JPS6130280A - 水平隅肉自動溶接装置 - Google Patents

水平隅肉自動溶接装置

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Publication number
JPS6130280A
JPS6130280A JP15272584A JP15272584A JPS6130280A JP S6130280 A JPS6130280 A JP S6130280A JP 15272584 A JP15272584 A JP 15272584A JP 15272584 A JP15272584 A JP 15272584A JP S6130280 A JPS6130280 A JP S6130280A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
arm
horizontal fillet
motion
welding torch
Prior art date
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Pending
Application number
JP15272584A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Takahashi
憲二 高橋
Akira Ujiie
氏家 昭
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.)
KUSAKABE KIKAI KK
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
KUSAKABE KIKAI KK
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by KUSAKABE KIKAI KK, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical KUSAKABE KIKAI KK
Priority to JP15272584A priority Critical patent/JPS6130280A/ja
Publication of JPS6130280A publication Critical patent/JPS6130280A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • B23K9/1087Arc welding using remote control
    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (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、例えば平板に格子状に配置したリグ材やステ
イフナ−t−隅肉溶接して、船舶や橋梁、その他構造物
の鍬桁などを作製する場合に用いられるもので、溶接ト
ーチのヘッドを水平隅肉溶接線に沿って駆動走行させる
ように構成しである簡易ロボット式の水平隅肉自動溶接
装置に関する。
従来から一般的に知られているこの種の装置には、装置
本体の重量を利用してこれをワークの勾配面に沿って自
動的に重力下降させ、かつその重力下降速度全ワークの
隅部に押付けられる溶接棒の突張作用にて一定反はほぼ
一定にコントロールしながら溶接するいわゆるグラビテ
イ−溶接装置と、ティーチングプレイパック方式のロボ
ット溶接装置とが存在するが、前者グラビテイ−溶接装
置は、溶接棒長さを余り大きくすることができないため
、溶接棒1本当りの溶接可能長さが短かくて取替え頻度
が多く、作業能率が悪いばかりでなく、溶接棒長さが溶
接線長さで割り切れないような場合、残し溶接となって
溶接棒に無駄を生じる欠点があり、また後者ロボット溶
接装置は、ワーク毎に面倒で時間の掛るティーチングを
必要とするとともに、行動範囲が限定されるため能率向
上のためには本来が高価な装置t−多数台要し、全体と
して著しいコスト高になる欠点がある。
これら従来装置に比して上記構成の本発明が対象とする
自動溶接装置は、1回当りの溶接可能長さを十分に大き
くとれるとともに、可に式軽量小形でティーチングの必
要もなく、作業者1人で数台を同時使用できかつそのよ
うな数台同時使用においても設備費は安上りで、全体と
して能率面、コスト面で非常に有利である。
本発明は上記の如き利点を有する自動溶接装置において
溶接トーチヘッドの駆動走行手段に工夫を施すことによ
り装置全体のコンパクト化を図らんとする点に目的を有
する。
上記の目的を達成するために本発明に係る水平隅肉自動
溶接装置は、水平隅肉溶接線に対して設定狙い角の傾斜
面に沿って位置するアームを前記傾斜面に対して垂直な
軸芯副りにスイングモーションさせる駆動機構を設ける
とともに、該駆動機構によりスイングモーションされる
前記アームをその先端部が前記水平隅肉溶接線に沿って
平行に移動するような直線モーションに変換する機構を
設け、かつ前記アームの先端部に溶接トーチを取付けて
あることを特徴とするものであり、このような特徴構成
を有する本発明独特の作用効果は次の通りである。
つまり、上記特徴構成を換言的に要約すると、前記溶接
トーチを水平隅肉溶接線に沿って駆動走行させるための
機構が、アームをスイングモーションさせる機構とその
スイングモーションを水平隅肉溶接線に沿って平行移動
するように直線モーションに変換する機構とからなるも
のであり、前記溶接トーチを門形フレームの水平フレー
ム部分に沿って直線的に駆動走行させるように構成する
場合に比してフレーム構成が前記スイングモーションア
ームを枢支保持しかつ1Sfl記7−ムのスイングモー
ションに耐え得る強度をもつものでありさえすれば溶接
線に沿っては非常に幅狭で軽小なもので模<、従って、
従来のグラビテイ−溶接装置やロボット溶接装置に比し
全体として能率面、コスト面で有利であるのはもとより
、上記の如き溶接トーチの駆動走行手段の採用によって
装置全体を著しくコンパクト化できるに至ったのである
以下本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
第1図乃至第3図は水平隅肉自動溶接装置全体の概要図
であって、(圃は三木脚穴の枠組フレームでその下端水
平フレーム(IOA)の四隅部には移動車M(II)が
取付けられているとともに、前記下端水平フレーム(1
0A)の中間部にはワーク(5)の一方である磁性含炭
製平板(Wりへの吸着によって装置位置を固定するため
のマグネットホルダー(12)と吸着解除用のねじ式押
圧具θ3)が設けられ、かつ下端水平フレーム(10A
lの左右両側外面にld第4図で明示の如くワーク(5
)の他方であるアングル材使用ステイフナ−(Wり内面
への突当てによって設置位置を決定するためのスライド
ゲージ嘱が設けられている。[1)は平行回連リンク機
構であり、これは前記ワーク(支)の水平隅肉溶接線1
a+に対して設定狙い角(ω(通當は45度である)の
傾斜面内に互いに平行に位置する二本のアームtt) 
t itつとこれら二本のアーム(1)。
(1ツ同士をアーム長手力淘の両端において枢支連結す
るリンクrlA) 、 (IIo  とから構成されて
いる。
(2)は前記平行回連リンク機構(lにおける一方のア
ーム+11を前記傾斜面に対して垂直な軸芯(X]8り
にスイングモーションさせることにより平行回連リンク
機構(1)を前記軸芯(X1周りで往復駆動揺動させる
機構であり、これは前記枠組フレー動機構(2)を介し
て往復駆動揺動(リンクモーション〕される平行四速リ
ンク機i +1)のアームfil、 +1’)をその先
端部(下端部)が前記水平隅肉溶接線1alに沿って平
行移動するような直線モ・−ジョンに変換する念めの機
構であり、これはリニアヘッド(3A)付きのトルクモ
ータc31vf) k備えている。+41Fi溶接トー
チであり、これは前記平行国連りンク機構(1)の下端
リンク070にホルダー(4A)k介して着脱交換自在
に取付けられているとともに、溶接進行方向に一定の前
進角ωすを有するカーブドノズル型式のものである。(
5)は前記ワーク(5)の隅部に接当し平行四速リンク
機構f1)のリンクモーションに連動して回転走行する
倣いローラーであり、これは前記溶接トーチ(4)のヘ
ッドが前記溶接線(a)に対して常に設定通りの狙い角
((1)’e保つとともに、前記溶接線1alからの距
離(Jを常に一定に維持するように前記のリニアヘッド
(3A)付きのトルクモータ(ヘラ介して前記ワーク(
ロ)の隅部に一定又はほぼ一定の押圧力をもって押付け
られるように構成されている。(6)は前記倣いローラ
ー(5)の回転速度をパルス数の計測によって検出する
パルスエンコーダ(速度検出具の一例)であり、これは
第7図でり」示の如く三つのギヤ(15A) 、 C1
5B) 、 (15G)を介してf3併記倣いローラー
(5)に連動しているとともに、計測パルス数(検出回
転速度)に基づいて前記駆動機構(2)のDCサーボモ
ータ(2A)の回転速庇上、前記倣いローラー(5)の
回転速度〔単位時間当たりのパルス数〕が一定又はほぼ
一定に維持されるように、自動制御する制御装置(これ
は極く一般的なフィードバックコントローラである九め
、詳細説明及び図面は省略する〕に指令信号を出力する
ものである。(8)は前記カーブドノズル型溶接トーチ
(4)のヘッド部近くに設けられたセンサーであり、こ
のセンサー(8)の検出結果に基づいて前記溶接トーチ
+41予めプログラムされた作動状態に自動制御するよ
うに構成されているのであって、具体的には溶接進行方
向の前方に突出する状態に設けられ、クリップエンドと
呼ばれるもので第10図(イ)で示す如く前記ステイフ
ナ−(Wつに直交姿勢で接当配置される別のステイフナ
(W′l)への接当検知信号に応じて溶接トーチ(4)
を僅かに後退させてクレータ処理を行なうためのセンサ
ーパー(8a)と、溶接進行方向に対して横側方に突出
する状態に設ff ラfi 、スニツブエンドと呼ばれ
るもので第10図(ロ)で示す如く前記ステイフナ−(
Wりの終端とこれに@文姿勢で配置の別ステイフナ−(
Wつとが間隙ケ隔てて位置する場合に前記ステイフナ−
(Wりの終端を接触解除にエリ検知してその検知@号に
応じて前記溶接トーチ(4)の向き姿勢をステイフナ−
(Wり端縁に向かう姿勢に変更させて角巻き処理を行な
う之めのセンサーパー (8b)及び、下方に突出する
状態に設けられ、スロット部と呼ばれるもので第10図
(ハ)で示f如く平板(Wりに形成された陥没部を接触
解除により検知してその検知信号に応じて前記溶接トー
チ(4)を僅かに後退させてクレータ処理を行なう、又
は溶接トーチ(4)の作動を自動停止するためのセンサ
ーパー(8c)と分有し、溶接進行方向端部の位置、形
状を検知判別してプログラム通りの端末処理を行なうべ
く構成されている。尚、各センサーパーC8&) 、 
(8h) 、 (80)Vi’PH性材から構成さhた
ショックセンサーである。(7)は、前記溶接トーチ(
4)のヘッドを溶接走行時において前記の溶接線IJL
I長手方向に一定振幅で往復揺動させるサージングモー
ションと前記溶接線(a)長手方向に対して直角方向に
一定振幅で往復揺動させるウィービングモーションとに
切換自在な機構であり、前記平行四速リンク機構(1)
の下端リンク(170に取付けられている。この切換機
構(7)は第8図及び第9図で明示の如く、I) Cモ
ータ幀にギヤ(+7)ヲ介して噛合連動するシフトギヤ
(+8)の軸芯方向両側にコーンクラッチへ9) 、 
(Im *構成させ、このコーンクラッチ0(至)、(
llltj!!択的背反的に人切りするように前記シフ
トギヤQ8)を軸芯方向にスライドさせるリニアヘッド
トルクモータ(社)ヲ設け、前記一方のコーンクラッチ
(19) ’に介してDCモータ(I呻に連動する回転
部材(211及び他方のコーンクラッチH’に介してD
Cモータ(1@に連動する回転部材121fと、前記ト
ーチホルダー(4A)k軸芯方向の一端に固定して切換
後槽(7)のフレーム(7A)に回転目在並びに軸芯方
向スライド自在に支承させた作動軸−とを、エンドレス
円筒カム機構の及びクランク機a12AJ=’を介して
各々連vIJ運結し、もって、前記リニアヘッドトルク
セータ(@を介してのコーンクラッチ(+H、Hの選択
人切り操作にエリ、iiJ記溶接トーチ(4)ヲサージ
ングモーションとクイ−ピングモーションとに任意に切
換えできるように構成されている。
6Iは前記溶接トーチ(4)のヘッドに溶接ワイヤーを
送給するドラム装置であり、ケーブルベヤ■及び平行回
連リンク機構ft)の一方のアーム(1ツに沿って配設
の可撓チューブ固全通して溶接トーチ(4)のヘッドま
で案内される。(至)は前述した各種制御機構を納めた
操作盤である。尚、前記平行回連リンク機構(±)は前
記軸芯間に対して直交する軸芯(至)間りでストッパー
r291により制限される少角度範囲において自由揺J
Ai+可能であり、これは溶接進行に伴なうワーク(4
ツの熱歪に起因する狙い角(θ)の変化を嗣述の倣いロ
ーラー(a)を含む倣い装置によって吸収するための構
成である。
次に上記の如く構成された水平隅肉目動溶接装置による
自動溶接作用の概要全説明すると、前記DCサーボモー
タ (2〜及びトルクモータ(3M) k作動させるこ
とにより前記平行四J IJンク機構(1)?軸芯(幻
周りでスイングモーションさせながら、そf″Lヲ溶接
トーチ(4)のヘッドが水平隅肉溶接線+1LIに沿っ
て平行移動する工うな直線モーションに変換し、同時に
倣いローラー(6)の回転速度検出に基づ<DCサーボ
モータ(2A)の目前速度制御をもって前記溶接トーチ
(4)を溶接線+alに沼って一定速度に移動させて所
J−の隅肉溶接7行なう。この際、…1記切換機構(7
)ケワーク(5)の種類、材質、肉厚等に応じて予め一
方のモーションサイドに切]奥えておくことにより、サ
ージングによる溶は込みの良い高能率溶接又はクイ−ピ
ングによる幅広い肉盛溶接の何れか7行なう。そして、
溶接トーチ(4)が溶接線(&)の終端位置にまで移動
したとき、センサー(8)にてワーク(蛸の端部位置、
形状を検知判別して既述第10図(イ)〜(ハ)で示す
うちの何れか一つの端末地理を自#実行するに至るので
ある。
尚、木@明装置においては前iL!トーチホルダー (
4A)に対し溶接トーチ(4)に代え切断トーチを付替
え使用することも可能である。
また、前記ドラム装置内はフレーム+101に必ずしも
セットする必参がなく、床面などに置いて使用するも良
く、この場合はフレーム+10+ kより簡単で小型の
ものに構成できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は全体正面図、第2図は全体側面図、第3図は全
体平面図、第4図は要部の拡大側面図、第5図は要部の
拡大一部切欠き正面図、第6図は第4図■矢視図、wI
7図は第4図■矢視拡大図、第8図及び第9図はサージ
ング・クイ−とング切換機構の一部切欠き正面図及び第
8図■−■線断面図、第10図(イ)〜(ハ)はワーク
端部形状例を示す説明図である。 +l)・・・・・・アーム、(2)・・・・・・スイン
グモーション駆動機構、(3)・・・・・・直線モーシ
ョン変換機構、(4)・・・・・溶接トーチ、fil・
・・・・・水平隅肉溶接線、(ω・・・・・・設定狙い
角、(3)・・・・・・軸芯。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]水平隅肉溶接線(a)に対して設定狙い角(θ)
    の傾斜面に沿つて位置するアーム(1)を前記傾斜面に
    対して垂直な軸芯(X)周りにスイングモーシヨンさせ
    る駆動機構(2)を設けるとともに、該駆動機構(2)
    によりスイングモーシヨンされる前記アーム(1)をそ
    の先端部が前記水平隅肉溶接線(a)に沿つて平行に移
    動するような直線モーションに変換する機構(3)を設
    け、かつ、前記アーム(1)の先端部に溶接トーチ(4
    )を取付けてあることを特徴とする水平隅肉自動溶接装
    置。 (2)前記アーム(1)のスイングモーシヨン駆動機構
    (2)がサーボモータ(2A)とギヤ対(2B)、(2
    B)とから構成されている特許請求の範囲第[1]項に
    記載の水平隅肉自動溶接装置。 (3)前記アーム(1)を直線モーションに変換する機
    構(3)が、トルクモータ(3M)とこれにより伸縮さ
    れるアーム(1)の先端にワーク(W)の隅部に押付け
    られる状態で付設された做いローラ(5)とから構成さ
    れている特許請求の範囲第[1]項に記載の水平隅肉自
    動溶接装置。 (4)前記溶接トーチ(4)が、溶接線(a)に対して
    一定の前進角(θ)を有するものである特許請求の範囲
    第[1]項に記載の水平隅肉自動溶接装置。
JP15272584A 1984-07-23 1984-07-23 水平隅肉自動溶接装置 Pending JPS6130280A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009176937A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Funai Electric Co Ltd 筐体、電子機器及び筐体の分解方法
US9717153B2 (en) 2011-07-18 2017-07-25 Thomson Licensing For retention base to fixture on cover removal fixture

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009176937A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Funai Electric Co Ltd 筐体、電子機器及び筐体の分解方法
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