JPH07314185A - 回転テーブル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグやＣＯ_２溶接の現場作業やロボットによ
る自動溶接に適する被溶接を傾斜させて回転させること
のできる回転テーブル装置において、その動力源をエア
のみとして全体が小型で回転速度の選択範囲が広い回転
機構と、簡略で強力な傾斜機構を有する回転テーブル装
置を提供すること。 【構成】 ラジアルピストン形エアモータを回転テーブ
ルの駆動原としエアーの流量を調整して回転テーブルの
必要回転速度を設定すると共に、回転テーブルの傾斜を
エアハイドロコンバータによるシリンダとして構成した
回転テーブル装置

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アーク溶接用付属装
置、特に被溶接物を回転させながら溶接するための回転
テーブル装置に関するものである。被溶接物を回転させ
ながら溶接するための回転テーブル装置は、溶接速度に
合わせた３回転／分以下の低速な回転でしかも被溶接物
の大きさや板厚，材質等によって必要とする回転速度が
それぞれ異なるので容易に回転速度を変更できるように
構成されなければならない。

【０００２】また、重量構造の被溶接物を傾斜させて溶
接するには、水平に保持した回転テーブルに被溶接物を
搭載固定し、溶接する時点で傾斜させ回転させて溶接作
業をし、溶接終了後再び水平に戻し搭載した被溶接物を
撤去する必要がある。この回転テーブルに重量構造の被
溶接物を搭載して傾斜させる過程で、重心の位置が回転
テーブルの中心から外れるため、重力の影響で被溶接物
を搭載した回転テーブルが急速に倒れ傾斜するのを防止
しなければならない。さらに、現場作業用に使用する場
合には回転テーブル装置自体が簡単に撤去，搬送，設置
できる小型軽量でしかも重量構造の被溶接物を回転及び
傾斜反転できる強固な構造であることが望まれる。

【０００３】

【従来の技術】従来の回転テーブル装置は、回転駆動を
定速回転の電動モータに変速機，減速機を介するか、あ
るいは電動モータ自体の回転を直接制御し減速機を介し
て目的の回転を得るごとく構成されている。また、重量
構造の被溶接物を搭載した回転テーブルを傾斜させる回
転テーブルの傾斜のための駆動源も電動モータで減速機
を介して駆動して、重量構造の被溶接物を載せた回転テ
ーブルが傾斜する過程で重心の位置が回転テーブルの中
心から外れ重力の影響で被溶接物を搭載した回転テーブ
ルが急速に傾斜するのを防いで一定速度で傾斜するごと
くし、目的の傾斜角度で傾斜用の電動モータの回転を止
めて傾斜を設定し、回転テーブルを回転させながら溶接
作業をした後傾斜用の電動モータを逆転させて元に戻し
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】回転駆動を定速回転
の電動モータに変速機，減速機を介する方式においては
電動モータ，変速機，減速機の３個の機器を必要とし、
しかも外部から容易に変速調整ができるように構成しな
ければならないので装置全体が大きく複雑な構造にな
り、電動モータ自体の回転を直接制御し減速機を介して
目的の回転を得るごとく構成されたものは、変速するこ
とによりトルクも変化するので低速時に十分なトルクを
得るためには電動モータ自体が大きくなり、モータの回
転を直接制御する制御装置が必要である。

【０００５】さらに重量構造の被溶接物を搭載した回転
テーブルを傾斜させるための機構は、重量構造の被溶接
物を搭載した回転テーブルが傾斜する過程で重力の影響
で急速に傾斜するのを防止しながら傾斜させ、また反転
して元に戻すには回転テーブルを回転駆動するよりも強
大なトルクを必要とし、傾斜用電動モータや減速機等の
構成が回転テーブルを回転駆動する機構よりも複雑強剛
にする必要があり、全体として複雑強剛な構造になり高
価になるばかりなく、回転テーブル装置を撤去したり設
置する場合に電線等の取り回しが面倒で、しかも重量構
造の被溶接物を取り扱う過程で電線を切断して感電する
危険もあった。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明は、上記のよう
な諸問題を解決するために成されたもので、強固で小型
に操作の容易な回転テーブル装置を提供することを目的
とする。その要旨は、電動モータ方式に比して感電等の
危険もなく小型で強力なパワーと回転速度の広範な変速
範囲と変速に伴うトルク変化の少ない、ラジアルピスト
ン形エアモータと減速機を介して回転テーブル装置を駆
動し、エアの流量を増減して溶接速度に伴う回転テーブ
ルの回転速度を制御するごとくした点にある。

【０００７】また、重量構造の被溶接物を搭載した回転
テーブルを傾斜させる回転テーブルの傾斜および反転を
シリンダー機構とし、重量構造の被溶接物を搭載した回
転テーブルを傾斜させる過程で生ずる重力による傾斜加
速の防止を、該シリンダの作動流体に非圧縮性のオイル
を使用し、その流量により回転テーブルの傾斜速度を制
御するエアハイドロシリンダとすると共に、傾斜角度の
設定を回転テーブルの傾斜過程に配したストッパーによ
って、エアハイドロシリンダの駆動工程を阻止すること
により設定した点にある。

【０００８】

【実施例】主軸２と一体構造の歯車６には回転テーブル
５が固定してあり、主軸２はスラストワッシャ４スラス
トブッシュ３を介してトラニオン構造のベースプレート
１に取り付けてある。ベースプレート１には減速機８が
取り付けネジ１０により固定され、減速機８の後部には
ラジアルピストン形エアモータ９がその出力軸を減速機
８の入力軸と同軸に一体的に取り付けてあり、減速機８
前部の出力軸には歯車７が歯車６と噛み合っている。し
たがってラジアルピストン形エアモータ９を駆動させれ
ば減速機８，歯車７，歯車６を介して回転テーブル５が
回転させられる。

【０００９】ラジアルピストン形エアモータ９はエアー
流量の増減で回転数を増減できこの増減に伴うトルクの
変化は少ない。ラジアルピストン形エアモータ９の毎分
回転数は一般に１００〜１０００回転が効率のよい回転
範囲なので減速機８と歯車６，７により５００分の１に
減速して、回転テーブルを毎分０．２〜２回転の範囲に
エアーの流量調整弁３３のつまみを回して無段階に制御
できる。したがって機械的な変速装置は必要なく回転機
構の構成は簡略に小型にできる。

【００１０】次に、被溶接物を回転テーブル５上に搭載
固定及び除去する時点では作業が容易なように回転テー
ブル自体を水平に保持して被溶接物を搭載固定及び除去
し、溶接する時点で溶接に最適な角度に傾斜させて回転
テーブルを回転させながら溶接作業をし、溶接終了後回
転テーブルの傾斜を水平に戻すように反転揺動させる機
構について説明する。

【００１１】トラニオン構造のベースプレート１は両側
のトラニオン軸２０，２３によりベースプレート１が揺
動可能にスタンド側板２１，２２に保持され、片方のト
ラニオン軸２３にはアーム２４の一方端のボス孔が挿入
されトラニオン軸２３とキー２５により一体的に固定さ
れ、アーム２４の反対端はクレビス２６を介してシリン
ダ２７のピストン軸２９に接続し、シリンダ２７はシリ
ンダ受板３１とスタンド側板２２との間にシリンダトラ
ニオン３０で揺動可能に保持されている。シリンダピス
トン２８のピストン軸２９と反対側のシリンダ内にはオ
イル３２が満たしてあり、流量調整弁３３を介して若干
オイル３２が入ったオイルコンバータ３５のオイル液面
下と配管で接続され、オイルコンバータ３５の上部とシ
リンダ２７のピストン軸２９側端とは配管でエアー切り
替え弁４１に接続されて、エアハイドロコンバータシリ
ンダ機構を構成している。

【００１２】動作は、図３に示すように回転テーブル５
を水平にした状態で、エアー切り替え弁４１を働かせて
エアーをピストン軸２９側端に流入させれば、シリンダ
ピストン２８は左側に押されシリンダ２７内のオイル３
２をオイルコンバータ３５に送り出しながらピストン軸
２９は左に動く、オイルは非圧縮高粘度流体なのでピス
トン軸２９が左に動く速度はシリンダ２７内のオイル３
２がオイルコンバータ３５に流入する速度に比例するの
で、流量調整弁３３でその流量を調整することによりピ
ストン軸２９の左に動く速度を制御することができる。
（エアハイドロコンバータ機構）左に動くピストン軸２
９はアーム２４を介してトラニオン軸２３を時計方向に
揺動させ、一体に連なる回転テーブル５や減速機８，エ
アモータ９の取り付いたベースプレート１を時計方向に
揺動傾斜させる。

【００１３】水平な回転テーブル５上に重量構造被溶接
物を搭載セットして時計方向に揺動傾斜させれば、重量
構造被溶接物を搭載した回転テーブル５の重心が回転テ
ーブル５の軸心から漸進的にはずれ、重力の影響で傾斜
する荷重が漸進的に加算され傾斜が加速される傾向にあ
るが、シリンダ２７内にオイル３２を入れたエアハイド
ロコンバータシリンダ機構のため、回転テーブル５の傾
斜はシリンダ２７内のオイル３２がオイルコンバータ３
５に流入する量を流量調整弁３３で調整して急速な傾斜
を抑制し静かに安定して傾斜させることができる。回転
テーブルの傾斜角度の設定は、トラニオン軸２３に取り
付けたストップレバ４４がスタンド側板２２に一定角ピ
ッチで開けられたストップピン孔４６のいずれかに差し
込んだストップピン４５に当接することによりトラニオ
ン軸２３の揺動が止められ、アーム２４，ピストン軸２
９を介してシリンダ２７の作動が止められて設定され
る。傾斜角度の設定を変更する場合にはストップピン４
５をストップピン孔４６のいずれかに入れ替えればよ
い。

【００１４】傾斜した回転テーブル５を水平に戻すに
は、エアー切り替え弁４１を前記とは逆に作動させ、エ
アーをオイルコンバータ３５に流入させればオイルコン
バータ３５内のオイル３２がエアに押されて流量調整弁
３３のチェック弁から比較的急速にシリンダ２７内に流
入し、シリンダピストン２８を押してピストン軸２９を
押し出しアーム２４，トラニオン軸２３，ベースプレー
ト１を介して回転テーブル５を反時計方向に揺動させ水
平に戻す。傾斜した回転テーブル５を水平に戻す過程で
も非圧縮高粘度のオイル３２の粘性流動が回転テーブル
５の揺動の急速な動作を抑制する。

【００１５】

【発明の効果】本発明による回転テーブル装置は上述す
るように、動力源がエアのみのため装置が簡略で回転テ
ーブル自体の回転駆動をラジアルピストン形エアモータ
なので、回転速度がエアの流量調整のみで広範囲に行え
るばかりでなく、速度変換に伴うトルクの変化が少なく
安定した回転を得られる回転テーブル装置とすることが
できる。また、回転テーブルの傾斜および反転をエアハ
イドロシリンダ機構を用いて駆動すると共に、傾斜角度
の設定を回転テーブルの傾斜過程に配したストッパーに
よって、エアハイドロシリンダの駆動工程を阻止するご
とにより設定したことにより、重量構造物の傾斜及び反
転復帰が容易に簡略な機構で行え、全体として動力源が
エアのみの小型で重量構造物の被溶接に対応できる回転
テーブル装置とすることができ、ロボットによる自動溶
接の関連設備や、現場作業用の装置としての多大の効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明回転テーブル装置の回転機構部の一部を
断面した側面図。

【図２】本発明回転テーブル装置の正面図。

【図３】本発明回転テーブル装置の側面図。

【符号の説明】

１ ベースプレート ２ 主軸 ３ ブッシュ ４ スラストワッシャ ５ 回転テーブル ６ 歯車 ７ 歯車 ２１，２２ 側板 ２０，２３ トラニオン軸 ２４ アーム ２５ キー ２６ クレビス ２７ シリンダ ２８ シリンダピストン ２９ ピストン軸 ３０ シリンダトラニオン ３１ シリンダ受板 ３２ オイル ３３ 流量調整弁 ３５オイルコンバータ ４１ エア切り替え弁 ４４ ストップレバ ４５ ストップピン ４６ ストップピン孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】減速機を介したラジアルピストン形エアモ
   ータで駆動し、溶接速度に対応する速度調整をラジアル
   ピストン形エアモータに流入するエアの流量を増減して
   調整する回転テーブルの回転機構と、回転テーブルの主
   軸を保持するべ−スプレートに直行して揺動可能に保持
   軸を配し、該保持軸をアームを介してエアハイドロシリ
   ンダで揺動させて回転テーブルを傾斜させる機構と、該
   傾斜角の設定を傾斜過程に配したストッパーによって、
   エアハイドロシリンダの作動工程を阻止することによっ
   て設定する回転テーブル装置。