめ、
常に正しい位置と姿整を保持せしめる。

また、同時にマイクロコンピュータ−は形状測定機６の
測定値の変位から溶接個所の溶接周速度が一定となる回
転速度を計算し、コンピューター制御装置８にその指令
を与えてロータリーエンコーダ付のサーボモータｎによ
り容器本体ａを一定の溶接周速度で回転せしめる。

また、同時にマイクロコンピュータ−の指令によりコン
ピューター制御装置１４を介して自動溶接を行うが、ス
タイラス６′がワークａ−ｂに最初に当接した位置に溶
接トーチ４が位置したときが溶接開始点となる。

このマイクロコンピュータ−による自動制御の実施例を
ブロック線図で示すと第５図の通りである。

〔実施例〕

注ぎ口すは第３図のように容器本体ａ側に突き合わせ用
膨出部Ｂを形成して溶接面を一次曲面にした張出し突き
合わせ溶接の場合と、第４図のように容器本体ａの注水
穿孔部に直接ベタ付けする溶接面が二次曲面のベタ付溶
接の場合とがあるが、本発明はどちらの場合でも的確に
自動溶接が可能で、形状測定機６のスタイラス６°は常
にトルクモーターにより押し当てられており、そのトル
クモーターに抗してスタイラス６゛を進退せしめ、且つ
接合部をたどるように設計する。

保持機構９はエアーシリンダーを採用し、シリンダーロ
ッドの先端に設けた押さえ保持具で押さえ付けるように
設計する。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したから従来の熟練を要した
手作業のハウスウェア容器の注ぎ口溶接を、誰でもがワ
ークをセットするだけの簡単な作業でロボット溶接し得
る上、一定できれいな溶接面が得られる自動溶接機とな
る。

特に難しいベタ付溶接も可能であるからそれだけ品質向
上とコスト低減が図れることとなる等洋食器業界待望の
実用性秀れたハウスウェア容器の注ぎ口自動溶接機とな
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１゜２図は本
発明の実施二側を示す説明図、第３．４図は注ぎ口の接
合状態の二側を示す説明図、第５図はコンピューターの
制御を示すブロック線図である。 ａ・・容器本体、ｂ・・注ぎ口、１・・ターンテーブル
、２・・ＸＹテーブル、３・・首振り機構、４・・溶接
トーチ、５°・・溶接位置、５″・・溶接前、６・・形
状測定機、７・８・・コンピューター制御装置、９・・
保持機構、１ｏ・・ロータリーエンコーダ、１１・・ポ
テンションメータ。 昭和６２年４月６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ワークを保持して３６０°回動可能なターンテーブ
   ルと、ＸＹテーブルに設けた首振り機構を有する溶接ト
   ーチと、溶接位置から離れた溶接前の溶接個所形状を測
   定する形状測定機と、形状測定機で測定した測定値の変
   位により溶接トーチを望ましい溶接状態に可動せしめる
   コンピューター制御装置と、形状測定機の測定値の変位
   により一定の溶接周速度にターンテーブルを回動せしめ
   るコンピューター制御装置とより成る容器本体に注ぎ口
   を自動溶接することを特徴とするハウスウェア容器の注
   ぎ口自動溶接機。 ２　注ぎ口を溶接個所に押し当てる保持機構を付加した
   特許請求の範囲第１項記載のハウスウェア容器の注ぎ口
   自動溶接機。 ３　ロータリーエンコーダとポテンションメータとを備
   えた形状測定機を使用した特許請求の範囲第１項記載の
   ハウスウェア容器の注ぎ口自動溶接機。