JP2000042854A - 自動工具の駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工具の先端又は対象物の狙い位置を回転中心
として工具角度の調整を行う、剛性が高く精度の良い機
構を有する自動工具の駆動装置を提供する。 【解決手段】 第１の頂点を工具先端に設け、第２の頂
点を前記工具の中心軸線上に設け、第３の頂点を前記工
具の中心軸と所定の角度を有しかつ前記第１の頂点を一
つの端とする直線上に設け、前記第１の頂点を共通の頂
点とする相似形の大小２つの三角形を形成し、前記工具
の中心軸と所定の角度を有する直線上を前記大小２つの
三角形の相似比に等しい速度比で前記三角形の第３の頂
点を移動させることで、前記三角形の第２の頂点を前記
三角形の第１の頂点を中心として回転させて前記二つの
三角形の第１の頂点の角度を変えることにより、工具先
端を所定の角度に傾けることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研削、研磨、溶
接、切断、ジェットピーニング、目視観察など、材料又
は部品の１点を狙って加工又は検査する自動工具の駆動
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面形状が変化する材料を局所的に加工
する作業において、形状に合わせて工具を傾ける場合
に、工具の狙い位置を中心に傾けないと狙い位置がずれ
てしまい、再度位置設定を行うことになる。あるいは、
加工作業中に傾き調整が必要な場合、狙い位置を中心に
傾かせないと工具先端が加工狙い位置からずれてしまい
製品加工で不良品を出してしまう。これについて、以下
例を示して説明する。

【０００３】図７は、１例として、すみ肉溶接部５への
溶接トーチ１の設定を表す図であり、溶接狙い位置２に
溶接トーチ１が接近していく状態を示す。図８は、すみ
肉溶接部５の狙い位置２へ溶接トーチ１の先端を設定し
た状態を表す図である。

【０００４】この後、溶接部の形状に合わせて溶接トー
チを傾ける必要があるが、従来技術による傾き回転中心
３が溶接トーチ１の胴体部にある場合の傾き調整を図９
に表す。図から分かるように、トーチ先端が溶接狙い位
置２からずれてしまう。あるいは角度が大きい場合は、
トーチ１が母材６に干渉してしまう。

【０００５】これを解決するためには、狙い位置２近傍
を傾き動作の回転中心として回転させて傾かせることが
必要である。図１０に、後述の本発明による傾き回転中
心４が溶接トーチ先端にある場合の傾き調整を表す。

【０００６】図１１は、形状が変化する母材６をトーチ
１が溶接走行している状態を表す。図１２は、母材形状
が変わる位置に溶接トーチ１が来た時の状態を表す図で
ある。この後、母材６の形状に合わせて、溶接トーチ１
を傾ける必要があるが、従来技術による傾き回転中心３
が溶接トーチ１の胴体部にある場合の傾き調整を図１３
に表す。図９と同様に、トーチ先端が溶接狙い位置から
ずれてしまう。あるいは、溶接中のため、不具合を起こ
してしまう。

【０００７】これを解決するためには、狙い位置近傍を
傾き動作の回転中心として回転させて傾かせることが必
要である。図１４に、後述の本発明による傾き回転中心
４が溶接トーチ先端にある場合の傾き調整を表す。

【０００８】一般には図１５に示すように、溶接トーチ
１の軸に直角方向の回転軸を設けて、点３を中心に溶接
トーチ１を旋回することで、傾かせる機構が使われてい
る。あるいは従来から使われている例として、図１６に
示すように、溶接トーチ１の先端を回転中心とする傾き
動作を実現するために、円形の溝を切った扇形のラック
２６を使い、ガイドローラ２７にガイドさせてトーチ１
を先端を中心に回転させる機構が有る。

【０００９】あるいは図１７に示すように、溶接トーチ
１の先端を回転中心とする傾き動作を実現するために、
溶接トーチ１とリンクでトーチの先端を１つの頂点とす
る平行四辺形を形成し、トーチを先端を中心に回転させ
る機構が有る。同図に示す機構は、実開昭５５−７７５
８２号公報記載の「トーチ角度調整装置」にも、従来実
施されている溶接用のトーチ角度調整装置として記載さ
れている。

【００１０】同図に示すようにアーム２８〜３２は節点
Ａ〜Ｈにおいてヒンジされ、かつそれぞれ平行四辺形の
リンクを構成している。また、Ｏ点はＡＢ、ＧＨの延長
線上の交点であり、ＡＯＨＥ、ＡＯＧＣは前記したＡＢ
ＦＥ、ＡＢＤＣとそれぞれ一辺を共有する平行四辺形と
なっている。

【００１１】ウォームホイール３３はＡ点にて示すヒン
ジと同心でかつアーム２８と一体化されている。従って
ウォームギヤ３４を電動機３５により回転駆動すると、
Ｃ〜ＨはそれぞれＣ’〜Ｈ’の位置へ移動するので、
Ｇ、Ｈ点にある溶接トーチはＣ、Ｅ点がＡ点を中心に
Ｃ’〜Ｅ’点に移動するのと同じ原理でトーチ先端Ｏ点
を中心にＧ’〜Ｈ’点に移動するようになっている。

【００１２】図１７と類似の公知例としては、特開昭５
７−８８９８３号公報記載の「溶接トーチの姿勢調整装
置」がある。図１７とは異なるリンク機構の公知例とし
ては前記の実開昭５５−７７５８２号公報記載の「トー
チ角度調整装置」がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
機構では、下記のごとき問題がある。図１５の機構は、
回転中心３が工具の先端に無く、傾斜を調整しようとす
ると、上述したように材料の狙いの位置から外れてしま
い、狙いをやり直さなければならない。従って、自動機
や遠隔操作では、操作性、信頼性で劣る。

【００１４】図１６の機構は、ラック２６の扇型の中心
がトーチ先端にあるため、ギヤ２４を回転させるとラッ
ク２６はガイドローラ２７にガイドされて、トーチ先端
を回転中心に傾き動作する機構ではあるが、駆動する際
の機械的がたつきのため、精度が悪く、機械的性能が目
標どおりにならない可能性が高い。

【００１５】図１７の機構は、ヒンジ及びリンクが多い
ことから、寸法的に大きくなるので狭い場所での使用に
は難点があり、また剛性が小さいので反力や振動に対し
て弱い難点がある。

【００１６】また前記特開昭５７−８８９８３号公報記
載の「溶接トーチの姿勢調整装置」では、基本的には図
１７に示した平行四辺形リンク機構を成り立たせるた
め、四辺形頂点にヒンジの代わりにスライダを設けて平
行リンク機構の動作を実現しているが、前記図１７の難
点に加え以下の難点がある。

【００１７】すなわちスライドさせる機構のため、スラ
イダ内径とリンク外径の隙間が大きいとがたつきは大き
くなり、さらにリンク自身のたわみが節点すなわち平行
四辺形頂点で拘束されないため、リンクとスライダは相
互にぶれ合い、トーチ先端の位置精度が悪くなる。

【００１８】また、周囲に振動源がある場合、前記理由
からがたつきのある振動モデルとなるため、固有振動数
が小さくなるとともに共振周波数域が広がるので、防振
性に難点がある。さらに、部品数が多くなるために寸法
が大きくなり、構造が複雑になるので、現実的に設計、
製作が困難になる。

【００１９】前記実開昭５５−７７５８２号公報記載の
「トーチ角度調整装置」では、２本のネジによって支持
した平行リンク機構によって実現させているが、十文字
状にリンクを交差しており、かつトーチを支持するリン
クが上部では直列で２本あるため、リンクがねじれる方
向のモーメント等に対して弱くなるので、加工時に反力
が発生するような工具に使用するには難点がある。

【００２０】回転中心を工具先端又は対象物の狙い位置
にする機構の難しさは、例えば溶接トーチについて言え
ば、回転軸をトーチ先端に設けられないことにある。軸
を先端に配置すると、溶接熱で溶けてしまうからであ
る。

【００２１】本発明は、前記問題を解決するために、工
具の先端又は対象物の狙い位置を回転中心として工具角
度の調整を行う、剛性が高く精度の良い機構を有する自
動工具の駆動装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、第１の頂点を工具先端に設け、第２の頂
点を前記工具の中心軸線上に設け、第３の頂点を前記工
具の中心軸と所定の角度を有しかつ前記第１の頂点を一
つの端とする直線上に設け、前記第１の頂点を共通の頂
点とする相似形の大小２つの三角形を形成し、前記工具
の中心軸と所定の角度を有する直線上を前記大小２つの
三角形の相似比に等しい速度比で前記三角形の第３の頂
点を移動させることで、前記三角形の第２の頂点を前記
三角形の第１の頂点を中心として回転させて前記二つの
三角形の第１の頂点の角度を変えることにより、工具先
端を所定の角度に傾けることを特徴とするものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１８は、本発明の実施の形態に
係る自動工具の駆動装置における機構の原理を幾何的に
説明するための図であり、作業工具の傾き角度が大きい
場合を示す。図１９は、同様に機構の原理を幾何的に説
明するための図であり、作業工具の傾き角度を図１８よ
りも小さくした場合を示す。

【００２４】図１８においてＯＴは作業工具の中心軸を
表し、リンク７とリンク８によって、ガイド軸ＯＳと接
続されている。ΔＯＤＡとΔＯＢＣは相似の関係になっ
ている。

【００２５】図１９は、これらの三角形（ΔＯＤＡとΔ
ＯＢＣ）の相似関係を崩さずに、ガイド軸ＯＳ上で節点
Ｃと節点Ｄを移動させた状態を表す。作業工具軸ＯＴは
図１８の状態よりも立った状態になるが、Ｏを回転中心
として移動するので、Ｏの位置は変わらない。つまり、
ΔＯＤＡとΔＯＢＣの相似比に等しい速度比で節点Ｃ、
節点Ｄを移動させれば、点Ｏを回転中心として、作業工
具軸ＯＴは傾き動作することになる。図２０に機構の成
立条件を示す。

【００２６】本発明は、図１８ならびに図１９に示すよ
うに、前記公知例の先端を中心とする傾き調整機構と比
較してヒンジ数及びリンク数を少なくすることができ、
リンク２本のみで直接工具を支持するので、寸法的にコ
ンパクトにまとめることができ、かつ剛性及び位置精度
が優れたものになり、前記公知例が有する前記問題点を
解決することができる。

【００２７】前述の事項をまとめると本発明の原理は、
第１の頂点を工具先端に設け、第２の頂点を前記工具の
中心軸線上に設け、第３の頂点を前記工具の中心軸と所
定の角度を有しかつ前記第１の頂点を一つの端とする直
線上に設け、前記第１の頂点を共通の頂点とする相似形
の大小２つの三角形を形成する。

【００２８】そして前記工具の中心軸と所定の角度を有
する直線上を前記大小２つの三角形の相似比に等しい速
度比で前記三角形の第３の頂点を移動させることで、前
記三角形の第２の頂点を前記三角形の第１の頂点を中心
として回転させて前記二つの三角形の第１の頂点の角度
を変え、材料又は部品の形状に合わせて工具先端を所定
の角度に傾けることを特徴とするものである。

【００２９】この原理を達成するための機構としては、
移動させる２つの支点を常に相似比と同じ速度比で動く
ように、上下でリード比が異なりリード比が相似比と等
しい送りネジ（差動ネジと呼ぶ）、リード比が相似比と
等しい２本の送りネジ（台形ネジ、ボールネジ等）、減
速比が相似比と等しい２つのギヤ、減速比が相似比と等
しい２つのベルトプーリー、速度比が相似比と等しい２
つの速度制御された電動機などの機構が考えられる。

【００３０】以下、図面を参照しながら発明の実施例に
ついて説明する。 （実施例１）図１は、請求項２に記載の駆動装置の実施
例である。同図に示すように、工具９の中心軸と所定の
角度を有しかつ工具先端を一つの端とする直線に平行な
駆動軸と、前記駆動軸上の駆動部側に大きなリードを有
するおねじ１０とそれと組み合わされためねじを有する
駆動部側昇降ブロック１１と、前記駆動軸上の工具側に
小さなリードを有するおねじ１２とそれを組み合わされ
ためねじを有する工具側昇降ブロック１３からなる１組
の差動ねじを設ける。

【００３１】そしてその差動ねじのリード比を請求項１
記載の三角形の相似比と等しい値に設定し、すなわち、
第１の頂点を工具先端に設け、第２の頂点を前記工具の
中心軸線上に設け、第３の頂点を前記工具の中心軸と所
定の角度を有しかつ前記第１の頂点を一つの端とする直
線上に設け、前記第１の頂点を共通の頂点とする相似形
の大小２つの三角形を形成し、前記工具の中心軸と所定
の角度を有する直線上を前記大小２つの三角形の相似比
に等しい速度比にして、前記駆動部側昇降ブロック１１
と工具先端と反対側を接続する両端回転可能な上部リン
ク７と前記工具側昇降ブロック１３と工具先端側を接続
する両端回転可能な下部リンク８により工具９を保持
し、前記駆動軸を回転させた時に前記駆動部側昇降ブロ
ック１１の昇降速度と前記工具側昇降ブロック１３の昇
降速度の比が前記三角形の相似比と等しくなるようにし
て、前記三角形の第１の頂点の角度を変え、材料又は部
品の形状に合わせて工具先端を所定の角度に傾けること
ができる。

【００３２】（実施例２）図２は、請求項３に記載の駆
動装置の実施例である。工具９の中心軸と所定の角度を
有しかつ工具先端を一つの端とする直線に平行な２本の
駆動軸とその駆動軸の１本に大きなリードを有するおね
じ１０とそれと組み合わされためねじを有する駆動部側
昇降ブロック１１と、前記駆動軸の他の１本に小さなリ
ードを有するおねじ１２とそれと組み合わされためねじ
を有する工具側昇降ブロック１３を設ける。

【００３３】前記２本のおねじのリード比を請求項１記
載の三角形の相似比と等しい値に設定し、すなわち、第
１の頂点を工具先端に設け、第２の頂点を前記工具の中
心軸線上に設け、第３の頂点を前記工具の中心軸と所定
の角度を有しかつ前記第１の頂点を一つの端とする直線
上に設け、前記第１の頂点を共通の頂点とする相似形の
大小２つの三角形を形成し、前記工具の中心軸と所定の
角度を有する直線上を前記大小２つの三角形の相似比に
等しい速度比にして、前記駆動部側昇降ブロック１１と
工具先端と反対側を接続する両端回転可能な上部リンク
７と前記工具側昇降ブロック１３と工具先端側を接続す
る両端回転可能な下部リンク８により工具を保持し、前
記駆動軸を回転させた時に前記駆動部側昇降ブロック１
１の昇降速度と前記工具側昇降ブロック１３の昇降速度
の比が前記三角形の相似比と等しくなるように昇降させ
て、前記三角形の第１の頂点の角度を変え、材料又は部
品の形状に合わせて工具先端を所定の角度に傾けること
ができる。

【００３４】（実施例３）図３は、請求項４に記載の駆
動装置の実施例である。工具９の中心軸と所定の角度を
有しかつ工具先端を一つの端とする直線に平行な２本の
駆動軸とその駆動軸にそれぞれ接続する回転速度の異な
る電動機１４、１５と前記２本の駆動軸に同じリード比
のおねじ１０、１２を設け、前記駆動軸の１本に前記お
ねじ１０と組み合わせためねじを有する駆動部側昇降ブ
ロック１１と前記駆動軸の他の１本に前記おねじ１２と
組み合わせためねじを有する工具側昇降ブロック１３を
設け、前記駆動部側昇降ブロック１１と工具先端と反対
側を接続する両端回転可能な上部リンク７と前記工具側
昇降ブロックと工具先端側を接続する両端回転可能な下
部リンク８により工具を保持する。

【００３５】速度制御装置１６により前記２個の電動機
の回転数を請求項１項記載の三角形の相似比と等しくな
る回転数で速度制御することで、前記駆動部側昇降ブロ
ック１１の昇降速度と前記工具側昇降ブロック１３の昇
降速度の比が前記三角形の相似比と等しくなるように昇
降させて、前記三角形の第１の頂点の角度を変え、材料
又は部品の形状に合わせて工具先端を所定の角度に傾け
ることができる。

【００３６】（実施例４）図４は、請求項５の実施例で
あり、溶接トーチの傾斜調整機構である。図５は図４の
右側から見た図である。トーチ１は両端部が回転可能な
上部リンク２２、下部リンク２３によって上部昇降ブロ
ック２０、下部昇降ブロック２１と結合されており、そ
れらの節点はトーチ１の先端を通る垂直線上にある。上
部昇降ブロック２０、下部昇降ブロック２１は差動ネジ
１９用の送りナットを内蔵し、上部昇降ブロック２０、
下部昇降ブロック２１に発生するモーメントはガイドシ
ャフト１８が受け、直線動作のガイドをする。

【００３７】差動ネジ１９は上下で異なるリードとすれ
ば、上部昇降ブロック２０と下部昇降ブロック２１はリ
ード比に応じた速度比となる。電動機１７により、差動
ネジ１９を回転させると、上部昇降ブロック２０と下部
昇降ブロック２１は一定の速度比で上下するので、以下
の条件が成り立っていれば、溶接トーチ１はトーチ先端
を回転中心にして、傾き調整である。

【００３８】本実施例の成立条件は、差動ネジリード比
＝三角形の相似比である。本発明の使用により、溶接ト
ーチ１はトーチ先端を回転中心にして傾き調整できるた
め、作業対象の母材へのトーチの狙いを外さずに、傾き
調整でき、しかも位置がずれないため溶接しながら傾き
調整できる。

【００３９】（実施例５）図６は、請求項６の実施例で
あり、研削グラインダの傾き調整機構を示す。

【００４０】電動機１７により、ギヤ２４を介して差動
ネジ１９を回転させると、上部昇降ブロック２０及び下
部昇降ブロック２１は一定の速度比で上下するので、実
施例４と同様にグラインダ２５はグラインダ２５先端の
カッター中心を回転中心として傾き調整できるため、加
工対象の母材へのグラインダの狙いを外さずに、傾き調
整でき、しかも位置がずれないため研削しながら傾き調
整できる。

【００４１】本発明において工具がグラインダの場合、
そのグラインダ先端又は研磨位置を回転中心とすること
ができ、工具がみがきブラシの場合、そのブラシ先端又
は磨きねらい位置を回転中心とすることができ、工具が
レーザー照射ヘッドの場合、そのレーザー照射ヘッド先
端又は照射狙い位置を回転中心とすることができ、工具
がウォータージェットノズルの場合、そのノズル先端又
はジェット狙い位置を回転中心とすることができ、工具
がカメラヘッドの場合、観察対象部中心を回転中心とす
ることができる。

【００４２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係わる機構
を用いれば、工具先端又は対象物の狙い位置を回転中心
とする傾き調整が可能となり、溶接、研削等の種々の加
工又は検査等を行う装置において、信頼性が高く、狙い
が外れない傾き調整機構が設計可能となる。また、作業
上、対象部の狙いを外さないで傾き動作ができるため、
従来の傾き動作と比較して、作業時間の短縮ができる。

【００４３】さらに、公知例にあるような先端を中心と
する傾き調整機構と比較して、ヒンジ数及びリンク数が
少なく、リンク２本のみで直接工具を支持するので、寸
法的にコンパクトにまとめることができかつ剛性及び位
置精度が優れているため、溶接トーチに限らず様々な工
具の駆動機構として利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る自動工具の駆動装置を
説明するための図である。

【図２】本発明の実施例２に係る自動工具の駆動装置を
説明するための図である。

【図３】本発明の実施例３に係る自動工具の駆動装置を
説明するための図である。

【図４】本発明の実施例４に係る溶接トーチの傾き調整
機構を説明するための図である。

【図５】図４の自動工具の駆動装置を右側から見た図で
ある。

【図６】本発明の実施例５に係る研削グラインダの傾き
調整機構を説明するための図である。

【図７】すみ肉溶接部への溶接トーチの接近状態を表す
図である。

【図８】すみ肉溶接部の狙い位置への溶接トーチの設定
を表す図である。

【図９】従来技術による傾き回転中心が溶接トーチ胴体
部にある場合の傾き調整を表す図である。

【図１０】本発明による傾き回転中心が溶接トーチ先端
にある場合の傾き調整を表す図である。

【図１１】溶接走行中の状態を表す図である。

【図１２】母材形状が変わる位置に溶接トーチが来た場
合を表す図である。

【図１３】従来技術による傾き回転中心が溶接トーチ胴
体部にある場合の溶接中の傾き調整を表す図である。

【図１４】本発明による傾き回転中心が溶接トーチ先端
にある場合の溶接中の傾き調整を表す図である。

【図１５】従来技術の溶接トーチ胴体を回転中心とした
傾き調整機構の例である。

【図１６】扇形の溝付きラックを用いた従来技術の傾き
調整機構の例である。

【図１７】平行四辺形リンク機構を用いた従来技術の傾
き調整機構の例である。

【図１８】機構の原理を幾何的に表した図であり、傾き
角度が大きい状態を表す図である。

【図１９】機構の状態を幾何的に表した図であり、傾き
角度が小さい状態を表す図である。

【図２０】機構の成立条件を示す説明図である。

【符号の説明】

１ トーチ ２ 溶接狙い位置 ３ 傾き回転中心 ４ 本発明の傾き回転中心 ５ すみ肉溶接部 ６ 母材 ７ 上部リンク ８ 下部リンク ９ 作業工具 １０ おねじ １１ 駆動部側昇降ブロック １２ おねじ １３ 工具側昇降ブロック １４ 電動機 １５ 電動機 １６ 速度制御装置 １７ 電動機 １８ ガイドシャフト １９ 差動ネジ ２０ 上部昇降ブロック ２１ 下部昇降ブロック ２２ 上部リンク ２３ 下部リンク ２４ ギヤ ２５ グラインダ ２６ 扇形ラック ２７ ガイドローラ ２８〜３２ アーム ３３ ウォームホイール ３４ ウォームギヤ ３５ 電動機 ３６ 溶接トーチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷田部 広志 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 (72)発明者 金谷 昌宏 広島県呉市宝町６番９号 バブコツク日立 株式会社呉工場内 Ｆターム(参考） 3C034 AA19 BB37 DD20 4E068 CA09 CD15 CH07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の頂点を工具先端に設け、第２の頂
   点を前記工具の中心軸線上に設け、第３の頂点を前記工
   具の中心軸と所定の角度を有しかつ前記第１の頂点を一
   つの端とする直線上に設け、前記第１の頂点を共通の頂
   点とする相似形の大小２つの三角形を形成し、 前記工具の中心軸と所定の角度を有する直線上を前記大
   小２つの三角形の相似比に等しい速度比で前記三角形の
   第３の頂点を移動させることで、前記三角形の第２の頂
   点を前記三角形の第１の頂点を中心として回転させて前
   記二つの三角形の第１の頂点の角度を変えることによ
   り、工具先端を所定の角度に傾けることを特徴とする自
   動工具の駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動工具の駆動装置にお
   いて、 工具の中心軸と所定の角度を有しかつ工具先端を一つの
   端とする直線に平行な駆動軸と、前記駆動軸上の駆動部
   側に大きなリードを有するおねじとそれと組み合わされ
   ためねじを有する駆動部側昇降ブロックと、前記駆動軸
   上の工具側に小さなリードを有するおねじとそれを組み
   合わされためねじを有する工具側昇降ブロックからなる
   １組の差動ねじを設け、 前記差動ねじのリード比を請求項１記載の三角形の相似
   比と等しい値に設定し、前記駆動部側昇降ブロックと工
   具先端と反対側を接続する両端回転可能な上部リンクと
   前記工具側昇降ブロックと工具先端側を接続する両端回
   転可能な下部リンクにより工具を保持し、前記駆動軸を
   回転させた時に前記駆動部側昇降ブロックの昇降速度と
   前記工具側昇降ブロックの昇降速度の比が前記三角形の
   相似比と等しくなるようにして、前記三角形の第１の頂
   点の角度を変え、材料又は部品の形状に合わせて工具先
   端を所定の角度に傾けることを特徴とする自動工具の駆
   動装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の自動工具の駆動装置にお
   いて、 工具の中心軸と所定の角度を有しかつ工具先端を一つの
   端とする直線に平行な２本の駆動軸とその駆動軸の１本
   に大きなリードを有するおねじとそれと組み合わされた
   めねじを有する駆動部側昇降ブロックと、前記駆動軸の
   他の１本に小さなリードを有するおねじとそれと組み合
   わされためねじを有する工具側昇降ブロックを設け、前
   記２本のおねじのリード比を請求項１記載の三角形の相
   似比と等しい値に設定し、前記駆動部側昇降ブロックと
   工具先端と反対側を接続する両端回転可能な上部リンク
   と前記工具側昇降リングと工具先端側を接続する両端回
   転可能な下部リンクにより工具を保持し、 前記駆動軸を回転させた時に前記駆動部側昇降ブロック
   の昇降速度と前記工具側昇降ブロックの昇降速度の比が
   前記三角形の相似比と等しくなるように昇降させて、前
   記三角形の第１の頂点の角度を変え、材料又は部品の形
   状に合わせて工具先端を所定の角度に傾けることを特徴
   とする自動工具の駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の自動工具の駆動装置にお
   いて、 工具の中心軸と所定の角度を有しかつ工具先端を一つの
   端とする直線に平行な２本の駆動軸とその駆動軸にそれ
   ぞれ接続する回転速度の異なる電動機と前記２本の駆動
   軸に同じリード比のおねじを設け、前記駆動軸の１本に
   前記おねじと組み合わされためねじを有する駆動部側昇
   降ブロックと前記駆動軸の他の１本に前記おねじと組み
   合わせためねじを有する工具側昇降ブロックを設け、前
   記駆動部側昇降ブロックと工具先端と反対側を接続する
   両端回転可能な上部リンクと前記工具側昇降リングと工
   具先端側を接続する両端回転可能な下部リンクにより工
   具を保持し、 前記２個の電動機の回転数を請求項１記載の三角形の相
   似比と等しくなる回転数で速度制御することで前記駆動
   部側昇降ブロックの昇降速度と前記工具側昇降ブロック
   の昇降速度の比が前記三角形の相似比と等しくなるよう
   に昇降させて、前記三角形の第１の頂点の角度を変え、
   材料又は部品の形状に合わせて工具先端を所定の角度に
   傾けることを特徴とする自動工具の駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４項のいずれかの記載の
   自動工具の駆動装置において、 前記工具を溶接トーチとし、そのトーチ先端又は溶接位
   置を回転中心としたことを特徴とする自動工具の駆動装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４項のいずれかの記載の
   自動工具の駆動装置において、 前記工具をグラインダとし、そのグラインダ先端又は研
   磨位置を回転中心としたことを特徴とする自動工具の駆
   動装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし４項のいずれかの記載の
   自動工具の駆動装置において、 前記工具をみがきブラシとし、そのブラシ先端又は磨き
   ねらい位置を回転中心としたことを特徴とする自動工具
   の駆動装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし４項のいずれかの記載の
   自動工具の駆動装置において、 前記工具をレーザー照射ヘッドとし、そのレーザー照射
   ヘッド先端又は照射狙い位置を回転中心としたことを特
   徴とする自動工具の駆動装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし４項のいずれかの記載の
   自動工具の駆動装置において、 前記工具をウォータージェットノズルとし、そのノズル
   先端又はジェット狙い位置を回転中心としたことを特徴
   とする自動工具の駆動装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし４項のいずれかの記載
    の自動工具の駆動装置において、 前記工具をカメラヘッドとし、観察対象部中心を回転中
    心と工具を溶接トーチとし、そのトーチ先端又は溶接位
    置を回転中心としたことを特徴とする自動工具の駆動装
    置。