JP3594919B2 - Weaving device with automatic welding machine - Google Patents

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Description

【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その作動時に回転駆動モータの回転速度を低下させる状態で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(13)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。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a weaving device for weaving a welding torch when performing butt welding or fillet welding using an automatic welding device.
[0002]
[Prior art]
Generally, as an automatic welding device for welding while weaving, a torch holder is mounted on an eccentric wheel mounted on a drive motor to swing the tip of the torch holder. In this case, if the connection position between the eccentric wheel and the torch is not changed, the swing width (weaving width) of the tip of the torch becomes constant, and there is a problem that the weaving width cannot be adjusted. In view of this, there has been provided an apparatus in which the amount of eccentricity of the eccentric wheel is made variable so that the swing width (weaving width) of the tip of the torch can be adjusted.
[0003]
Also, in welding for weaving operation, in order to increase the amount of heat input at both ends of the weaving width and obtain sufficient penetration, weaving operation of the welding torch is temporarily stopped at both ends of the amplitude of the weaving operation. I have to.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, in order to temporarily stop the welding torch at both ends in the width direction of the weaving, the torch is stopped by a mechanical method or an electrical method, but the mechanical method has a complicated structure. Therefore, the weaving device mounted on a trolley or the like has many problems. In addition, the electric method requires a start / stop circuit and a timer circuit for stopping and starting the drive motor that controls the swinging of the torch, and has a problem that the control system becomes complicated.
[0005]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a weaving device capable of reliably performing weaving operation with a simple structure and easy electric control. And
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention transmits a torque of a rotary drive motor to a dog plate via a speed reduction mechanism, and operates a limit switch at a position corresponding to both ends of the amplitude of the welding torch on the peripheral surface of the dog plate. And a limit switch corresponding to the peripheral surface of the dog plate, and the limit switch is applied to the rotation speed control circuit of the rotation drive motor in a state where the rotation speed of the rotation drive motor is reduced when the limit switch is operated. The guide frame is fixed to the dog plate so as to be rotatable with the dog plate, and a slide member is incorporated in the guide frame so as to be linearly movable. A roller is rotatably supported on the slide member, and the roller is swung. The welding torch is supported on the pivot shaft of the swing arm by being inserted into a long hole formed in the arm. .
[0007]
Effect of the Invention
According to the present invention, a dog plate having a limit switch actuating cam on its peripheral surface is arranged in a power transmission system for transmitting the rotational force of the rotary drive motor as the swinging power of the welding torch, and is adapted to correspond to the peripheral surface of the dog plate. Since the arranged limit switch is interposed in the rotation speed control circuit of the rotation drive motor, when the limit switch operation cam operates the limit switch to reduce the rotation speed of the rotation drive motor, the sine curve A welding torch operating with a simple vibration is pseudo stopped at both ends of the amplitude.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a front view showing an example of an automatic welding machine, FIG. 2 is a side view of a weaving device taken out, and FIG.
The weaving device (1) is mounted on a trolley (2) that can travel straight, together with a traveling drive device (3), and supports a welding torch (4) in a swingable manner.
[0009]
In this weaving device (1), a slide plate (6) is mounted on a slide frame (5) so as to be linearly movable, and a dog plate (7) is mounted on the surface of the slide plate (6). A pair of limit switch actuating cams (8) are formed to protrude from the peripheral side surface of (7). A limit switch (9) is fixed to the sliding plate (6) so as to face the peripheral side surface of the dog plate (7). The sliding plate (6) is configured to be adjustable in and out of the slide frame (5) with a guide rod (10) and an adjusting screw (11). The displacement of the dog plate (7) from the rotation axis can be finely adjusted.
[0010]
Further, a guide frame (12) is fixed to the dog plate (7) so as to be rotatable along with the dog plate (7), and a slide member (13) is attached to the guide frame (12) by rotating the adjusting screw (14). It is incorporated so that it can move linearly with it. A shaft (15) protrudes from the slide member (13), and a roller (16) composed of a bearing or the like is fitted and fixed to the shaft (15). In this case, one end of the moving range of the slide member (13) is set at a position where the axis of the shaft (15) projecting from the slide member (13) coincides with the rotation axis of the dog plate (7). is there.
[0011]
A support shaft (17) of the welding torch (4) is swingably mounted on the slide frame (5), and a swing arm (18) is fixed to the support shaft (17). The roller (16) projecting from the slide member (13) is fitted in the elongated groove (19) formed in the moving arm (18). The welding torch (4) is securely held on the support shaft (17) via the clamper (20).
[0012]
In the weaving device (1) having such a configuration, the rotational force of the rotary drive motor (not shown) is transmitted to the dog plate (7) via the speed reduction mechanism. The roller (16) protruding from the slide member (13) is moved by the sliding operation of the slide member (13) by the rotation of the adjustment screw (14) mounted on the guide frame (12). Is set at a position eccentric from the rotation center of the dog plate (7), and the rotation of the dog plate (7) causes the swing arm (18) to swing about the support shaft (17) as the swing center. I do. At this time, since the swing arm (18) is fixed to the support shaft (17), the support shaft (17) swings along with the swing arm (18), and the welding torch (4) swings. Will be. By changing the amount of movement of the slide member (13), the amplitude of the welding torch (4) is adjusted.
[0013]
The limit switch (9) disposed opposite to the peripheral surface of the dog plate (7) is interposed in the weaving speed adjustment circuit of the weaving rotary drive motor, and is formed on the peripheral surface of the dog plate (7). When the limit switch actuating cam (8) operates the limit switch (9), the rotation speed of the weaving rotary drive motor is reduced, and the limit switch actuating cam (8) is moved to the limit switch (9). When is not operated, the rotary drive motor is rotated at a speed corresponding to a preset weaving speed. In this case, when the welding torch (4) is positioned at both ends of the amplitude, the limit switch actuating cam (8) and the limit switch actuating cam (8) or the limit switch actuate the limit switch (9). A switch (9) is arranged.
[0014]
In the weaving device having the above configuration, when the welding torch (4) is positioned at both ends of the amplitude, the limit switch (9) operates to reduce the rotation speed of the rotary drive motor. Because the welding torch (4) oscillating by a simple vibration, the moving speed per unit time is reduced at both ends of the amplitude where the moving direction is reversed, and the driving speed itself is also reduced. , The welding torch (4) is in a pseudo stopped state. As a result, the amount of heat input at both end portions of the weaving width can be increased, and reliable penetration can be obtained. The pseudo stop time is adjusted by the length of the limit switch operating cam (8). In this case, since the rotation drive motor for weaving operation continues to rotate, a control circuit can be simplified without the need for a motor stop circuit or a timer circuit.
[0015]
In the above embodiment, the drive speed is reduced at both ends of the amplitude. However, the drive speed may be reduced also at the swing center portion. In addition, this weaving device can be applied not only to butt welding but also to fillet welding.
[0016]
【The invention's effect】
According to the present invention, a dog plate having a limit switch actuating cam at a position corresponding to both ends of the amplitude of the welding torch on the peripheral surface is arranged in a power transmission system that transmits the rotational force of the rotary drive motor as the swinging power of the welding torch. Since the limit switch corresponding to the peripheral surface of the dog plate is interposed in the rotation speed control circuit of the rotary drive motor, the limit switch actuating cam activates the limit switch, so that the rotary drive motor is driven. When the rotational speed of the welding torch is reduced, the welding torch operating with a simple vibration that draws a sine curve enters a pseudo stop state at both ends of the amplitude. As a result, it is possible to suppress the occurrence of welding defects such as undercuts that can sufficiently obtain penetration at both end portions of the weaving width.
[0017]
Furthermore, since the mechanism for extending the torch residence time at both ends of the weaving width is only the dog plate and the limit switch interposed in the speed adjustment circuit of the rotary drive motor, the structure is simple and special. The control portion of the weaving device that does not require electrical control can be formed compact, and the weaving device can be formed small.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of an automatic welding machine.
FIG. 2 is a side view of the weaving device taken out.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a main part of the weaving device.
[Explanation of symbols]
4 welding torch, 7 dog plate, 8 limit switch actuating cam, 9 limit switch, 12 guide frame, 13 slide member, 16 roller, 17 swing arm, 18 swing arm, 19 ... a long hole.

Claims (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)をその作動時に回転駆動モータの回転速度を低下させる状態で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。
A weaving device for weaving a welding torch of an automatic welding machine,
The rotational force of the rotary drive motor is transmitted to the dog plate (7) via a speed reduction mechanism, and the limit switch actuating cam (8) is provided at least at positions corresponding to both ends of the amplitude of the welding torch on the peripheral surface of the dog plate (7). And a limit switch (9) is arranged corresponding to the peripheral surface of the dog plate (7). When the limit switch (9) is operated, the rotation of the rotation drive motor is reduced. The guide frame (12) is fixed to the dog plate (7) so as to be able to rotate together with it, and the slide member (13) is incorporated in the guide frame (12) in a state that allows linear movement. A roller (16) is rotatably supported by the slide member (13), and the roller (16) is inserted into a long hole (19) formed in the swing arm (18), and the swing arm (18) Supports welding torch (4) on fulcrum shaft (17) Weaving device in an automatic welding machine, characterized in that allowed.
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