JPS6232698Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、筒体内筒軸上に検出ロツドを挿通
してその中途を回動自在に筒体に支持し、ロツド
の先端を検出個所に沿つて倣わせ、その検出個所
の凹凸、曲がり等をロツドの軸方向に直交する方
向のズレとして検知する自動倣い検出器に関す
る。

〔従来の技術〕

この種の自動倣い検出器Ａは、例えば、第９図
に示すように、自動倣い溶接機Ｂにおいて溶接ト
ーチＣを案内するのに用いられるが、従来の検出
器Ａとしては実公昭55−9502号公報に記載のもの
があり、このものは、第１図及び第９図、第１１
図を参照して説明すると、第１図に示すように、
筒体５内筒軸上に検出ロツド１を挿通してその中
途を360度方向に回動自在に支持し、第１１図に
示すように、このロツド１を導電性部材としてそ
の後端１ａに中心接点部５０を設けるとともに、
この接点部５０の周囲筒体５内にロツド１の回動
によつて接点部５０と接する４本の接点ピン５１
ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ（総称符号５１）を
筒体５の軸線と交差し且つ互いに直交する２本の
線上の交点からそれぞれ等間隔を離したところに
設け、ばね５２をロツド１の先端にそれをその軸
方向に動かす負荷が加わつていないときにロツド
の接点部５０を軸方向から見て隣接するいずれか
２つの接点ピン５１に接触せしめ得るようにした
ものである。

この検出器Ａを例えば自動倣い溶接機Ｂに用い
る場合には、第９図に示すように、その溶接トー
チＣの経路前方に位置しかつロツドが進行方向に
対し30度程度の傾きをもつように適宜の支持手段
５３によつて検出器Ａを溶接機Ｂに支持する。そ
の後、接点部５０がいずれの接点ピン５１にも触
れていない状態（以後中立状態という）で、ロツ
ド１の先端１ｂを検出個所（同図溶接線ａ）に沿
つて倣わせ、その検出個所ａに凹凸、曲がりがあ
つた際、その部分に倣うロツド１先端１ｂの上下
方向、左右方向の揺れに基づく後端１ａの揺れ
（回動）により接点部５０と接点ピン５１を接触
させ、その接触電気信号でもつて検出個所ａの凹
凸、曲がりを検出する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、倣いには、第１０図ａ，ｂ，ｃに示
すように、左片倣い（同図ａ）、両倣い（同図
ｂ）、右片倣い（同図ｃ）があり、検出器Ａのロ
ツド先端１ｂを検出個所ａにセツト（摺接）する
場合、両倣いはＶ開先等の凹部にロツド先端１ｂ
を嵌入すればよいため、検出器Ａを下動させて下
位点（ロツド先端１ｂが検出個所ａに上方から圧
接した点）を検出すればよい反面、片倣いは、下
位点のみならず左位点又は右位点（ロツド先端１
ｂが検出個所ａに右方又は左方から圧接した点）
を検出しなければならず、すなわち、２方向の位
置検出をしなければならない。

そこで、前記従来のものでは、第１１図に示す
ようにばね５２のロツド１に対する付勢方向が一
定であるため、筒体５を支持手段５３に対し回転
させてその付勢方向を変向するようにしている。
すなわち、ロツド先端１ｂに外力が加わつていな
い時には、ばね５２によつて接点部５０は接点ピ
ン５１ｄ，５１ａに当接した状態となつており、
両倣いの場合には、同図ｃのごとく、ばね５２が
上側となるように筒体１を回転手持し、その状態
で検出器Ａを下動し、検出個所（倣い線ａ）に圧
接した際その圧接力でもつてロツド先端１ｂを上
方に回動して後端１ａが下方に回動し、接点部５
０が接点ピン５１ｄ，５１ａから離れて中立状態
となり、倣い準備が完了したこととなる。

左片倣いの場合には、同図ａのごとく、ばね５
２が右上となるように筒体５を回転支持し、その
状態で検出器Ａを下動し、接点部５０が接点ピン
５１ｄから離れた時点で、つぎに左方に移動させ
て接点部５０が接点ピン５１ａが離れて中立状態
となり、倣い準備が完了したこととなる。

また、右片倣いの場合には、同図ｂのごとくば
ね５２が左上となるように筒体５を回転支持し、
その状態で検出器Ａを下動し、接点部５０が接点
ピン５１ａから離れた時点でつぎに右方に移動さ
せて接点部５０が接点ピン５１ｄから離れて中立
状態となり、倣い準備が完了したこととなる。

しかしながら、上述のように両倣い、片倣いに
おいては、下位点、右位点、左位点の検出用接点
ピン５１がそれぞれ異なるため、制御器において
その切換えを行なわねばならず、その操作が煩雑
となるうえに、しばしばその操作を誤り、倣い準
備がスムースに行なわれない問題がある。

この考案は、以上の点に留意し、上下位点、左
右位点を検出する接点を固定して両倣い及び片倣
いを行ない得る自動倣い検出器を提出することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、この考案の検出器
にあつては、前述の上下方向、左右方向を検出し
得るものにおいて、筒体内にロツドが間隙をもつ
て挿通する輪を回転可能に設け、この輪に、ロツ
ドを一定の方向に付勢し回動する弾性手段を設け
るとともに、輪には筒体を貫通するノブを設け、
筒体にこのノブの移動し得るスリツトを周方向に
形成し、このスリツトは、前記弾性手段による付
勢方向が前記４つの接点の１つに向う方向から45
度移動するようにノブが移動し得る長さとしたも
のである。

〔作用〕

この様に構成し、ノブをスリツト内を移動させ
て輪を回動し、弾性手段によるロツド付勢方向を
両倣い、片倣いの状態に対応させ、その後、前述
と同様にして倣い検出を行なう。

以下、この考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

〔実施例〕

第１図及び第２図に示すように、筒体５から突
出する検出ロツド１は下部ロツド片２ａと上部ロ
ツド片２ｂとから成り、両者２ａ，２ｂは連結具
３により連結されている。上部ロツド片２ｂの下
部には膨出した回動部４が形成され、この回動部
４が筒体５下部に固着されたボス６に間隙をもつ
て挿通されている。回動部４には左右の側面に貫
通する上下方向の長孔７が形成され、この長孔７
内に支片８が上下方向に移動自在かつ回転不能に
挿入され、この支片８の両端にボス６に回転自在
に挿通された軸９を嵌入して、この軸９を中心に
上部ロツド２ｂが第１図の前後に回動可能となつ
ている。また、軸９に直交した軸１０が支片８を
貫通して回動部４に回転自在に支持されており、
この軸９，１０を軸とする上部ロツド２ｂの回動
によりロツド１が全方向に傾き得る（回動し得
る）。

筒体５の上部には回転輪１１が回転可能に嵌め
られ、この回転輪１１にばね１２により中心に向
かつて突出する押圧杆１３が90度隔てて設けら
れ、この両押圧杆１３によりロツド１がその軸方
向に直交な一方向に常時付勢される。回転輪１１
には筒体５を挿通したノブ１４がねじ込まれ、こ
のノブをスリツト１５内に移動させることにより
回転輪１１が90度の範囲で回転し、ロツド１の傾
き方向が90度の範囲内で変化する。すなわち、第
６図ａのごとく、両押圧杆１３によるロツド１の
付勢方向はノブ１４に向いており、第７図ａのご
とく、ノブ１４をスリツト１５中央から左右に45
度動かせば、その付勢方向も45度傾むくこととな
る。

筒体５上部には接点部１６を有する筒１７が嵌
められ、この接点部１６は４つの固定接片１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（総称符号１８）、
４つの可動接片１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ
（総称符号１９）及び４つの固定接片２０ａ，２
０ｂ，２０ｃ，２０ｄ（総称符号２０）を有し、
前者の固定接片１８と可動接片１９とにより常閉
接点が、後者の固定接片２０と可動接片１９とに
より常開接点がそれぞれ形成されている。それら
の各接点は同一円周上等間隔（正方形の４角）に
設けられており、第１図及び第３図に示すよう
に、ロツド１が筒体５及び筒１７の筒軸上のとき
に第３図鎖線のごとく、その後端１ａに設けた押
圧子２１が各常閉接点の中心に位置していずれに
も触れない状態すなわち中立状態となる。なお、
ロツド１にはばね１２の付勢力が加わつているた
め、常時、押圧子２１は可動接片１９ｄを押圧
し、接片１９ｄが、接片１８ｄから離れ、接片２
０ｄに接触している。図中、１１′は接片２０と
筒体１１との接触を防止する絶縁輪である。

各可動接片１９はボルト２２を介して中央のソ
ケツト端子２３に接続され、固定端子１８ａ，１
８ｂ，１８ｃ，１８ｄはソケツト端子２４ａ，２
４ｂ，２４ｃ，２４ｄに、固定端子２０ｃ，２０
ｄはソケツト端子２５ｃ，２５ｄにそれぞれ接続
されている。なお、固定端子２０ａ，２０ｂはこ
の実施例では何ずれにも接続されていない。

ソケツト２６にはコネクタ２７が嵌入され、こ
のコネクタ２７に制御器（図示せず）へのリード
コネクタが接続される。

なお、可動接片１９と固定接片２０との接触間
隔は、検出個所の通常の倣いおける凹凸、曲がり
程度では両者が触れない程度とする。

実施例は以上のように構成されており、つぎに
その作用について説明する。

例えば、第９図に示すように、自動倣い溶接機
Ｂに用いる場合には、その溶接トーチＣの経路前
方に位置するように適宜の手持手段５３によつて
検出器Ａを溶接機Ｂに支持する。この際、接片１
８ｄ，１９ｄ，２０ｄが上側となるように支持
し、ロツド１が溶接機ａに対し進行方向（同図左
方向）にθなる角度をもたせる。傾き角θは30度
〜45度位が好ましい。

この状態において、第８図に示すように、検出
器Ａはコネクタ２７等を介して制御器２８に接続
され、この制御器２８により溶接機Ｂを上下動さ
せるモータ２９、左右動させるモータ３０が駆動
される。

また、前述の接片１８ｄ，１９ｄ，２０ｄが上
側となるように検出器Ａを支持することにより、
接片１８ｄと１９ｄから成る接点３１が下方向検
出用、接片１８ｃと１９ｃから成る接点３２が上
方向検出用、接片１８ｂと１９ｂから成る接点３
３が右方向検出用、接片１８ａと１９ａから成る
接点３４が左方向検出用、接片１９ｄと２０ｄか
ら成る接点３５が下方向の必要以上の移動検出
用、接片１９ｃと２０ｃから成る接点３６が上方
向の必要以上の移動検出用、とそれぞれなる。

このように検出器Ａを支持した状態で、第１０
図ｂに示すＶ形の溶接開先ａを倣う場合、すなわ
ち、両倣いの場合には、第６図に示すようにノブ
１４をスリツト１５内中央に位置させて押圧杆１
３によりロツド１を筒体５の筒軸に対し下方に向
け、第４図に示すように、押圧子２１が接片１９
ｄのみを押す状態とする。この時、接点３５は閉
じているが、この閉信号の倣い作用前のものは無
視される。

この状態で、制御器２８によりモータ２９を逆
回転させて検出器Ａを下動させると、ロツド先端
１ｂが溶接開先ａに突き当り負荷がかかり、その
負荷によつてロツド１が回動し、押圧子２１の押
圧が解除され接片１９ｄと１８ｄが接触して接点
３１が閉じ、モータ２９の駆動が停止するととも
に、押圧子２１が固定接片１８ａ，１８ｂ，１８
ｃ，１８ｄのすべてを押圧していない中立状態と
なる。この状態で検出器Ａの溶接開先ａへの両倣
い態勢が完了したことになる。

右片倣いの場合には、第７図に示すように、ノ
ブ１４をスリツト１５の左端に位置させて押圧杆
１３によりロツド先端を筒体５の筒軸に対し下方
及び右方に向け、第５図に示すように押圧子２１
が接片１９ｄ及び１９ｂを押す状態とする。この
時、接点３５は閉じているが、前述と同様にこの
閉信号の倣い作用前のものは無視される。

この状態で、制御器２８によりモータ２９を逆
回転させて検出器Ａを下動させると、ロツド先端
１ｂが溶接線ａの面上に突き当つて上向きの負荷
がかかり、その負荷によつてロツド１が回動し、
押圧子２１の下向きの押圧が解除され接片１９ｄ
と１８ｄが接触して接点３１が閉じ、モータ２９
の駆動が停止し、下位点が定められる。つぎに、
モータ３０を正回転させて検出器Ａを右動させる
と、ロツド先端１ｂが溶接線ａの側面に突き当つ
て左向きの負荷がかかり、その負荷によつてロツ
ド１が回動し、押圧子２１の左向きの押圧が解除
され接片１９ｂと１８ｂが接触して接点３３が閉
じ、モータ３０の駆動が停止して右位点が検出さ
れ、押圧子２１が固定接片１８ａ，１８ｂ，１８
ｃ，１８ｄのすべてを押圧していない中立状態と
なる。この状態で、検出器Ａの右片倣いの態勢が
完了したこととなる。

左片倣いの場合には、ノブ１４をスリツト１５
の右端に位置させて押圧杆１３によりロツド１を
筒体５の筒軸に対し下方及び左方に向けて押圧子
２１が接片１９ｄ及び接片１９ａを押す状態とす
る。

この状態で、右片倣いと同様に制御器２８によ
りモータ２９を逆回転させて検出器Ａを下動させ
ると、ロツド先端１ｂが溶接線ａの面上に突き当
つて上向きの負荷がかかり、その負荷によつてロ
ツド１が回動し、押圧子２１の下向きの押圧が解
除され接片１９ｄと１８ｄが接触して接点３１が
閉じ、モータ２９の駆動が停止し、下位点が定め
られ、つぎに、モータ３０を逆回転させて検出器
Ａを左動させると、ロツド先端１ｂが溶接線ａの
側面に突き当つて右向きの負荷がかかり、その負
荷によつてロツド１が回動し、押圧子２１の右向
きの押圧が解除され接片１９ａと１８ａが接触し
て接点３４が閉じ、モータ３０の駆動が停止して
左位点が検出され、押圧子２１が固定接片１８
ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄのすべてを押圧して
いない中立状態となる。この状態で、検出器Ａの
右片倣いの態勢が完了したこととなる。

この倣い態勢が完了すると、検出器Ａ及び溶接
トーチＣを溶接線ａに倣う方向（第９図左方向）
に移動するための溶接走行駆動モータ（図示せ
ず）が始動し、連続的又は断続的に駆動して、溶
接トーチＣが検出器Ａの動きに追従して溶接作業
を行なう。この作用中において、例えば、溶接線
ａが山状に隆起している場合には、ロツド先端１
ｂがその隆起個所に倣うことによつてロツド１の
後端１ａ、すなわち押圧子２１が下方向に回動さ
れて可動接片１９ｃを押圧し、接片１９ｃが固定
接片１８ｃから離れて接点３２が開く。この接点
３２の開信号が制御器２８に入力すると、モータ
２９が正回転させられ、その駆動により、検出器
Ａは押圧子２１が中立状態になるまで上動する。
これとは逆に、溶接開先ａが谷状に陥没している
場合には、ロツド先端１ｂがそれに倣うことによ
つて押圧子２１が上方向に回動されて可動接片１
９ｄを押圧し、接片１９ｄが固定接片１８ｄから
離れて接点３１が開く。この接点３１の開信号が
制御器２８に入力すると、モータ２９が逆回転さ
せられ、その駆動により検出器Ａは押圧子２１が
中立状態になるまで下動する。

また、溶接開先ａが左に曲がつている場合に
は、ロツド先端１ｂがそれに倣うことによつて押
圧子２１が右方向に回動されて可動接片１９ａを
押圧し、接片１９ａが固定接片１８ａから離れて
接点３４が開く。この接点３４の開信号が制御器
２８に入力すると、モータ３０が逆回転させら
れ、その駆動により、検出器Ａは押圧子２１が中
立状態になるまで左動する。これとは逆に、溶接
開先ａが右に曲がつている場合には、ロツド先端
１ｂがそれに倣うことによつて押圧子２１が左方
向に回動されて可動接片１９ｂを押圧し、接片１
９ｂが固定接片１８ｂから離れて接点３３が開
く。この接点３３の開信号が制御器２８に入力す
ると、モータ３０が正回転させられ、その駆動に
より、検出器Ａは押圧子２１が中立状態になるま
で右動する。

さらに、溶接開先ａが山状に降起されしかも左
に曲がつている場合には、ロツド先端１ｂがそれ
に倣うことによつて押圧子２１が下方かつ右左方
向に回動され、可動接片１９ｃ及び１９ａを押圧
し、接片１９ｃ及び１９ａが固定接片１８ｃ及び
１８ａから離れて接点３２，３４が開く。この接
点３２，３４の開信号が制御器２８に入力する
と、モータ２９が正回転させられるとともにモー
タ３０が逆回転させられ、その駆動により、検出
器Ａは押圧子２１が中立状態になるまで上動及び
左動する。同様に、溶接開先ａが谷状に陥没しし
かも右に曲がつている場合、溶接開先ａが山状に
隆起されしかも右に曲がつている場合、谷状に陥
没されしかも左に曲がつている場合にもロツド１
ｂがそれに倣うことによつて検出器Ａが移動され
る。このようにして検出器Ａが溶接開先に倣い、
溶接トーチＣは該検出器Ａの動きに追従して溶接
を行う。

つぎに、この作用時において、溶接開先ａに仮
付けなどが行なわれて、大きな隆起部がある場
合、ロツド先端１ｂがそれに倣うことによつて押
圧子２１が下方向に大きく回動されて可動接片１
９ｃが固定接片２０ｃに接触して接点３６が閉じ
る。この閉信号が制御器２８に入力すると、仮付
け部分の検出として、それに対応した追従例え
ば、溶接トーチＣの作用を止めるとか弱めるなど
の処理を行なう。

また、溶接開先ａに穴部分が形成されていた
り、溶接物が板などで開先終端がなくなる場合に
は、ロツド先端１ｂがそれに倣うことによつて大
きく下動し押圧子２１が上方向に大きく回動され
て可動接片１９ｄが固定接片２０ｄに接触して接
点３５が閉じる。この閉信号が制御器２８に入力
すると、溶接不用の部分としてそれに対応した、
例えば溶接トーチＣの作用を止めたりする。

なお、前記実施例は、「実用新案登録請求の範
囲第(3)項」に対応する構成であつたが、同実施例
において、中央のソケツト端子２３を、例えばフ
レキシブルなリード線を介して導電性材料とした
押圧子２１に接続して、ロツド１後端に中心接点
部を設けるとともに、各可動接片１９をソケツト
端子２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに接続すれ
ば、前記実施例と同様な作用を行なうことができ
る。この場合は、「実用新案登録請求の範囲第(2)
項」に対応する構成となる。

〔考案の効果〕

この考案は、以上のように構成し、ノブを回す
ことによりロツドに対する弾性手段の付勢方向を
変えて両倣い、片倣いに対応するようにしたの
で、上下、左右方向を検出する接点は常に同一の
ものとなり、従来のごとく、検出接点の切換えな
どの操作も不要であり、操作が容易である効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の自動倣い検出器の一実施例
の断面図、第２図は第１図の分解斜視図、第３図
乃至第５図は第１図のＸ−Ｘ線断面図であり、第
３図は中立状態、第４図及び第５図は作用状態
図、第６図及び第７図は実施例の作用状態説明図
であり、同図ａは第１図におけるＹ−Ｙ線断面
図、同図ｂは筒体部の正面図、同図ｃはｂのａ−
ａ線断面図、第８図は実施例の回路図、第９図は
実施例の各作用説明用正面図、第１０図ａ，ｂ，
ｃは各倣し作用状態の断面図、第１１図ａ，ｂ，
ｃは従来の自動倣い検出器の各作用時の要部断面
図である。 １……検出ロツド、１ａ……ロツド後端、１ｂ
……ロツド先端、５……筒体、１２……ばね、１
４……ノブ、１５……スリツト、１８ａ，１８
ｂ，１８ｃ，１８ｄ……固定接片、１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ，１９ｄ……可動接片、２１……押圧
子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 筒体内の筒軸上に検出ロツドを挿通してその
   中途を回動自在に筒体に支持し、ロツドの先端
   を検出個所に沿つて倣わせ、その検出個所の凹
   凸、曲がり等をロツドの軸方向に直交する方向
   のズレとして検知する自動倣い検出器におい
   て、前記筒体と検出ロツド後端との間のその後
   端を中心とする正方形の４角に接点を設け、こ
   の接点はロツド後端が近ずくことにより開閉す
   るようにし、ロツドが間隙をもつて挿通する輪
   を筒体内に回転可能に設け、この輪にロツドを
   一定の方向に付勢し回動する弾性手段を設ける
   とともに、輪には筒体を貫通するノブを設け、
   筒体にこのノブの移動し得るスリツトを周方向
   に形成し、このスリツトは、前記弾性手段によ
   る付勢方向が前記４つの接点の１つに向う方向
   から45度移動するようにノブが移動し得る長さ
   としたことを特徴とする自動倣い検出器。 (2) 上記検出ロツド後端に中心接点部を設けると
   ともに、上記正方形の４角となる筒体内に接片
   を設けて、その中心接点部と接片により上記接
   点を構成したことを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第(1)項に記載の自動倣い検出器。 (3) 上記検出ロツド後端に押圧子を設けるととも
   に、上記正方形の４角となる筒体内に固定接片
   と可動接片とからなる常閉接点を設けて上記接
   点を構成し、この接点は検出ロツドの回動によ
   る可動接片の屈曲によりその接片が固定接片か
   ら離れるように配設されていることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第(1)項に記載の自動
   倣い検出器。