JPH09327774A

JPH09327774A - 自動溶接装置

Info

Publication number: JPH09327774A
Application number: JP14878196A
Authority: JP
Inventors: Daizo Honda; 大三本田
Original assignee: Matsumoto Kikai Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Kikai Co Ltd
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 1997-12-22

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成でウィービング幅を調節すること
のできる自動溶接装置を提供する。【解決手段】溶接トーチを支持するトーチホルダー
(６)とトーチ駆動モータ(３)との間に配置する揺動幅調
節装置(４)を、ケーシング(２)内にトーチ駆動モータ
(３)で駆動される偏芯輪(８)と、この偏芯輪(８)で直線
駆動される第１スライダブロック(９)と、この第１スラ
イダブロック(９)で直線駆動される第２スライダブロッ
ク(10)と、この第２スライダブロック(10)で揺動作動さ
れる揺動アーム(11)とで構成する。第１スライダブロッ
ク(９)はケーシング(２)に対して回動可能に支持させ、
第２スライダブロック(10)をケーシングに固定する。第
１スライダブロック(９)を第２スライダブロック(10)に
対して回動させることにより、揺動アーム(11)の揺動範
囲を変更し、溶接トーチのウイービング幅を変更調節で
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】溶接部分をウィービングしながら
溶接する自動溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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に装着
した偏芯輪で直接的に揺動させるようにしたものが提案
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のウィ
ービング機構では、トーチホルダーが偏芯輪で直接的に
連動連結されていることから、偏芯輪の偏芯量とトーチ
ホルダーの揺動中心からのアーム長とで揺動量が決ま
り、ウィービングの振幅を調整することはできなかっ
た。

【０００４】本発明は、簡単な構成でウィービング幅を
調節することのできる自動溶接装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【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、溶接トーチを支持しているトーチホルダ
ーと、トーチ駆動モータと、トーチホルダーとトーチ駆
動モータとを連動連結する揺動幅調節装置とでウイービ
ング装置を構成し、ケーシング内にトーチ駆動モータで
駆動される偏芯輪と、この偏芯輪で直線駆動される第１
スライダブロックと、この第１スライダブロックで直線
駆動される第２スライダブロックと、この第２スライダ
ブロックで揺動作動される揺動アームとをトーチ駆動モ
ータ配設側から順に配置して前記揺動幅調節装置を構成
し、偏芯輪は回転軸芯から偏芯した位置に偏芯ピンを突
設してなり、第１スライダブロックは前記偏芯ピンと係
合する偏芯ピン係合溝を有してなるブロック本体をケー
シングに対して相対回動可能に支持させた回転リングに
案内具を介して直線摺動可能に支持させるとともに、偏
芯ピン係合溝の形成面と相反する面に伝動ピンを突設し
てなり、第２スライダブロックは前記伝動ピンと係合す
る伝動ピン係合溝を有してなるブロック本体をケーシン
グに固定した固定リングに案内具を介して直線摺動可能
に支持させるとともに、伝動ピン係合溝の形成面と相反
する面に出力ピンを突設してなり、揺動アームはケーシ
ングに揺動可能に支持させた出力軸にアーム一端部を固
定するとともに、アーム他端部に前記出力ピンと係合す
る長孔を揺動アームの長手方向に沿って形成してなり、
第２スライダブロックの移動方向を揺動アームの揺動面
と平行をなす面でかつ揺動アームがその揺動角の中央に
位置する状態での長穴長軸と直交する方向に構成し、第
１スライダブロックをケーシング外から伝動ピンの軸芯
と平行な軸線まわりに回動操作可能に構成し、ケーシン
グから突出している前記出力軸にトーチホルダーを固定
したことを特徴としている。

【０００６】

【作用】本発明では、トーチホルダーとトーチ駆動モー
タとの間に揺動幅調整装置を介して連動連結し、この揺
動幅調整装置を前後一対のスライダブロックと揺動アー
ムとで構成し、トーチ駆動モータ側に位置する第１スラ
イダブロックをケーシングに対して回動可能に構成する
とともに、トーチホルダー側に位置する第２スライダブ
ロックをケーシングに固定し、第２スライダブロックの
ブロック本体に形成した溝に第１スライダブロックのブ
ロック本体から突設した伝動ピンを係合させるととも
に、第１スライダブロックのブロック本体に形成した溝
とトーチ駆動モータでの駆動される偏芯ピンとを係合さ
せ、第２スライダブロックのブロック本体から突設した
出力ピンを揺動アームの揺動先端寄りに形成した長孔に
係合させているので、第１スライダブロックをケーシン
グに対して伝動ピンの軸芯と平行な軸線まわりに回動さ
せることにより、トーチ駆動モータの回転に伴う偏芯ピ
ンの第２スライダブロックの移動方向での振幅に対して
第２スライダブロックの振幅を変更調節することがで
き、偏芯ピンの振幅と等しい振幅で揺動アームを揺動さ
せる状態から、偏芯ピンの振幅にかかわらず揺動アーム
を揺動させない状態まで自由に設定できることになる。

【０００７】また、第２スライダブロックの移動方向を
揺動アームの揺動面と平行をなす面でかつ揺動アームが
その揺動角の中央に位置する状態での長穴長軸と直交す
る方向に構成してあることから、揺動アームが対称に揺
動することになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図面は本発明の実施態様を示し、
図１はウィービング装置の要部縦断正面図、図２は揺動
幅調整装置の概略分解斜視図、図３は図１のIII−III線
断面図である。このウィービング装置(１)は図示を省略
した走行台車に搭載されるもので、ケーシング(２)内に
減速機付きトーチ駆動モータ(３)と振動幅調整装置(４)
とを配置するとともに、ケーシング(２)から突出した出
力軸(５)に固定したトーチホルダー(６)とで構成してあ
り、トーチホルダー(６)に溶接トーチ(７)が支持させて
ある。

【０００９】振動幅調整装置(４)は、減速機付きトーチ
駆動モータ(３)で回転駆動される偏芯輪(８)と、この偏
芯輪(８)の回転に伴い一軸方向に直線移動する第１スラ
イダブロック(９)と、第１スライダブロック(９)の移動
に伴い一軸方向に移動する第２スライダブロック(10)
と、第２スライダブロック(10)の移動に伴い揺動する揺
動アーム(11)とで構成されている。

【００１０】偏芯輪(８)は、ケーシング(２)にベアリン
グ軸受(13)を介して回転自在に支持されており、減速機
付きトーチ駆動モータ(３)に連動連結されるとともに、
端面での回転軸芯から変位した位置に偏芯ピン(14)を突
設して形成してある。なお、この偏芯ピン(14)の突出先
端部はラジアルベアリング(15)で構成してある。

【００１１】第１スライダブロック(９)は、ケーシング
(２)に対して回動可能に支持させた回転リング(16)と、
この回転リング(16)の内周面間に平行に架着した一対の
案内ロッド(17)と、この案内ロッド(17)にガイドされて
直線移動するブロック本体(18)とで形成してある。そし
て、このブロック本体(18)の偏芯輪(８)との対向面には
偏芯輪(８)から突設されている偏芯ピン(14)と係合する
偏芯ピン係合溝(19)が案内ロッド(17)の架設方向と直交
する状態に刻設されている。また、ブロック本体(18)の
偏芯ピン係合溝(19)を形成している側面と相反する側面
には伝動ピン(20)が突設してある。なお、この伝動ピン
(20)の突出先端部もラジアルベアリング(15)で構成して
ある。

【００１２】この第１スライダブロック(９)の回動操作
機構は、図３に示すように、その回転リング(16)の配設
部に対応するケーシング(２)にロックボルト(21)の挿通
孔(22)を長孔で透設形成し、このケーシング(２)に透設
したロックボルト挿通孔(22)を覆う状態で調整リング(2
3)をケーシング(２)に外嵌させ、この調整リング(23)に
螺嵌させたロックボルト(21)をロックボルト挿通孔(22)
を貫通させて回転リング(16)に止めつけることにより、
ロックボルト緩解状態での調整リング(23)の回動操作で
回転リング(16)を回動できるようにしてある。そして、
ロックボルト(21)を締込みで回転リング(16)及び調整リ
ング(23)でケーシング(２)の肉壁部分を挟持して、回転
リング(16)及び調整リング(23)をケーシング(２)に相対
回動不能に固定するようになっている。なお、ケーシン
グ(２)に形成するロックボルト挿通孔(22)は回転リング
(16)を９０度回転できるように形成してある。

【００１３】第２スライダブロック(10)は、ケーシング
(２)に固定支持させた固定リング(24)と、この固定リン
グ(24)の内周面間に平行に架着した一対の案内ロッド(2
5)と、この案内ロッド(25)にガイドされて直線移動する
ブロック本体(26)とで構成してある。そして、このブロ
ック本体(26)の第１スライダブロック(９)と対向する側
での側面に第１スライダブロック(９)のブロック本体(1
8)から突設されている伝動ピン(20)と係合する伝動ピン
係合溝(27)が案内ロッド(25)の架設方向と直交する状態
に刻設されている。また、ブロック本体(26)での伝動ピ
ン係合溝(27)を形成している側面と相反する側面には出
力ピン(28)が突設してある。なお、この出力ピン(28)の
突出先端部もラジアルベアリング(15)で構成してある。

【００１４】揺動アーム(11)は、ケーシング(２)にベア
リング軸受(29)を介して揺動可能に支持されている前記
出力軸(５)にその一端部を固定してある。また、この揺
動アーム(11)の揺動先端側となる上端寄り部分には、第
２スライダブロック(10)から突出している出力ピン(28)
と係合する長孔(30)が、その長軸を揺動アーム(11)の長
手方向に沿わせて形成してある。なお、この揺動アーム
(11)はその揺動範囲の中心に位置する状態でその長手方
向が第２スライダブロック(10)での案内ロッド(25)の配
設方向と直交する状態に配置してある。

【００１５】上述の構成からなる振動幅調整装置(４)で
は、第１スライダブロック(９)でのブロック本体(18)の
移動方向を第２スライダブロック(10)のブロック本体(2
6)の移動方向と平行になる状態に第１スライダブロック
(９)を固定すると、第１スライダブロック(９)のブロッ
ク本体(18)と第２スライダブロック(10)のブロック本体
(26)とが同行移動することになるから、偏芯輪(８)での
偏芯ピン(14)の回動軌跡での一軸方向での移動幅がその
まま第２スライダブロック(10)のブロック本体(26)に伝
達されることになるから、揺動アーム(11)の振幅は最大
になる。

【００１６】一方、第１スライダブロック(９)でのブロ
ック本体(18)の移動方向を第２スライダブロック(10)の
ブロック本体(26)の移動方向と直交する状態に第１スラ
イダブロック(９)を固定すると、第１スライダブロック
(９)のブロック本体(18)から突設している伝動ピン(20)
は第２スライダブロック(10)のブロック本体(26)に形成
されている伝動ピン係合溝(27)内を自由に移動すること
ができることになるから、偏芯輪(８)の回転にかかわら
ずその偏芯ピン(14)の移動幅が第２スライダブロック(1
0)のブロック本体(26)に伝達されることがなくなり、揺
動アーム(11)は揺動しないことになる。

【００１７】そして、第１スライダブロック(９)でのブ
ロック本体(18)の移動方向を第２スライダブロック(10)
のブロック本体(26)の移動方向に対して交差する状態に
第１スライダブロック(９)を固定すると、偏芯輪(８)の
回転に伴う第１スライダブロック(９)でのブロック本体
(10)の移動量のうち、第２スライダブロック(10)でのブ
ロック本体(26)の移動方向への分解移動量だけが第２ス
ライダブロック(10)のブロック本体(26)に伝達されるこ
とになるから、第１スライダブロック(９)でのブロック
本体(18)の移動方向と第２スライダブロック(10)でのブ
ロック本体(26)の移動方向との交差角度に応じて、揺動
アーム(11)の揺動幅が変動することになる。

【００１８】上記実施態様は揺動アーム(11)の下端部を
ケーシング(２)に揺動支持させるようにしているが、揺
動アーム(11)の上端部をケーシング(２)に揺動支持さ
せ、揺動アーム(11)の下端部分に第２スライダブロック
(10)との連動部を設けるようにしてもよい。

【００１９】また、上記実施態様では、各スライダブロ
ック(９)(10)でのブロック本体(18)(26)をそれぞれ平行
に配置した一対の案内ロッド(17)(25)で直線移動案内す
るように構成したが、このガイド機構はブロック本体(1
8)(26)を直線ガイドできるものであればどのような構造
であってもよい。なお、この場合、ガイド具とブロック
本体との間にベアリング等の転動具を装着してガイド具
とブロック本体との摺動抵抗を減少させることが望まし
い。

【００２０】

【発明の効果】本発明では、トーチホルダーとトーチ駆
動モータとの間に揺動幅調整装置を介して連動連結し、
この揺動幅調整装置を前後一対のスライダブロックと揺
動アームとで構成し、トーチ駆動モータ側に位置する第
１スライダブロックをケーシングに対して回動可能に構
成するとともに、トーチホルダー側に位置する第２スラ
イダブロックをケーシングに固定し、第２スライダブロ
ックのブロック本体に形成した溝に第１スライダブロッ
クのブロック本体から突設した伝動ピンを係合させると
ともに、第１スライダブロックのブロック本体に形成し
た溝とトーチ駆動モータでの駆動される偏芯ピンとを係
合させ、第２スライダブロックのブロック本体から突設
した出力ピンを揺動アームの揺動先端寄りに形成した長
孔に係合させているので、第１スライダブロックをケー
シングに対して回動させることにより、トーチ駆動モー
タの回転に伴う偏芯ピンの第２スライダブロックの移動
方向での振幅に対して第２スライダブロックの振幅を変
更調節することができ、偏芯ピンの振幅と等しい振幅で
揺動アームを揺動させる状態から、偏芯ピンの振幅にか
かわらず揺動アームを揺動させない状態まで自由に設定
できることになり、揺動アームと相対固定されている溶
接トーチの揺動振幅を自由に設定することかできる。

【００２１】また、第２スライダブロックの移動方向を
揺動アームの揺動面と平行をなす面でかつ揺動アームが
その揺動角の中央に位置する状態での長穴長軸と直交す
る方向に構成してあることから、揺動アームの揺動中心
から第２スライダブロックによる入力点までの腕長さ同
一となり、溶接トーチを左右対称に揺動させることがで
きる。

【００２２】さらに、偏芯輪に突設した偏芯ピン、第１
スライダブロックのブロック本体に突設した伝動ピン及
び第２スライダブロックのブロック本体に突設した出力
ピンの先端をそれぞれラジアルベアリングで構成した場
合には、各ピンがそのピンと係合する溝や孔を移動する
際の抵抗がなくなり、それぞれ軽快に動力を伝達するこ
とができるから、動力伝達系の最終部品であるトーチホ
ルダーを円滑に揺動させることができ、トーチホルダー
に固定されている溶接トーチの揺動（ウイービング）を
円滑に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウィービング装置の要部縦断正面図である。

【図２】揺動幅調整装置の概略分解斜視図である。

【図３】図１のIII−III線断面図である。

【符号の説明】

１…ウイービング装置、２…ケーシング、３…トーチ駆
動モータ、４…揺動幅調節装置、５…出力軸、６…トー
チホルダー、７…溶接トーチ、８…偏芯輪、９…第１ス
ライダブロック、10…第２スライダブロック、11…揺動
アーム、14…偏芯ピン、15…ベアリング、16…回転リン
グ、17…案内具、18…ブロック本体、19…偏芯ピン係合
溝、20…伝動ピン、24…固定リング、25…案内具、26…
ブロック本体、27…伝動ピン係合溝、28…出力ピン、30
…長孔。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行台車に溶接トーチ(７)をウイービン
グ装置(１)を介して支持させている自動溶接装置におい
て、ウイービング装置(１)を溶接トーチ(７)を支持している
トーチホルダー(６)と、トーチ駆動モータ(３)と、トー
チホルダー(６)とトーチ駆動モータ(３)とを連動連結す
る揺動幅調節装置(４)とで構成し、ケーシング(２)内に
トーチ駆動モータ(３)で駆動される偏芯輪(８)と、この
偏芯輪(８)で直線駆動される第１スライダブロック(９)
と、この第１スライダブロック(９)で直線駆動される第
２スライダブロック(10)と、この第２スライダブロック
(10)で揺動作動される揺動アーム(11)とをトーチ駆動モ
ータ配設側から順に配置して前記揺動幅調節装置(４)を
構成し、偏芯輪(８)は回転軸芯から偏芯した位置に偏芯
ピン(14)を突設してなり、第１スライダブロック(９)は
前記偏芯ピン(14)と係合する偏芯ピン係合溝(19)を有し
てなるブロック本体(18)をケーシング(２)に対して相対
回動可能に支持させた回転リング(16)に案内具(17)を介
して直線摺動可能に支持させるとともに、偏芯ピン係合
溝(19)の形成面と相反する面に伝動ピン(20)を突設して
なり、第２スライダブロック(10)は前記伝動ピン(20)と
係合する伝動ピン係合溝(27)を有してなるブロック本体
(26)をケーシング(２)に固定した固定リング(24)に案内
具(25)を介して直線摺動可能に支持させるとともに、伝
動ピン係合溝(27)の形成面と相反する面に出力ピン(28)
を突設してなり、揺動アーム(11)はケーシング(２)に揺
動可能に支持させた出力軸(５)にアーム一端部を固定す
るとともに、アーム他端部に前記出力ピン(28)と係合す
る長孔(30)を揺動アーム(11)の長手方向に沿って形成し
てなり、第２スライダブロック(10)の移動方向を揺動ア
ーム(11)の揺動面と平行をなす面でかつ揺動アーム(11)
がその揺動角の中央に位置する状態での長穴長軸と直交
する方向に構成し、第１スライダブロック(９)をケーシ
ング(２)外から伝動ピン(20)の軸芯方向と平行な軸線ま
わり回動操作可能に構成し、ケーシング(２)に揺動可能
に支持させた出力軸(５)にトーチホルダー(６)を固定し
たことを特徴とする自動溶接装置。
【請求項２】偏芯ピン(14)、伝動ピン(20)、出力ピン
(28)の先端をそれぞれベアリング(15)で構成した請求項
１に記載の自動溶接装置。