JP3221382U - 回転アークセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】溶接トーチの運動軌跡を正確に確保する上で、溶接トーチをアークセンサの外部に取り外し可能に設置し、溶接トーチの整備、取替を容易にする回転アークセンサを提供する。【解決手段】回転アークセンサはモータ１、溶接トーチが環状運動するように駆動するための連接棒２、連接棒を支持して連接棒の一端が自由運動するようにサポートするための摺動アセンブリ３、連接棒の他端が環状運動するように駆動するための偏心揺動部材４を備え、モータの回転軸の中心にはモータの両端を連通する中空室１１１が設けられ、摺動アセンブリがモータの最上部に設置され、連接棒の一端が中空室を通りモータの最上部に延出して摺動アセンブリに接続され、偏心揺動部材は第１フランジ４１及び第２フランジ４２を備え、連接棒の他端が第２フランジに伸びて軸受アセンブリにより第２フランジの内壁に接続される。【選択図】図１

Description

本考案の実施例は自動溶接技術分野に関し、具体的に回転アークセンサに関する。

自動化溶接技術が溶接センサを用いて溶接シーム追跡を行うことは溶接自動化のキーポイントの１つであり、溶接センサがセンシング方式によって追加センサ及びアークセンサの２類に分けられてもよい。アークセンサは、独特な優位性を有し、現在研究の最も活発な追跡技術の１つであって、主に二重並列アークセンサ、揺動走査アークセンサ及び回転アークセンサ等の形式に分けられる。二重並列アークセンサは、構造・プロセスが複雑で、実現しにくいため、その応用が大きく制限され、揺動走査アークセンサはロボットの揺動周波数が一般的に１０Ｈｚ以下であるため、その追跡効果がある程度影響され、高速溶接及び大アーク溶接時に追跡機能を発揮できない。

従来の回転走査アークセンサは、主にモータが溶接トーチを駆動して円錐運動させることに適用され、追跡効果が高いが、構造が複雑で、体積が大きく、振動幅がより大きく、調整しにくいため、実践での応用が制限されるものであり、従来の解決技術は、走査アークセンサの導電性ロッドが円錐運動する方向を方向とし、到達可能性が高いが、溶接トーチをアークセンサに内蔵する必要があるため、溶接トーチを容易に整備、取替できないという問題がある。

このため、従来技術における、溶接トーチがアークセンサに内蔵されることにより溶接トーチを容易に整備、取替できないという問題を解決するために、本考案の実施例は回転アークセンサを提供する。

上記目的を実現するために、本考案の実施例は以下の技術案を提供する。

回転アークセンサは、モータ、溶接トーチが環状運動するように駆動するための連接棒、連接棒の重量を支持して連接棒の一端が自由運動するようにサポートするための摺動アセンブリ、連接棒の他端が環状運動するように駆動するための偏心揺動部材を備え、モータの回転軸の中心にはモータの両端を連通できる中空室が設けられ、摺動アセンブリがモータの最上部に設置され、連接棒の一端が前記中空室を通ってモータの最上部に延出して摺動アセンブリに接続され、偏心揺動部材は第１フランジ及び第２フランジを備え、第１フランジがモータの回転軸に套設されて回転軸と一体回転し、第２フランジが第１フランジに設置され、且つ第２フランジの円心が第１フランジの円心から外れ、連接棒の他端が第２フランジに伸び込まれて軸受アセンブリによって第２フランジの内壁に接続され、連接棒の他端には溶接トーチに接続するための接続アセンブリが設けられる。

本考案の実施例は、更に、前記摺動アセンブリが２組のスライドブロック、２組のスライドレール、第１取り付けフランジ及び第２取り付けフランジを備え、２組のスライドブロックがそれぞれ第１取り付けフランジ及び第２取り付けフランジの下表面に「十」字形で配列設置され、２組のスライドレールがそれぞれ第２取り付けフランジ及び前記モータの最上部の上表面に「十」字形で配列設置されて２組のスライドブロックと互いに係合され、第１取り付けフランジが前記連接棒の一端に接続され、第１取り付けフランジ及び第２取り付けフランジが上下に配列されることを特徴とする。

本考案の実施例は、更に、前記第２取り付けフランジの中心に丸穴が設けられ、丸穴と前記連接棒との間には連接棒を自由運動させることのできる間隔が予め設定されることを特徴とする。

本考案の実施例は、更に、前記スライドブロックに「Ｃ」字形の開口部が設けられ、前記スライドレールの両側には「Ｃ」字形開口部の両端を伸び込ませるための溝が設けられることを特徴とする。

本考案の実施例は、更に、前記第２フランジが第１フランジに調整可能に設置されることを特徴とする。

本考案の実施例は、更に、前記第１フランジにおける第２フランジに接触するための表面に溝領域が設けられ、前記第２フランジの一端が溝領域内に設置されて溝領域内に溝領域の壁面に沿って摺動できることを特徴とする。

本考案の実施例は、更に、前記溝領域内にはボルトに係合して第２フランジを固定するための円形ねじ穴が設けられ、前記第２フランジの一端には円形ねじ穴に対応するためのスロット穴が設けられることを特徴とする。

本考案の実施例は、更に、前記第１フランジにおける第２フランジに接触するための表面には更に偏心量スケールが設けられ、前記第２フランジの一端には現在の偏心量を示すための目盛線が設けられることを特徴とする。

本考案の実施例は、更に、前記軸受アセンブリが軸受及び軸受ブッシュを備え、軸受の内輪が前記連接棒の他端に套設され、軸受の外輪が軸受ブッシュの内壁に締りばめされ、軸受ブッシュの外壁が第２フランジの内壁に締りばめされることを特徴とする。

本考案の実施例は、更に、前記回転軸の一端に磁性コアが設けられ、磁性コアが回転軸と一体回転し、前記モータ内には磁性コアの回転データを読み取るためのエンコーダが設けられることを特徴とする。

本考案の実施例は以下の利点を有する。

本考案の実施例に係る回転アークセンサは、溶接トーチの運動軌跡が正確であるように確保する上で、溶接トーチをアークセンサの外部に取り外し可能に設置し、溶接トーチの整備、取替を容易にする効果を実現する。また、第２フランジが第１フランジに調整可能に設置されるため、更に異なる溶接要件の場合、溶接トーチの環状経路の直径サイズを別々に調整することのできる効果を実現する。

本考案の実施形態又は従来技術の技術案をより明確に説明するために、以下に実施形態又は従来技術の記述において必要な図面を用いて簡単に説明を行う。当然ながら、以下に記載する図面は単に例示的なものであって、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面に想到しうる。

本明細書に説明される構造、比率、サイズ等は、いずれも明細書に開示される内容を参照して当業者が理解及び閲読するためのものであって、本考案の実施可能な制限条件を制限するためのものではなく、従って技術的な実質意味を持たず、いかなる構造的修飾、比率関係の変更及びサイズの調整は、本考案の発生可能な効果及び実現可能な目的に影響を与えない限り、いずれも本考案に開示される技術的内容の範囲内に含まれるべきである。

図１は本考案の実施例１に係る回転アークセンサの断面構造模式図である。 図２は本考案の実施例１に係る回転アークセンサの立体分解模式図である。 図３は本考案の実施例１に係る回転アークセンサの摺動アセンブリの立体構造模式図である。 図４は本考案の実施例１に係る回転アークセンサの偏心揺動部材の分解模式図である。

以下、特定の具体的な実施例によって本考案の実施の形態を説明し、当業者は本明細書に開示される内容から本考案の他の利点及び効果を容易に理解することができ、当然ながら、説明される実施例は本考案の実施例の一部であって、実施例のすべてではない。本考案の実施例に基づき、当業者が進歩性のある労働を必要とせずに得られる他の実施例は、いずれも本考案の保護範囲に属する。

本明細書に援用される「上」「下」「左」「右」「中央」等の用語も、容易に説明するためのものであって、本考案の実施可能な範囲を制限するためのものではなく、技術的内容を実質的に変更しない限り、その相対関係の変更や調整も、本考案の実施可能な範囲として見なされるべきである。

図１〜図４には、本実施例に係る回転アークセンサを示し、モータ１、溶接トーチ７が環状運動するように駆動するための連接棒２、連接棒２の重量を支持して連接棒２の一端が同一水平面に自由運動するようにサポートするための摺動アセンブリ３、連接棒２の他端が環状運動するように駆動するための偏心揺動部材４を備える。具体的に、モータ１の回転軸１１の中心にはモータ１の両端を連通できる中空室１１１が設けられ、回転軸１１の一端に磁性コア１２が設けられ、磁性コア１２が回転軸１１と一体回転し、前記モータ１内には磁性コア１２の回転データを読み取ることに用いられてアークセンサのコントローラに接続されるエンコーダ１３が設けられ、摺動アセンブリ３がモータ１の最上部に設置され、連接棒２の一端が前記中空室１１１を通ってモータ１の最上部に延出して摺動アセンブリ３に接続され、偏心揺動部材４は第１フランジ４１及び第２フランジ４２を備え、第１フランジ４１がモータ１の回転軸に套設されて回転軸と一体回転し、第２フランジ４２が第１フランジ４１に設置され、且つ第２フランジ４２の円心が第１フランジ４１の円心から外れ、連接棒２の他端が第２フランジ４２に伸び込まれて軸受アセンブリによって第２フランジ４２の内壁に接続され、軸受アセンブリは軸受５及び軸受ブッシュ６を備え、軸受５の内輪が前記連接棒２の他端に隙間なしに套設され、軸受５の外輪が軸受ブッシュ６の内壁に締りばめされ、軸受ブッシュ６の内壁には軸受５を制限するためのサークリップ６１が設けられ、軸受ブッシュ６の外壁が第２フランジ４２の内壁に締りばめされ、連接棒２の他端には溶接トーチ７に接続するための接続アセンブリが設けられ、接続アセンブリは接続フランジ２１及び挟持部材２２を備え、接続フランジ２１の両端がそれぞれ連接棒２の他端及び挟持部材２２の一端に接続され、溶接トーチ７が挟持部材２２の他端に設置される。

ロボットのアームは、自動溶接時に、挟持装置８によってモータ１を挟み付けて本実施例の回転アークセンサが溶接シームに沿って移動するように駆動し、同時に、モータ１の回転軸１１は偏心揺動部材４の第１フランジ４１が回転運動するように駆動し、第２フランジ４２の円心が第１フランジ４１の円心から外れるため、第２フランジ４２は連接棒２の他端及び溶接トーチ７が環状揺動するように駆動し、同時に、摺動アセンブリ３は連接棒２及び溶接トーチ７の重量を支持して連接棒２の自由運動をサポートする。溶接トーチ７の運動軌跡が正確であるように確保する上で、溶接トーチ７をアークセンサの外部に取り外し可能に設置し、溶接トーチ７の整備及び取替を容易にすることを実現する。

好ましくは、摺動アセンブリ３は２組のスライドブロック３１、２組のスライドレール３２、第１取り付けフランジ３３及び第２取り付けフランジ３４を備え、２組のスライドブロック３１がそれぞれ第１取り付けフランジ３３及び第２取り付けフランジ３４の下表面に「十」字形で配列設置され、２組のスライドレール３２がそれぞれ第２取り付けフランジ３４及び前記モータ１の最上部の上表面に「十」字形で配列設置されて２組のスライドブロック３１と互いに係合され、第１取り付けフランジ３３が前記連接棒２の一端に接続され、第１取り付けフランジ３３及び第２取り付けフランジ３４が上下に配列され、第２取り付けフランジ３４の中心に丸穴３４１が設けられ、丸穴３４１と前記連接棒２との間には連接棒２を自由運動させることのできる間隔が予め設定される。偏心揺動部材４が連接棒２の他端に環状運動のトルクを与えるとき、連接棒２の一端がそれとともに同一平面のＸ及びＹ方向に同時に自由運動し、「十」字形で配列設置されるスライドブロック及びスライドレールは連接棒２の一端が偏心揺動部材４のその力受けに対する影響によって自由運動する効果を実現する。

より好ましくは、スライドブロック３１及びスライドレール３２がいずれも従来の標準部品であり、つまり、スライドブロック３１に「Ｃ」字形開口部が設けられ、スライドレール３２の両側には「Ｃ」字形開口部の両端を伸び込ませるための溝が設けられる。

更に好ましく、摺動アセンブリ３及びモータ１の部材を洗浄及び保護するように確保するために、モータ１の頂部に保護カバー１４を設置する。

好ましくは、第２フランジ４２が第１フランジ４１に調整可能に設置される。第１フランジ４１における第２フランジ４２に接触するための表面に溝領域４１１が設けられ、前記第２フランジ４２の一端が溝領域４１１内に設置されて溝領域４１１内に溝領域４１１の壁面に沿って摺動できる。溝領域４１１内にはボルトに係合して第２フランジ４２を固定するための円形ねじ穴４１２が設けられ、前記第２フランジ４２の一端には円形ねじ穴４１２に対応するためのスロット穴４２１が設けられる。第２フランジ４２がスロット穴４２１及びボルトの移動隙間によって偏心量を調整する。

より好ましくは、第１フランジ４１における第２フランジ４２に接触するための表面には更に偏心量スケールが設けられ、前記第２フランジ４２の一端には現在の偏心量を示すための目盛線が設けられ、それにより更に正確に調整する効果を実現する。

以上は、一般的な説明及び具体的な実施例によって本考案を詳しく説明したが、無論、当業者であれば、本考案に基づき、種々の修正や改良を行うことができる。従って、本考案の趣旨を逸脱せずに行われるこれらの修正や改良は、いずれも本考案の保護範囲に属する。

１ モータ
１１ 回転軸
１１１ 中空室
１２ 磁性コア
１３ エンコーダ
１４ 保護カバー
２ 連接棒
２１ 接続フランジ
２２ 挟持部材
３ 摺動アセンブリ
３１ スライドブロック
３２ スライドレール
３３ 第１取り付けフランジ
３４ 第２取り付けフランジ
３４１ 丸穴
４ 偏心揺動部材
４１ 第１フランジ
４１１ 溝領域
４１２ 円形ねじ穴
４２ 第２フランジ
４２１ スロット穴
５ 軸受
６ 軸受ブッシュ
６１ サークリップ
７ 溶接トーチ
８ 挟持装置

Claims (10)

1. 回転アークセンサであって、
   モータ（１）、溶接トーチが環状運動するように駆動するための連接棒（２）、前記連接棒（２）の重量を支持して前記連接棒（２）の一端が自由運動するようにサポートするための摺動アセンブリ（３）、前記連接棒（２）の他端が環状運動するように駆動するための偏心揺動部材（４）を備え、前記モータ（１）の回転軸（１１）の中心には前記モータ（１）の両端を連通できる中空室（１１１）が設けられ、前記摺動アセンブリ（３）が前記モータ（１）の最上部に設置され、前記連接棒（２）の一端が前記中空室（１１１）を通って前記モータ（１）の最上部に延出して前記摺動アセンブリ（３）に接続され、偏心揺動部材（４）は第１フランジ（４１）及び第２フランジ（４２）を備え、前記第１フランジ（４１）が前記モータ（１）の回転軸に套設されて回転軸と一体回転し、前記第２フランジ（４２）が前記第１フランジ（４１）に設置され、且つ前記第２フランジ（４２）の円心が前記第１フランジ（４１）の円心から外れ、前記連接棒（２）の他端が前記第２フランジ（４２）に伸び込まれて軸受アセンブリによって前記第２フランジ（４２）の内壁に接続され、前記連接棒（２）の他端には溶接トーチに接続するための接続アセンブリが設けられることを特徴とする回転アークセンサ。
2. 前記摺動アセンブリ（３）は２組のスライドブロック（３１）、２組のスライドレール（３２）、第１取り付けフランジ（３３）及び第２取り付けフランジ（３４）を備え、前記２組のスライドブロック（３１）がそれぞれ前記第１取り付けフランジ（３３）及び前記第２取り付けフランジ（３４）の下表面に「十」字形で配列設置され、前記２組のスライドレール（３２）がそれぞれ前記第２取り付けフランジ（３４）及び前記モータ（１）の最上部の上表面に「十」字形で配列設置されて前記２組のスライドブロック（３１）と互いに係合され、前記第１取り付けフランジ（３３）が前記連接棒（２）の一端に接続され、第１取り付けフランジ（３３）及び前記第２取り付けフランジ（３４）が上下に配列されることを特徴とする請求項１に記載の回転アークセンサ。
3. 前記第２取り付けフランジ（３４）の中心に丸穴（３４１）が設けられ、前記丸穴（３４１）と前記連接棒（２）との間には前記連接棒（２）を自由運動させることのできる間隔が予め設定されることを特徴とする請求項２に記載の回転アークセンサ。
4. 前記スライドブロック（３１）に「Ｃ」字形の開口部が設けられ、前記スライドレール（３２）の両側には「Ｃ」字形開口部の両端を伸び込ませるための溝が設けられることを特徴とする請求項２に記載の回転アークセンサ。
5. 前記第２フランジ（４２）が第１フランジ（４１）に調整可能に設置されることを特徴とする請求項１に記載の回転アークセンサ。
6. 前記第１フランジ（４１）における前記第２フランジ（４２）に接触するための表面に溝領域（４１１）が設けられ、前記第２フランジ（４２）の一端が前記溝領域（４１１）内に設置されて前記溝領域（４１１）内に前記溝領域（４１１）の壁面に沿って摺動できることを特徴とする請求項５に記載の回転アークセンサ。
7. 前記溝領域（４１１）内にはボルトに係合して前記第２フランジ（４２）を固定するための円形ねじ穴（４１２）が設けられ、前記第２フランジ（４２）の一端には円形ねじ穴（４１２）に対応するためのスロット穴（４２１）が設けられることを特徴とする請求項６に記載の回転アークセンサ。
8. 前記第１フランジ（４１）における前記第２フランジ（４２）に接触するための表面には更に偏心量スケールが設けられ、前記第２フランジ（４２）の一端には現在の偏心量を示すための目盛線が設けられることを特徴とする請求項６に記載の回転アークセンサ。
9. 前記軸受アセンブリは軸受（５）及び軸受ブッシュ（６）を備え、前記軸受（５）の内輪が前記連接棒（２）の他端に套設され、前記軸受（５）の外輪が前記軸受ブッシュ（６）の内壁に締りばめされ、前記軸受ブッシュ（６）の外壁が前記第２フランジ（４２）の内壁に締りばめされることを特徴とする請求項１に記載の回転アークセンサ。
10. 前記回転軸（１１）の一端に磁性コア（１２）が設けられ、前記磁性コア（１２）が前記回転軸（１１）と一体回転し、前記モータ（１）内には前記磁性コア（１２）の回転データを読み取るためのエンコーダ（１３）が設けられることを特徴とする請求項１に記載の回転アークセンサ。