JPS58112695A - 立向下進自動溶接装置 - Google Patents

立向下進自動溶接装置

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JPS58112695A
JPS58112695A JP21106381A JP21106381A JPS58112695A JP S58112695 A JPS58112695 A JP S58112695A JP 21106381 A JP21106381 A JP 21106381A JP 21106381 A JP21106381 A JP 21106381A JP S58112695 A JPS58112695 A JP S58112695A
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JP
Japan
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motor
voltage
speed
semiconductor switching
carriage
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Application number
JP21106381A
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JPS6051959B2 (ja
Inventor
Hirohisa Fujiyama
藤山 裕久
Yoshitaka Kawakami
川上 善孝
Ken Kimura
木村 憲
Kuniaki Fujino
藤野 邦明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0217Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member being fixed to the workpiece

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は立向下進溶接用自動連接装置に関する。
従来や立向王道#I磯は被覆アークS綾棒を用いた手1
11FKよって行われてい九が最近ではガスシールドア
ーク半自動S*が適用されるようになって龜た。
ところで半自動siiは手11111に比較して高速溶
接が可能となる反面、高速S*なるがゆえに111!者
が連接適度に追従してIFII)−チを操作すゐのが困
難となり高度な技量を要求される。この要望を満たすた
めの装置として5ililトーチを搭載した台車!、漫
接−に平行に配置し九レールに5jりて下降させ**す
る立肉下進#接装置にお−て。
前記台車に永久磁石界磁直流モータおよび前記台車とレ
ールの相対運動を伝達して該モータの軸を回転させる伝
達機構を設けると共に、該モータのブラシを可変抵抗器
に接続した立向王道自動S*装置がある。
該装置では、上記のようにモータのブラシを可変抵抗器
に接続して回路を構成しているため、台車が下降すると
モータが回転して発電横として作動し、その発生電力に
よって電機子巻線にモータの回転を阻止しようとする方
向の電流が湾れて。
結果的に台車の下降に制動をかけるようになる。
ここで台車の下降に制動をかける力は前記発生電力が多
ければ大きくなp、少なければ小さくなる。すなわち台
車が早く下降しようとすれば制動力も大きくなり、した
がって台車の下降速度は落ち、下降速度が落ちれば制動
力も小さくな夛、再び台車は早く下降しようとする。こ
のように台車の速度が一定となるよう自動的に制御され
る。また可変抵抗器は発生電力を消耗させて電機子電流
を減少させるため用−てお9.抵抗値を大音〈設定すれ
ば台車の下降速度は高速範S″′C制御され。
一方抵抗値を小さく設定すれば台車の下降速度は低連範
dで制御され為、こうして事IIIIIK町変抵抗器を
適当に調整しておけば任意の下降速度が得られるもので
ある。
しかしながら上記構成の装置では台本への負荷変動があ
った場合には下降速度を一定Kli!てなくなる。すな
わち台車への負荷変動によって台車の下降速度は瞬時的
に変化し、これに伜って制動力も変化し台車の速度を負
荷変動go所定の速度に復帰させようとする。ところが
この場合台車速度が変化したことによって得られる制動
力の大きさは台車連at負荷変動前の速度に完全に復帰
させるに要するだけの力とは必ずしも一歇しない、この
ように台車への負荷変動があった場合の下降適度の増減
量は、該速度の増減の結果、増減するモータの発生電力
によって得られる制動力の大きさでは正確に補正し切れ
なくなる。実際の使用上台車自体の重量が溶接中に変動
することはないが。
台車に搭載した溶接トーチに付属するケーブル類を配置
する位t(いわゆるケーブル@II)によって台車に対
する負荷が変動する場合には実用上問題とな夛得る。
本発明は上記装置の欠点を克服した。より安定で簡便な
立向王道S*装置を提供するもので、*Il!)−チを
搭載した台車を、#l接纏に平行に配置したレールに?
8って下降させS*する立向下進溶接装置において、前
記台車に永久磁石界磁直流モータおよび、前記台車とレ
ー=kO相対運動を伝達して骸モータの軸を回転させ今
伝遍機構を設けると共に、所定以上の電圧の印加によ〕
導通する半導体スイッチング素子を備え、また前記モー
タのブラシは該スイッチング素子、又はさらに可変抵抗
器を介して接続されていることを特徴とする立向F進自
動溶接装置である。
以下本発明を図について詳述する。
第1図は母材lおよび2によp形成されているすみ肉#
I接11K本発明の一層様例装置を用い九状況を示す図
で69.第2図は該態様例装置の内部構造を示す断面図
、第3IIllは所定以上の電圧O印加によ勢導遇する
半導体スイッチング素子として定電圧ダイオード管用い
た場合の本斃明装置O淳度制御手段の原理図である。
図にお−で台車3は該台車3に&けられ九4個の車輪4
(1個は図示せず)によってレール5に涜って移動自在
に設けられている。なお、レールSは永久磁石6.7.
8.9によりて111I11110と平行になるよう母
材2上に固定されており、該レールSの上面にはラック
11を有している。!九台車3の上部には?ツタ11と
係合する係止ビン12がブラケット13に摺動自在に設
けられておタ、一方台車3の下部にはトーチクランプ1
4が支杆15を介して取〕付けられており、半自動l1
l)−チ16を保持するようになっている。さらに1台
車3:zは永久磁石界磁IL#Iモータ17かによ?て
軸支され丸干歯車21を介して前記ラック11に噛み合
わされている。tたさらにモータ17のブラシ22.2
3はリード線24.25によって基1112Gに設けら
れた半導体スイッチング素子27 、28 、29 K
11lR@tLテvsh、 第3IIll膳橡例装置に
おいては半導体スイッチング素子27゜28.29とし
てそれぞれツェナー電圧の異なる複数個の定電圧ダイオ
ードが設けられており切換スイッチ30によや接続を切
換え1選択使用できるようになっている。
上記構成よりなる本発明装置の動作につりで説明すると
、まず係止ピン12とラック11が噛み合った状悪から
#接トーチ14Iのスイッチ32を引いてアークを発生
させ、係止ビン12を引いてラック11との保合を断つ
と1台車3はレール5に沿って重力に従い自然降下′1
klll始する。こ0時レール5に設けられたラック1
1°には平歯車21が噛み合っている為に、台車3の降
下が始まると同時に平歯車214回転を始め、この回転
は平歯車19を介してモータ軸18に伝えられる。モー
タ軸18が回転すゐと、モータ17は発電機として動作
し電力が発生される。ところでモータ17のブラシ22
.23のリード線24.25は半導体スイッチング素子
27.28.29である定電圧ダイオードを介してlI
aされているため1台車3の下降速度が早くな9発電機
として動作するモータ17の発生電圧が半導体スイッチ
ング素子27゜28.29である定電圧ダイオードのツ
ェナー電圧より大きくなると、モータ17の電機予巻−
にはモータ軸18の回転t−阻止しようとする方向の電
流が流れて、結果的に台車30下降に制動をかけるよう
になる0台車3の下降に制動がかかると前記発生電圧が
半導体スイッチング素子27 、28゜29である定電
圧ダイオードのツェナー電圧より小さくなシ半導体スイ
ッチ/グ素子!7,28゜29である定電圧ダイオード
O導通が所要れ、モータ17の電機子巻線にはモータ軸
18C)ja転を阻止しようとする方向otsiが流れ
ないため再び台車3は早く下降するようになる。すなわ
ち5台車3が早く下降しようとすれば前記発生電圧がツ
ェナー電圧より大きくなるため制動力が働き、したがっ
て台車30下降遮度は落ち、下降速度が落ちれば前記発
生電圧がツェナー電圧より小さくなるため制動力が働か
なくなJ7%再び台車3は早く下降しようとするゆこの
ように台車30速度が一定となるよ5!I動的に制御さ
れる。tた半導体スイッチング素子27.28.29で
ある定電圧ダイオードは発生電圧がツェナー電圧に達す
るまで回路を断つ丸め用−てお9.半導体スイッチング
素子27,28.29としてツェナー電圧が大きい定電
圧ダイオードを使用すれば台車3の下降速度は高遭範−
で制御され、一方、半導体スイッチング素子27.28
.29としてツェナー電圧が小さ一定電圧ダイオードを
使用すれば台車3の下降速度は低速範囲で制御される。
こうして事前に半導体スイッチング素子27,28.2
−である定電圧ダイオードの中から適幽なツェナー電圧
の定電圧ダイオードに切換スイッチ33で設定しておけ
ば任意の下降速度が得られるものである。
上述のように本発明装置によれば1台車の負荷が変動し
九場合でも、台車に対しては定電圧ダイオードの動作点
を基準に制動がかかつ九り解除されたりして、當に/イ
オードの動作電圧に等しい電圧を発生するモータの回転
数(すなわち台車下降速f)k1m持させるよう制御さ
れるため、台車の下降速度は一定に保つことができる。
tた第4図は本発明装置の他の速度制御手段の例を示す
原理図である。
可変抵抗器31Fi発生電力を消耗させて電機子電流を
減少させるため用−でおr1%抵抗値を大暑〈設定すれ
は台車3の下降速度は′高速範囲で制御され、一方抵抗
値を小さく設定すれば台車3の下降速度は低速範囲で制
御される。すなわち半導体スイッチング素子27.28
.29として定電圧ダイオードのみの使用によれば台車
3の下降速度が段階的に得られるが、半導体スイッチン
グ素子27.28.29である定電圧ダイオードと可変
抵抗器31を併用すれば、可変抵抗器31の抵抗値を調
整することによ〕台車3の下降速度を連続的に設定でき
るようになる。
なお、半導体スイッチング素子としては1以上の説明に
用い友定電圧ダイオード以外の素子であってもよく、所
定以上の電圧の印加により4通する他の半導体スイッチ
ング素子5例えばノ9リスタ等を用いても本発明の作用
効果は同様である。
以上述べたように本発明装置によれば、S*装置の駆動
に、外部よりの電力供給を要せず、従ってとか<11!
I現場で取扱いに繁雑さを伴う、制御ケーブル、電源入
カケープルなどを省く事ができ。
操作性が向上すると共に構造が複雑な制御装置も必要な
いなど、省エネルギ、コストダウンの目的に一合欽し、
さらに#!接トーチに付属するケーブル類を配置する位
置による台車への負荷変動があった場合、すなわち被溶
接物の形状が複雑で被漕接線近傍に他の部材が隣接し、
適正なケーブル処理ができなり現場等でも溶接速度を一
定に保ってS*することができるもので、その工業的価
値は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一態様例装置をすみ肉溶接部に綱いた
状況を示す図、第2図は第1図の態様側装置の内部構造
を示す断面図、第3図、第4図は本発明装置における速
度制御手段の原理図である。 1.2・・・母材、3・・・台車、4・・・車輪、5・
・・レール、6,7,8.9・・・永久磁石、10・・
・連接線、11・・・ラック、12・・・係止ピン、1
3・・・プラケット、14・・・トーチクランプ、15
・・・支杆、16・・・トーチ、17・・・永久磁石界
磁直流モータ、18・・・モータ軸、19.20・・・
平歯車、20・・・軸受。 22 、23 ・・・ブラ/、24.25−・・リード
纏、26・−・基盤、27,28.29・・・半導体ス
イッチング素子、30・・・切換スイッチ、31・・・
可ta抗器、32・・・スイッチ。 代理人 弁理士  秋 沢 政 光 他2名 背1図 凭2図 賃3図 χ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)$11)−チを搭載した台車を、Sm線と平行に
    配置したレールに&りて下降させ**する立肉下進#I
    II装置において、#i記台車に永久磁石界磁直流モー
    タおよび、#i記台車とレールの相対運動を伝達して皺
    モータの軸をll@させる伝達1構を設けると共に、所
    定以上の電圧の印加により導通する半導体スイッチング
    素子を備え、また前記モータのブラシは該スイッチング
    素子を介して接続されて−ることを特徴とする立崗下進
    自動Im!装置。
  2. (2)  溶接トーチを搭載した台車t、S接鐘と平行
    に配置したレールに8りて下降させSaする立向下進濤
    績装置にお−て、前記台車に氷へ磁石界磁直滝モータお
    よび、前記台車とレール01対運動を伝遇して該モータ
    の軸を回転させる伝達機構を設けると共に、所定以上の
    電圧O印7JIKよ94通すゐ半導体スイッチング素子
    を備え、tた前記篭−夕のブラシは該スイッチング素子
    と可変抵抗器を介して接続されて−ることを特徴とする
    立向下進自動S*装置。
JP21106381A 1981-12-28 1981-12-28 立向下進自動溶接装置 Expired JPS6051959B2 (ja)

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JPS6051959B2 JPS6051959B2 (ja) 1985-11-16

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CN105057945A (zh) * 2015-07-13 2015-11-18 中国长江航运集团江东船厂 钢板焊接工装
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