JPS6250080A

JPS6250080A - 自動溶接機における開先倣い装置

Info

Publication number: JPS6250080A
Application number: JP18968685A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Sato; 之彦佐藤; Yasuhiko Nishi; 泰彦西
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1987-03-04
Also published as: JPH0411307B2

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】〔発明の技術分野〕この発明は、自動溶接機における開先倣い装置に関する
ものである。

〔従来技術とその問題点〕

自動溶接を行なう場合、特に、重要なことはウィービン
グ式溶接法においては、溶接ワイヤのウィービングの中
心を開先幅方向の中心に常に位置させることであり、溶
接ワイヤをウィービングさせない通常の溶接法において
は、溶接ワイヤを開先幅方向の中心に常に位置させるこ
とである。

従来、上述したような、所謂、開先倣いを行なうだめの
装置には、接触式開先倣い装置として、 ■　複数個の接点を内蔵したプループを開先に接触させ
て、前記接点からのオンオフ信号に基づいて開先倣いを
行なう、接点内蔵プループ式、■　前記接点の代わりに
ポテンショメータ等を用いたポテンショメータ内蔵プル
ープ式、非接触式開先倣い装置として、 ■　溶接アーク電圧または電流変化に基づいて開先倣い
を行なうアークセンサ一式、 ■　磁気を利用して開先倣いを行なう磁気式、■　光学
的手段を利用して開先倣いを行なう光学式％式％しかし、上述した従来の開先倣い装置は、次のような問
題を有している。即ち、上記■の装置は、オンオフ制御
によりトーチを移動させるので高い精度の開先倣いが行
なえない。また、上記■および■の装置は、耐久性に乏
しい。上記■の装置は、ウィービング式溶接法にしか使
用できず、しかも、アークが発生しないと開先倣いが行
なえない。上記■の装置は、開先倣い精度および耐久性
の点で問題がある。上記■の装置は、信号の演算処理に
時間がかか←、るために、応答性が悪く、さらに、装置
が大型であるので、狭い場所には不向きである。

上述した問題は、４〜１２　ｙｘ／ｍｉｎ　　の高速溶
接を行なう場合に特に顕著に現われる。

そこで、特に、高速溶接を行なっても高精度の開先倣い
が行なえ、しかも、小型かつ耐久性に優れた、自動溶接
機における開先倣い装置の開発が望まれているが、かか
る装置は未だ提案されていない。

〔発明の目的〕

従って、この発明の目的は、小型かつ耐久性に優れてお
り、特に、高速溶接を行なっても高精度の開先倣いが行
なえる、自動溶接機における開先倣い装置を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

この発明は、被溶接物の開先にそって転動する倣いロー
ラと、前記倣いローラを昇降自在に支持するための支持
手段と、前記支持手段を前記倣いローラとともに前記開
先の幅方向に傾動させるための傾動軸と、前記倣いロー
ラの傾動角度の偏位を検出するための開先幅方向変位検
出手段と、前記支持手段に取シ付けられた、前記倣いロ
ーラの前記開先高さ方向の変位を検出するための開先高
さ方向変位検出手段とからなっていることに特徴を有す
。ものである。

〔発明の構成〕

次に、この発明の一実施態様を図面を参照しながら説明
する。

第１図は、この発明の一実施態様の装置の部分切り欠き
正面図、第２図は、同部分切り欠き側面図である。

第１図および第２図に示すように、被溶接物Ａの開先Ａ
′にそって転動する倣いローラ１は、ブラケット２に回
転自在に取り付けられている。ブラケット２の上面には
、昇降軸３が垂直に固定されている。昇降軸３は、垂直
軸受４によって昇降自在に支持されている。垂直軸受４
は、開先Ａ′と平行な傾動軸５によって開先Ａ′の幅方
向に傾動自在に取り付けられている。傾動軸５は、フレ
ーム６に固定された水平軸受７によって水平に支持され
ている。フレーム６は、溶接ヘッド取付はビーム８の下
面に開先Ａ′の幅方向にそって垂直に固定されている。

垂直軸受４の下端には、架台９が水平に固定されている
。架台９とブラケット２との間の昇降軸３には、バネｌ
Ｏが挿入されており、倣いローラ１は、バネ１０の弾発
力によって常時、開先Ａ′に押し付けられるようになっ
ている。垂直軸受４には、傾動軸５と同心円状にギヤ１
１が固定されている。ギヤ１１は、倣いローラ１の開先
Ａ′の幅方向の変位を検出するための開先幅方向変位検
出器１２の回転軸に固定したギヤ１２′に噛み合ってい
る。ギヤ１１とギヤ１２′とギヤ比は、１．０より大き
く、これによって、倣いローラｌの変位は、拡大されて
検出される。

フレーム６の下端には、垂直板１３が固定されている。

垂直板１３には、スパッタよけ１４が固定されている。

垂直板１３の倣いローラｌ側の面には、開先Ａ′の幅方
向にそって倣いローラ１の原点復帰用バネ１５が設けら
れている。

架台９上には、開先高さ方向変位検出器１６が垂直に取
り付けられている。前記検出器１６のロッド１６′は、
水平アーム１７を介して昇降軸３の上端に連結されてい
る。

このように構成されている、この発明の一実施態様の開
先倣い装置においては、倣いローラ１が開先Ａ′の幅方
向に傾動軸５を中心として傾動すると、その変位は、開
先幅方向変位検出器１２によって検出される。

また、倣いローラ１が開先Ａ′の高さ方向に上下動する
と、その変位は、開先高さ方向変位検出器１６によって
検出される。倣いローラ１の開先幅方向の変位と開先高
さ方向の変位とは、同時に検出される。

このようにして検出された変位信号に基づいて、開先倣
い溶接が行なわれる。

開先幅方向変位検出器１２としては、レゾル、＜−、回
転型ポテンショメータ、エンコーダ等を用い、開先高さ
方向変位検出器１６としては、ポテンショメータ、差動
トランス等を用いる。倣いローラ１としては、その半径
が１３．以上のものを用いると、溶接速度が４〜１２　
ｍ／ｍｉｎ　　程度の高速になっても、倣いローラ１の
回転速度が速くなり過ぎないので、倣いローラ１の耐久
性が高まる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、次のような有
用な効果がもたらされる。

■　開先幅方向の変位を同時に検出する構造てなってい
るので、装置全体を小型化できる。

■　垂直軸受４に固定されているギヤ１１と開先幅方向
変位検出器１２のギヤ１２′とのギヤ比は、１．０より
大きいので、倣いローラ１の開先幅方向の変位が拡大さ
れて検出される。従って、開先幅方向の変位の検出精度
が向上する。

■　接触式であるので応答性が良い。

■　倣いローラを用いているので高速溶接を行なっても
高い耐久性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施態様の装置の部分切り欠き
正面図、第２図は、同部分切り欠き側面図である。図面
において、１・・・倣いローラ、　　　２・・・ブラケット、３・
・・昇降軸、　　　　　４・・・垂直軸受、５・・・傾
動軸、　　　　　　６・・・フレーム、７・・・水平軸
受、　　　　８・・・溶接ヘッド取付はビーム、９・・
・架台、　　　　　１０・・・バネ、１１・・・ギヤ、
　　　　　　１２・・・開先幅方向変位検出器、１２′
・・・ギヤ、　　　　　１３・・・垂直板、１４・・・
スパッタよけ、　１５・・・原点復帰用バネ、１６・・
・開先高さ方向変位検出器、１６′・・・ロッド、　　　　１７・・・水平アーム。

Claims

【特許請求の範囲】

被溶接物の開先にそつて転動する倣いローラと、前記倣
いローラを昇降自在に支持するための支持手段と、前記
支持手段を前記倣いローラとともに前記開先の幅方向に
傾動させるための傾動軸と、前記倣いローラの傾動角度
の変位を検出するための開先幅方向変位検出手段と、前
記支持手段に取り付けられた、前記倣いローラの前記開
先高さ方向の変位を検出するための開先高さ方向変位検
出手段とからなつていることを特徴とする、自動溶接機
における開先倣い装置。