JP2003103372A - 自動溶接機でのウィービング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、かつ電気的な制御も容易であ
リながら、確実にウィービング作動させるウィービング
装置を提供する。 【解決手段】 自動溶接機の溶接トーチをウィービング
作動させるウィービング装置であって、回転駆動モータ
の回転力を減速機構を介してドッグプレート(７)に伝達
する。ドッグプレート(７)の周面における溶接トーチの
振幅両端に対応する位置にリミットスイッチ作動用カム
(８)を形成し、ドッグプレート(７)の周面に対応させて
配置したリミットスイッチ(９)を回転駆動モータの回転
速度制御回路に介装する。ドッグプレート(７)にガイド
フレーム(12)を同行回転可能に固定し、このガイドフレ
ーム(12)にスライド部材(13)を直線移動可能な状態で組
み込む。スライド部材(13)にローラ(16)を回転自在に支
持し、このローラ(16)を揺動アーム(18)に形成した長孔
(19)に挿嵌する。揺動アーム(18)の支点軸(17)に溶接ト
ーチ(４)を支持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動溶接装置を使
用して突合せ溶接や隅肉溶接を行う際に溶接トーチをウ
ィービング作動させるウィービング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ウィービングしながら溶接する
自動溶接装置として、トーチホルダーを駆動モーターに
装着した偏芯輪に装着することで、トーチホルダーの先
端部分を揺動させるようにしている。この場合、偏芯輪
とトーチの接続位置が不変であるとトーチ先端の揺動幅
(ウィービング幅)が一定となり、ウィービング幅を調整
できないという問題があった。そこで、偏芯輪での偏芯
量を可変にしてトーチ先端の揺動幅(ウィービング幅)を
調整可能に構成したものも提供されている。

【０００３】また、ウィービング作動をさせる溶接で
は、ウィービング幅の両端部分での入熱量を増加させ
て、十分な溶け込みを得るために、ウィービング動作の
振幅両端部分で溶接トーチのウィービング作動を一次的
に停止させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、ウィービングの
幅方向両端部分で溶接トーチを一次的に停止させるため
に、機械的な方法あるいは電気的な方法でトーチを停止
させるようにしているが、機械的な方法では、構造が複
雑になって大型化するうえ重量も増加することになるか
ら、台車等に搭載して使用するウィービング装置として
は問題が多い。また、電気的な方法ではトーチの揺動を
司る駆動モータを停止させたり起動したりする起動停止
回路やタイマー回路を要し、その制御系が複雑になると
いう問題がある。

【０００５】本発明は、このような点に着目してなされ
たもので、簡単な構造で、かつ電気的な制御も容易であ
リながら、確実にウィービング作動させることのできる
ウィービング装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、回転駆動モータの回転力を減速機構を介
してドッグプレートに伝達し、このドッグプレートの周
面における溶接トーチの振幅両端に対応する位置にリミ
ットスイッチ作動用カムを形成するとともに、このドッ
グプレートの周面に対応させてリミットスイッチを配置
し、このリミットスイッチを回転駆動モータの回転速度
制御回路に介装し、前記ドッグプレートにガイドフレー
ムを同行回転可能に固定し、このガイドフレームにスラ
イド部材を直線移動可能な状態で組み込み、このスライ
ド部材にローラを回転自在に支持し、このローラを揺動
アームに形成した長孔に挿嵌し、揺動アームの支点軸に
溶接トーチを支持させたことを特徴としている。

【０００７】

【発明の作用】本発明では、回転駆動モータの回転力を
溶接トーチの首振り動力として伝達する動力伝達系に、
周面にリミットスイッチ作動用カムを有するドッグプレ
ートを配置し、このドッグプレートの周面に対応させ配
置したリミットスイッチを回転駆動モータの回転速度制
御回路に介装していることから、リミットスイッチ作動
用カムがリミットスイッチを作動させることにより、回
転駆動モータの回転速度を下げるようにすると、サイン
曲線を描く単振動で作動している溶接トーチがその振幅
両端部で擬似停止状態となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図は本発明の一実施態様を示し、
図１は自動溶接機の一例を示す正面図、図２はウィービ
ング装置の取り出し側面図、図３はウィービング装置の
要部取り出し分解斜視図である。ウイービング装置(１)
は、直線走行可能な台車(２)に走行駆動装置(３)ととも
に搭載されおり、溶接トーチ(４)を揺動可能に支持して
いる。

【０００９】このウィービング装置(１)は、スライドフ
レーム(５)に摺動プレート(６)を直線移動可能に装着す
るとともに、摺動プレート(６)の表面にドッグプレート
(７)を装着し、このドッグプレート(７)の周側面には一
対のリミットスイッチ作動用カム(８)を突出形成してあ
る。また、このドッグプレート(７)の周側面と対向する
状態にリミットスイッチ(９)が摺動プレート(６)に固着
してある。なお、摺動プレート(６)はスライドフレーム
(５)にガイドロッド(10)と出退調整ネジ(11)とで出退調
整可能に構成されており、ウィービング駆動系の出力軸
の軸心とドッグプレート(７)の回転軸心との変位量を微
調整できるようにしてある。

【００１０】さらに、ドッグプレート(７)にはガイドフ
レーム(12)がドッグプレート(７)と同行回転可能に固定
してあり、ガイドフレーム(12)にスライド部材(13)が調
整ネジ(14)の回転作動に伴い直線移動するように組み込
んである。また、スライド部材(13)から軸(15)が突設し
てあり、この軸(15)にベアリング等からなるローラ(16)
が嵌着固定してある。この場合、スライド部材(13)の移
動範囲の一端はスライド部材(13)から突設されている軸
(15)の軸心がドッグプレート(７)の回転軸心と一致する
位置に設定してある。

【００１１】また、スライドフレーム(５)に溶接トーチ
(４)の支持軸(17)が揺動可能に装着してあり、この支持
軸(17)に揺動アーム(18)が固着してあり、この揺動アー
ム(18)に形成した長孔状溝(19)に前述のスライド部材(1
3)から突出しているローラ(16)が嵌り込んでいる。そし
て、支持軸(17)にクランパー(20)を介して溶接トーチ
(４)が確りと保持されている。

【００１２】このような構成になっているウィービング
装置(１)では、回転駆動モータ(図示略)の回転力が減速
機構を介してドッグプレート(７)に伝達される。そし
て、ガイドフレーム(12)に装着されている調整ネジ(14)
の回転作動でスライド部材(13)が出退移動することで、
スライド部材(13)に突設されているローラ(16)が、ドッ
グプレート(７)の回転中心から偏芯した位置に設定され
ることになるから、ドッグプレート(７)の回転で揺動ア
ーム(18)は支持軸(17)を揺動中心として揺動する。この
とき、揺動アーム(18)は支持軸(17)に固着されているこ
とから、支持軸(17)が揺動アーム(18)と同行揺動し、溶
接トーチ(４)が揺動することになる。そして、スライド
部材(13)の移動量を変化させることで溶接トーチ(４)の
振幅を調整することになる。

【００１３】ドッグプレート(７)の周面に対向して配置
したリミットスイッチ(９)は、ウィービング用回転駆動
モータのウィービング速度調整回路中に介装してあり、
ドッグプレート(７)の周面に形成されているリミットス
イッチ作動用カム(８)がリミットスイッチ(９)を作動さ
せた際には、ウィービング用回転駆動モータの回転速度
を低下させ、リミットスイッチ作動用カム(８)がリミッ
トスイッチ(９)を作動させない状態では、回転駆動モー
タを予め設定されているウイービング速度に対応する速
度で回転させるようにしてある。そして、この場合、溶
接トーチ(４)が振幅の両端部に位置した際にリミットス
イッチ作動用カム(８)がリミットスイッチ(９)を作動さ
せる状態に、リミットスイッチ作動用カム(８)やリミッ
トスイッチ(９)が配置してある。

【００１４】以上の構成からなるウィービング装置で
は、溶接トーチ(４)が振幅の両端部分に位置する際に、
リミットスイッチ(９)が作動して回転駆動モータの回転
速度を減速することになるから、サインカーブを描く単
振動で揺動している溶接トーチ(４)は、移動方向が反転
する振幅両端部では単位時間あたりの移動量が減少する
ことに加えて駆動速度自体も減速されることになるか
ら、溶接トーチ(４)は擬似停止した状態となる。これに
より、ウィービング幅の両端部分での入熱量を増加させ
て、確実な溶け込みを得ることができることになる。な
お、擬似停止する時間はリミットスイッチ作動用カム
(８)の長さで調整することになる。この場合、ウィービ
ング作動用の回転駆動モータは、回転を継続しているか
ら、モータの停止回路やタイマー回路を必要とせず、制
御機構を簡略化することができることになる。

【００１５】上記の実施態様では、振幅の両端部分で駆
動速度を低減するものについて説明したが、揺動中心部
分でも駆動速度を低減させるようにしてもよい。また、
このウィービング装置は、突合せ溶接だけでなく、隅肉
溶接にも適用することができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明では、回転駆動モータの回転力を
溶接トーチの首振り動力として伝達する動力伝達系に、
周面での溶接トーチの振幅両端に対応する位置にリミッ
トスイッチ作動用カムを有するドッグプレートを配置
し、このドッグプレートの周面に対応させ配置したリミ
ットスイッチを回転駆動モータの回転速度制御回路に介
装していることから、リミットスイッチ作動用カムがリ
ミットスイッチを作動させることにより、回転駆動モー
タの回転速度を下げるようにすると、サイン曲線を描く
単振動で作動している溶接トーチがその振幅両端部で擬
似停止状態となる。この結果、ウィービング幅の両端部
分での溶け込みを十分得ることができるアンダーカット
等の溶接欠陥の発生を抑制することができる。

【００１７】さらに、ウィービング幅の両端部分でのト
ーチ滞留時間を長くするための機構は、ドッグプレート
と回転駆動モータの速度調整回路に介装したリミットス
イッチだけであるから、構造が簡素である上、特別な電
気的制御を必要としないウィービング装置の制御部分を
コンパクトに形成することができ、ウィービング装置を
小型に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動溶接機の一例を示す正面図である。

【図２】ウィービング装置の取り出し側面図である。

【図３】ウィービング装置の要部取り出し分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

４…溶接トーチ、７…ドッグプレート、８…リミットス
イッチ作動用カム、９…リミットスイッチ、12…ガイド
フレーム、13…スライド部材、16…ローラ、17…揺動ア
ーム、18…揺動アーム、19…長孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動溶接機の溶接トーチをウィービング
   作動させるウィービング装置であって、 回転駆動モータの回転力を減速機構を介してドッグプレ
   ート(７)に伝達し、このドッグプレート(７)の周面にお
   ける少なくとも溶接トーチの振幅両端に対応する位置に
   リミットスイッチ作動用カム(８)を形成するとともに、
   このドッグプレート(７)の周面に対応させてリミットス
   イッチ(９)を配置し、このリミットスイッチ(９)を回転
   駆動モータの回転速度制御回路に介装し、ドッグプレー
   ト(７)にガイドフレーム(12)を同行回転可能に固定し、
   このガイドフレーム(12)にスライド部材(13)を直線移動
   可能な状態で組み込み、このスライド部材(13)にローラ
   (16)を回転自在に支持し、このローラ(16)を揺動アーム
   (18)に形成した長孔(19)に挿嵌し、揺動アーム(18)の支
   点軸(17)に溶接トーチ(４)を支持させたことを特徴とす
   る自動溶接機でのウィービング装置。
2. 【請求項２】 溶接トーチ(４)が振幅での両端部分に達
   した際、リミットスイッチ(９)を作動させる位置にリミ
   ットスイッチ作動用カム(８)が配置してある請求項１に
   記載した自動溶接機でのウィービング装置。