JP2019010862A - 自動溶接装置のための駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】出力シャフトの回転運動が低速かつ高トルクでも、テンションアーム軸及び接続回転シャフトに効果的に回転運動を伝達する駆動システムの提供。【解決手段】テンションアーム軸を中心に枢動可能な自動溶接装置１のテンションアーム７のローラ回転軸８の周りに回転可能に上部プレス／前進ローラ３が配設されており、駆動モータ５及び伝達ギア機構６は、フレーム９に堅固に取り付けられており、駆動モータは、突出する回転シャフト１４を含むモータ電機子を備え、伝達ギア機構は、回転可能に突出する入力シャフト１５及び出力シャフトを備える。テンションアーム軸、ローラ回転軸、回転シャフト、入力シャフト、及び出力シャフトは、互いに平行に配設されており、モータ電機子の回転シャフト及び伝達ギア機構の出力シャフトは、互いに隣接して延出し、互いに横方向にずれており、少なくとも出力シャフトはテンションアーム軸のレベルに配設されている。【選択図】図２

Description

本発明は、シーリングシートの縁部を接合するように設計された自動溶接装置を駆動するための駆動システムであって、自動溶接装置は、互いに対向して縦方向に配置された少なくとも２つのプレス／前進ローラと、プレス／前進ローラのうちの少なくとも１つのための電気駆動モータと、駆動モータの下流に接続された伝達ギア機構と、を備え、上部プレス／前進ローラが自動溶接装置のテンションアームの上部ローラ回転軸の周りに回転可能に配設されており、下部プレス／前進ローラが自動溶接装置のフレームの下部ローラ回転軸の周りに回転可能に配設されており、テンションアームは、自動溶接装置のフレームのテンションアーム軸の周りに枢動可能に装着されており、フレームは、少なくとも２つの駆動ローラによって支持されており、駆動モータ及び伝達ギア機構は、フレームに堅固に取り付けられており、駆動モータは、突出する回転シャフトを中心に回転するモータ電機子を備え、伝達ギア機構は、回転可能に突出する入力シャフト及び回転可能に突出する出力シャフトを備え、テンションアーム軸、ローラ回転軸、回転シャフト、入力シャフト、及び出力シャフトは、互いに平行に配設されている、駆動システムに関する。

本発明は、さらに、熱可塑性材料から作製されたシーリングシートの縁部を接合するための自動溶接装置であって、少なくとも１つのプレス／前進ローラと、プレス／前進ローラのための電気駆動モータと、駆動モータの下流に接続された伝達ギア機構と、を備え、プレス／前進ローラは、自動溶接装置のテンションアームのローラ回転軸の周りに回転可能に配設されており、テンションアームは、駆動ローラによって支持された自動溶接装置のフレームのテンションアーム軸の周りに枢動可能に装着された、自動溶接装置に関する。

当該タイプの自動溶接装置を駆動するための駆動システムは、種々の実施形態において先行技術より公知である。駆動モータ及び伝達ギア機構は、通常、フレームに堅固に取り付けられており、駆動モータは、回転シャフトを中心に回転するモータ電機子を備え、伝達ギア機構は、回転可能に突出する入力シャフト及び回転可能に突出する出力シャフトを備える。概ね、テンションアームのテンションアーム軸、上部プレス／前進ローラ及び下部プレス／前進ローラのローラ回転軸、モータ電機子の回転シャフト、並びに伝達ギア機構の入力シャフト及び出力シャフトは、互いに平行に延びている。

上述のような自動溶接装置の一形態が公知である。上述のような自動溶接装置の一形態とは、駆動モータ及び伝達ギア機構が互いに平行に配設されており、好ましくは、互いに隣接して至近距離に延在している形態である。したがって、モータ電機子の回転シャフトは、伝達ギア機構の入力シャフト及び出力シャフトに横方向に隣接して配設されている。突出する回転シャフト及び突出する入力シャフトの端部は、例えば、Ｖベルトが回転シャフトを入力シャフトに圧力ばめの様式で接続することによって滑車を支持している。

さらに、上述のような自動溶接装置の別の形態が公知である。上述のような自動溶接装置の別の形態とは、駆動モータ及び伝達ギア機構が同軸上に直列に、好ましくは、互いに直接隣接して配設されている形態である。したがって、モータ電機子の回転シャフトと、伝達ギア機構の入力シャフト及び出力シャフトは、互いに位置合わせされて配設されている。互いに向かい合っている突出する回転シャフト及び突出する入力シャフトの端部は、好適な連結手段によって圧力ばめの様式で互いに接続されている。

自動溶接装置の上記２つの形態では、先ず、電気駆動モータの回転速度が伝達ギア機構を介して低下され、その後、出力シャフトの回転運動が、設けられたスパーギアを介して、リンクチェーンによって、回転可能に装着されたテンションアーム軸、及び接続回転シャフトに伝達される。接続回転シャフトは、テンションアーム軸の下に配設され、フレーム内に回転可能に収容されており、そこから回転運動が下部プレス／前進ローラのローラ回転軸に伝達される。両形態は、それぞれの自動溶接装置の通例の使用位置における伝達ギア機構の出力シャフトがテンションアーム軸の上に縦方向に配設されているという共通点を有する。これは、出力シャフトの回転運動が低速かつ高トルクでテンションアーム軸及び接続回転シャフトに伝達されなければならない場合、好ましくないことが判明している。

上記の先行技術から発展させて、本発明の目的は低速かつ高トルクでも出力シャフトの回転運動をより効果的にテンションアーム軸及び接続回転シャフトに伝達するための選択肢を提案し、それによって先行技術における上述の課題を克服することにある。

この目的は、独立請求項１の特徴を有する自動溶接装置を駆動するための駆動システムによって本発明により達成される。さらなる好ましい実施形態は、その従属項に示されている。

本発明の核となる考えは、伝達ギア機構による駆動モータのモータ速度のギアでの低下がフレームのテンションアーム軸及び接続回転シャフトにより近い場所で行われるという新しい概念を進展させることにある。

自動溶接装置を駆動するための本発明に係る駆動システムでは、モータ電機子の回転シャフト及び伝達ギア機構の出力シャフトは、一定の距離で互いに隣接して延び、互いに横方向にずれており、少なくとも出力シャフトは、テンションアームのテンションアーム軸のレベルに配設されている。したがって、自動溶接装置の通例の使用位置では、出力シャフトはテンションアーム軸と同じ水平レベルに配設されている。好ましくは、モータ電機子の回転シャフト及び伝達ギア機構の出力シャフトは、互いに隣接して水平に延びている。したがって、モータ電機子の回転シャフト、並びに伝達ギア機構の入力シャフト及び出力シャフトは、好ましくは、フレームの２つの駆動ローラを含む平面に対してテンションアーム軸と同じレベルに位置する。換言すると、本発明において、モータ電機子の回転シャフト及び伝達ギア機構の出力シャフトは同軸上に配設されていない。これにより、本発明に係る駆動システムでは、さらに、少なくとも下部プレス／前進ローラのローラ回転軸が、モータ電機子の回転シャフトと伝達ギア機構の少なくとも入力シャフトとを含む平面の外側に配設される。これは、好ましくは、伝達ギア機構の入力シャフトだけではなく、出力シャフトにも適用される。これにより、伝達ギア機構の出力シャフトが、とりわけテンションアーム軸の近くに位置する、又は、テンションアーム軸上に直接位置する、自動溶接装置のためのコンパクトな設計が得られる。

本発明に係る駆動システムの好ましい一実施形態では、モータ電機子の回転シャフト及び伝達ギア機構の少なくとも出力シャフトは、少なくとも２つの駆動ローラを含む平面に平行に延在する平面内で延びている。

本発明の好適な一実施形態では、伝達ギア機構の出力シャフトは、さらに、テンションアーム軸に対して同軸上に配設されている。これにより、出力シャフトとテンションアームのテンションアーム軸との間のとりわけ簡単な回転式固定接続が可能になる。伝達ギア機構の出力シャフトは、有利には、テンションアーム軸と位置合わせされて配設されている。

本発明に係る駆動システムの一実施形態では、伝達ギア機構の出力シャフトは、有利には、テンションアーム軸を形成するシャフト延出部を有する。シャフト延出部は、出力シャフト上に一体的に形成され、それにより出力シャフトの一体部分を形成する。したがって、別個のテンションアーム軸を省くことができ、これは、アセンブリ時間に好適に影響する。

本発明の好ましい一変形例では、モータ電機子は、出力側で駆動モータのモータハウジングを貫通して突出する回転シャフトを備え、駆動モータの回転シャフトの突出端部及びギア機構ハウジングを貫通して突出する伝達ギア機構の入力シャフトの端部は各々、滑車を備え、滑車は、平面内で互いに隣接して配設され、駆動ベルトに接続されている。

本発明に係る駆動システムの別の有利な変形例では、下部プレス／前進ローラ及び／又は上部プレス／前進ローラは、駆動中間ギア機構、例えば、接続回転シャフトを介して、伝達ギア機構の出力シャフト又は伝達ギア機構の出力シャフトのシャフト延出部に接続されている。

熱可塑性材料から作製されたシーリングシートの縁部を接合するための自動溶接装置であって、少なくとも１つのプレス／前進ローラと、プレス／前進ローラのための電気駆動モータと、駆動モータの下流に接続された伝達ギア機構と、を備え、プレス／前進ローラは、自動溶接装置のテンションアームのローラ回転軸の周りに回転可能に配設されており、テンションアームは、駆動ローラによって支持された自動溶接装置のフレームのテンションアーム軸の周りに枢動可能に装着されている、自動溶接装置は、上記で説明される駆動システムを備える。有利な一実施形態では、本発明に係る自動溶接装置は、有利には、互いに対向して縦方向に配置された少なくとも２つのプレス／前進ローラを備え、少なくとも上部プレス／前進ローラが自動溶接装置のテンションアームの上部ローラ回転軸の周りに回転可能に配設されており、下部プレス／前進ローラが自動溶接装置のフレームの下部ローラ回転軸の周りに回転可能に配設されている。

本発明の利点は、ギア機構のタワー内において以前は高い負荷に供されていた二重列チェーンが省かれ、チェーン及びスプロケットなどの寿命サイクルが短く、調達コストが高いいくつかの摩耗部品を、耐用年数が長く、調達コストが低い摩耗部品に置き換えられ、自動溶接装置の高さを低くすることを可能にし、取付スペースの最適な利用を可能にすることである。とりわけコンパクトな設計を、具体的には、伝達ギア機構の出力シャフトをテンションアームの軸に直接装着することによって達成することができる。

本発明を、図面に例示される例示的な一実施形態に基づいて、以下により詳細に説明する。本発明の追加の特徴は、特許請求の範囲及び添付の図面と併せて、本発明の例示的な実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。

本発明に係る駆動システムを備える自動溶接装置を、溶接中の自動溶接装置の移動方向の左後側から見た斜視図である。 図１の自動溶接装置を、溶接中の自動溶接装置の移動方向の右後側から見た斜視図である。 図１の自動溶接装置を、溶接中の自動溶接装置の移動方向の左前側から見た斜視図である。 図１の自動溶接装置を、溶接中の自動溶接装置の移動方向の左側から見た側面図である。

図１〜４は、本発明に係る自動溶接装置１の概略図である。自動溶接装置は、図示されないシーリングシートの縁部を接合するように設計されている自動溶接装置１を駆動するための本発明に係る駆動システム２を備える自動溶接装置を示す。自動溶接装置１は、互いに対向して縦方向に配置された２つのプレス／前進ローラ３、４と、プレス／前進ローラ３、４のうちの少なくとも１つのための電気駆動モータ５と、駆動モータ５の下流に接続された伝達ギア機構６とを備え、上部プレス／前進ローラ３が自動溶接装置１のテンションアーム７上の上部ローラ回転軸８の周りに回転可能に配設されており、下部プレス／前進ローラ４が自動溶接装置１のフレーム９上の下部ローラ回転軸１０の周りに回転可能に配設されている。

テンションアーム７は、自動溶接装置１のフレーム９上のテンションアーム軸１１の周りに枢動可能に装着されている。フレーム９自体は、２つの細長い駆動ローラ１２、１３（図４）によって支持されており、駆動ローラ１２は、自動溶接装置１の移動方向前方に配設され、駆動ローラ１３は、自動溶接装置１の移動方向後方に配設されている。駆動モータ５及び伝達ギア機構６は、フレーム９に堅固に取り付けられており、駆動モータ５は、突出する回転シャフト１４を中心に回転する図示されないモータ電機子を備え、伝達ギア機構６は、回転可能に突出する入力シャフト１５及び回転可能に突出する出力シャフト１６を備える。回転シャフト１４及び入力シャフト１５は図２において明らかであり、出力シャフト１６は図１、図３、及び図４において明らかである。

テンションアーム軸１１、ローラ回転軸８及び１０、回転シャフト１４、入力シャフト１５、並びに出力シャフト１６は、互いに平行に配設されており、駆動モータ５のモータ電機子の回転シャフト１４及び伝達ギア機構６の出力シャフト１６は、互いに隣接して延びており、互いに横方向にずれている。伝達ギア機構６の出力シャフト１５は、図１〜図４に示される自動溶接装置１の通例の使用位置においてテンションアーム７のテンションアーム軸１１のレベルに対して縦方向に延びている。この使用位置において、駆動モータ５の回転シャフト１４及び伝達ギア機構６の出力シャフト１６は、互いに隣接して水平に延びている。例示される例示的な実施形態では、駆動モータ５の回転シャフト１４並びに伝達ギア機構６の入力シャフト１５及び出力シャフト１６は、フレーム９の２つの駆動ローラ１２、１３のうちの１つを含む平面との関係においてテンションアーム軸１１と同じレベルに位置する。したがって、回転シャフト１４及び伝達ギア機構６の出力シャフト１６は同軸上に配設されていない。したがって、本発明に係る駆動システム２では、下部プレス／前進ローラ４の下部ローラ回転軸１０は、駆動モータ５のモータ電機子の回転シャフト１４と伝達ギア機構６の入力シャフト１５とを含む平面の外側に配設されている。例示される実施形態では、駆動システム２において、さらに、上部プレス／前進ローラ３の上部ローラ回転軸８が、駆動モータ５のモータ電機子の回転シャフト１４と伝達ギア機構６の入力シャフト１５とを含む平面の外側に配設されている。駆動モータ５の回転シャフト１４と伝達ギア機構６の入力シャフト１５とを含む平面は、プレス／前進ローラ３、４のローラ回転軸８、１０の情報に、さらにそれぞれの上部プレス／前進ローラ３又は下部プレス／前進ローラ４の上方に延びている。

例示される駆動システム２では、駆動モータ５のモータ電機子の回転シャフト１４及び伝達ギア機構６の少なくとも出力シャフト１６は、少なくとも２つの駆動ローラ１２、１３を含む平面に平行な平面内に延びている。さらに、本発明の例示される好ましい実施形態では、伝達ギア機構６の出力シャフト１６は、テンションアーム７のテンションアーム軸１１に対して同軸上に配設されており、有利には、テンションアーム軸１１と位置合わせされて延びている。出力シャフト１６及びテンションアーム７のテンションアーム軸１１は、回転式に固定される様式で互いに直接連結されている。この目的のために、伝達ギア機構６の出力シャフト１６は、図２に示されており、出力シャフト１６上に一体的に形成され、テンションアーム軸１１を形成するシャフト延出部１６を含む。

図２から明らかなように、駆動モータ５のモータ電機子は、出力側で駆動モータ５のモータハウジング１８を貫通して突出する回転シャフト１４を備え、駆動モータ５の回転シャフト１４の突出端部及びギア機構ハウジング２４を貫通して突出する伝達ギア機構６の入力シャフト１５の端部は各々、滑車１９を備え、滑車は、平面内で互いに隣接して配設され、圧力ばめの様式で駆動ベルト２０に接続されている。

図１、図３、及び図４で例示するように、図示される駆動システム２では、下部プレス／前進ローラ４及び上部プレス／前進ローラ３は、入力側でテンションアーム軸１１又は延出された出力シャフト１６に接続されている駆動中間ギア機構２１を介して接続されている。駆動中間ギア機構２１は、ギアホイール機構であり、中間ギア機構２１の２つのギアホイール２２は各々、接続回転シャフト２３によって支持されており、そこから伝達ギア機構６の出力シャフト１６の回転運動が、図示されない伝達手段によって、上部プレス／前進ローラ３の上部ローラ回転軸８又は下部プレス／前進ローラ４の下部ローラ回転軸１０に伝達される。

Claims (8)

1. シーリングシートの縁部を接合するように設計された自動溶接装置（１）を駆動するための駆動システム（２）であって、
   前記自動溶接装置（１）は、
   互いに対向して縦方向に配置された少なくとも２つのプレス／前進ローラ（３、４）と、
   前記プレス／前進ローラ（３、４）のうちの少なくとも１つのための電気駆動モータ（５）と、
   前記駆動モータ（５）の下流に接続された伝達ギア機構（６）と、
   を備え、
   上部プレス／前進ローラ（３）が前記自動溶接装置（１）のテンションアーム（７）の上部ローラ回転軸（８）の周りに回転可能に配設されており、
   下部プレス／前進ローラ（４）が前記自動溶接装置（１）のフレーム（９）の下部ローラ回転軸（１０）の周りに回転可能に配設されており、
   前記テンションアーム（７）は、前記自動溶接装置の前記フレーム（９）のテンションアーム軸（１１）の周りに枢動可能に装着されており、
   前記フレームは、少なくとも２つの駆動ローラ（１２、１３）によって支持されており、
   前記駆動モータ（５）及び前記伝達ギア機構（６）は、前記フレーム（９）に堅固に取り付けられており、
   前記駆動モータ（５）は、突出する回転シャフト（１４）を中心に回転するモータ電機子を備え、
   前記伝達ギア機構（６）は、回転可能に突出する入力シャフト（１５）及び回転可能に突出する出力シャフト（１６）を備え、
   前記テンションアーム軸（１１）、前記ローラ回転軸（８、１０）、前記回転シャフト（１４）、前記入力シャフト（１５）、及び前記出力シャフト（１６）は、互いに平行に配設されており、
   前記モータ電機子の前記回転シャフト（１４）及び前記伝達ギア機構（６）の前記出力シャフト（１６）が互いに隣接して延びていると共に、互いに横方向にずれており、
   少なくとも前記出力シャフト（１６）が前記テンションアーム（７）の前記テンションアーム軸（１１）のレベルに配設されていることを特徴とする駆動システム（２）。
2. 前記モータ電機子の前記回転シャフト（１４）及び前記伝達ギア機構（６）の少なくとも前記出力シャフト（１６）が、前記少なくとも２つの駆動ローラ（１２、１３）を含む平面に平行な平面内に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の駆動システム。
3. 前記伝達ギア機構（６）の前記出力シャフト（１６）が、前記テンションアーム軸（１１）に対して同軸上に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の駆動システム。
4. 前記伝達ギア機構（６）の前記出力シャフト（１６）が、前記テンションアーム軸（１１）と位置合わせされて配設されていることを特徴とする請求項３に記載の駆動システム。
5. 前記伝達ギア機構（６）の前記出力シャフト（１６）が、前記テンションアーム軸（１１）を形成するシャフト延出部（１７）を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の駆動システム。
6. 前記モータ電機子が、出力側で前記駆動モータ（５）のモータハウジング（１８）を貫通して突出する回転シャフト（１４）を備え、前記駆動モータ（５）の前記回転シャフト（１４）の突出端部及びギア機構ハウジング（２４）を貫通して突出する前記伝達ギア機構（６）の前記入力シャフト（１５）の端部が各々滑車（１９）を備え、前記滑車が、平面内で互いに隣接して配設され、駆動ベルト（２０）に接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の駆動システム。
7. 前記下部プレス／前進ローラ（４）及び／又は前記上部プレス／前進ローラ（３）が、駆動中間ギア機構（２１）を介して、前記伝達ギア機構（６）の前記出力シャフト（１６）又は前記伝達ギア機構（６）の前記出力シャフト（１６）の前記シャフト延出部（１７）に接続されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の駆動システム。
8. 熱可塑性材料から作製されたシーリングシートの縁部を接合するための自動溶接装置（１）であって、少なくとも１つのプレス／前進ローラ（３、４）と、前記プレス／前進ローラ（３、４）のための電気駆動モータ（５）と、前記駆動モータ（５）の下流に接続された伝達ギア機構（６）と、を備え、プレス／前進ローラ（３）は、前記自動溶接装置（１）のテンションアーム（７）のローラ回転軸（８）の周りに回転可能に配設されており、前記テンションアーム（７）は、駆動ローラ（１２、１３）によって支持された前記自動溶接装置（１）のフレーム（９）のテンションアーム軸（１１）の周りに枢動可能に装着されており、請求項１〜７のいずれか一項に記載の駆動システム（２）によって特徴付けられる、自動溶接装置（１）。

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