(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行台車(１)に溶接トーチ(３)を配置してなる自動溶接装置でのウイービング装置であって、
トーチホルダー(４)と、トーチ駆動モータ(５)と、トーチホルダー(４)とトーチ駆動モータ(５)とを連動連結するトーチ移動幅調節装置(６)とを具備し、トーチ移動幅調節装置(６)はそのケーシング(13)内に開先溝の深さ方向に揺動する第１揺動レバー(８)と、開先溝の幅方向に揺動する第２揺動レバー(９)と、トーチホルダー(４)の支持具(７)とを配置して構成してあり、両揺動レバー(８)(９)はそれぞれ中間部を揺動支点(19)(30)に、一端部を入力部(25)(36)に、他端部を出力部(27)(40)に形成してあり、各揺動支点(19)(30)を揺動レバー(８)(９)のレバー軸の長さ方向に沿って移動可能に構成して、揺動支点(19)(30)から入力部(25)(36)までの腕長と揺動支点(19)(30)から出力部(27)(40)までの腕長との腕比を変更可能とし、各揺動レバー(８)(９)の各入力部(25)(36)をそれぞれ揺動駆動輪(10)(11)から突設した偏芯ピン(23)(34)に連動させ、各揺動駆動輪(10)(11)を歯車伝動装置(12)を介してトーチ駆動モータ(５)に連動連結し、歯車伝動装置(12)は第２揺動レバー(９)と係合している揺動駆動輪(11)が１回転する間に第１揺動レバー(８)と係合している揺動駆動輪(10)が２回転するように構成し、前記トーチホルダー(４)の支持具(７)は開先溝の深さ方向に出退移動可能なホルダー保持ロッド(14)とこのホルダー保持ロッド(14)を出退移動可能に支持しているロッド支持筒(16)とで構成し、第１揺動レバー(８)の出力部(27)をロッド支持筒(16)に連動連結するとともに、第２揺動レバー(９)の出力部(40)をホルダー保持ロッド(14)に連動連結したことを特徴とする自動溶接装置でのウイービング装置。
【請求項２】
第２揺動レバー(９)の出力部(40)を連結ロッド(37)とこの連結ロッド(37)にボールブッシュ(39)を介して回動可能に装着した連結杆(38)とで構成し、この連結杆(38)にホルダー保持ロッド(14)を連結した請求項１に記載の自動溶接装置でのウイービング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
溶接母材に形成された開先溝をウイービングしながら溶接する自動溶接装置でのウイービング装置に関し、特に、開先溝の幅方向と開先溝の深さ方向の二軸方向にウイービングするウィービング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、二軸方向にウイービングしながら溶接する自動溶接装置として、溶接トーチを開先溝の深さ方向に出退移動させるとともに溶接トーチを開先溝の幅方向に揺動させる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、従来の二次元ウイービング機構では、溶接トーチの進退移動と溶接トーチの揺動とを別個の駆動モータで行うようにしてあったことから、溶接トーチの揺動と溶接トーチの進退とを同期させて駆動する制御が面倒であるという問題があった。
【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のウイービング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、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トーチ移動幅調節装置とを具備し、トーチ移動幅調節装置はそのケーシング内に開先溝の深さ方向に揺動する第１揺動レバーと、開先溝の幅方向に揺動する第２揺動レバーと、トーチホルダーの支持具とを配置して構成してあり、両揺動レバーはそれぞれ中間部を揺動支点に、一端部を入力部に、他端部を出力部に形成してあり、各揺動支点を揺動レバーのレバー軸の長さ方向に沿って移動可能に構成して、揺動支点から入力部までの腕長と揺動支点から出力部までの腕長との腕比を変更可能とし、各揺動レバーの各入力部をそれぞれ揺動駆動輪から突設した偏芯ピンに連動させ、各揺動駆動輪を歯車伝動装置を介してトーチ駆動モータに連動連結し、歯車伝動装置は第２揺動レバーと係合している揺動駆動輪が１回転する間に第１揺動レバーと係合している揺動駆動輪が２回転するように構成し、前記トーチホルダー支持具は開先溝の深さ方向に出退移動可能なホルダー保持ロッドとこのホルダー保持ロッドを出退移動可能に支持しているロッド支持筒とで構成し、第１揺動レバーの出力部をロッド支持筒に連動連結するとともに、第２揺動レバーの出力部をホルダー保持ロッドに連動連結したことを特徴としている。
【０００６】
【作用】
本発明では、自動溶接装置での溶接トーチを直交する平面内でそれぞれ揺動する二本の揺動レバーで移動させるようにし、この二本の揺動レバーを同一の駆動モータからの駆動力を受けて同期作動させるようにしているので、溶接トーチの開先溝の幅方向と深さ方向との移動制御を容易に行うことができ二次元ウイービングすることができる。
また、各揺動レバーの揺動支点を移動可能に構成してあるので、開先溝の幅方向及び深さ方向での揺動幅を自由に設定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の一つの実施態様を示し、図１は要部の取出概略斜視図、図２は自動溶接装置の概略斜視図、図３はウイービング装置の横断平面図、図４は図３のIV−IV線断面図、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図、図６は図４のVI−VI線断面図である。
この自動溶接装置は、溶接母材の溶接個所に形成されている開先溝(Ｂ)に沿って移動可能な走行台車(１)にウィービング装置(２)を介して溶接トーチ(３)を装着してある。
【０００８】
このウィービング装置(２)は、溶接トーチ(３)を保持するトーチホルダー(４)と、溶接トーチ(３)をウィービング作動させるトーチ駆動モータ(５)と、このトーチ駆動モータ(５)とトーチホルダー(４)との間に装備したトーチ移動幅調節装置(６)とで構成してある。
【０００９】
トーチ移動幅調節装置(６)は、トーチホルダー(４)を固定するホルダー支持具(７)と、開先溝(Ｂ)の深さ方向に揺動可能な第１揺動レバー(８)と、開先溝(Ｂ)の幅方向に揺動可能な第２揺動レバー(９)と、トーチ駆動モータ(５)の作動を受けて両揺動レバー(８)(９)を個々に揺動作動させる揺動駆動輪(10)(11)と、各揺動駆動輪(10)(11)にトーチ駆動モータ(５)の駆動力を伝達するための歯車伝動系(12)とをケーシング(13)内に配置して構成してある。
【００１０】
トーチホルダー支持具(７)は、先端にトーチホルダー(４)を固定するホルダー保持ロッド(14)と、このホルダー保持ロッド(14)をボールブッシュ(15)を介して直線出退可能に支持しているロッド支持筒(16)とで構成してあり、ホルダー保持ロッド(14)の基端部は第２揺動レバー(９)に、また、ロッド支持筒(16)は第１揺動レバー(８)にそれぞれ連動連結している。
【００１１】
第１揺動レバー(８)は、溶接母材表面と垂直をなす面でレバー長手方向に支点ピン移動溝(17)が凹設してあり、この支点ピン移動溝(17)に第１揺動レバー(８)の揺動支点となる支点ピン(18)を嵌着して支点部(19)に形成してある。この支点ピン(18)は摺動ブロック(20)から突設しており、この摺動ブロック(20)に螺合しているネジ棒(21)を回動操作することにより、摺動ブロック(20)がケーシング(13)の内面に形成されているガイド(22)に沿って平行移動して、支点ピン(18)の支点ピン移動溝(17)での位置を調整し、第１揺動レバー(８)の揺動支点位置を変更可能に構成してある。
【００１２】
そして、第１揺動レバー(８)の一端部には前記揺動駆動輪(10)から突設している偏芯ピン(23)が挿嵌する連動溝(24)を揺動平面と直交する方向に形成して入力部(25)に形成してある。また、支点ピン移動溝(17)の他端部にリンク杆(26)の一端を揺動平面と直交する軸回りに回転可能に装着するとともに、リンク杆(26)の他端部をロッド支持筒(16)に固定して出力部(27)に形成してある。なお、偏芯ピン(23)は、その軸芯方向での外周面を軸芯を中心とした円の一部となる中高弧状に形成してある。
したがって、第１揺動レバー(８)の揺動によって、ロッド支持筒(16)が開先溝(Ｂ)の深さ方向で揺動することになり、支点ピン(18)での揺動支点位置を変えることにより、ロッド支持筒(16)の揺動幅を変更することができる。
【００１３】
一方、第２揺動レバー(９)は、溶接母材表面と平行をなす面で長手方向に沿う支点ピン移動溝(28)が凹設してあり、この支点ピン移動溝(28)に第２揺動レバー(９)の揺動支点となる支点ピン(29)を嵌着して支点部(30)に形成してある。この支点ピン(29)は摺動ブロック(31)から突設しており、この摺動ブロック(31)に螺合しているネジ棒(32)を回動操作することにより、摺動ブロック(31)がケーシング(13)の内面に形成されているガイド(33)に沿って平行移動して、支点ピン(29)の支点ピン移動溝(28)での位置を調整し、第２揺動レバー(９)の揺動支点位置を変更可能に構成してある。
【００１４】
そして、 レバー(９)の一端部には前記揺動駆動輪(11)から突設している偏芯ピン(34)が挿嵌する連動溝(35)を揺動平面と直交する方向に形成して入力部(36)に形成してある。また、第２揺動レバー(９)の他端部での揺動方向と平行をなす面に連結ロッド(37)が突設してあり、この連結ロッド(37)に連結杆(38)がボールブッシュ(39)を介して回動可能に装着して出力部(40)に形成してある。そして、この連結杆(38)の他端部がホルダー保持ロッド(14)の基端部に固定してある。また、ボールブッシュ(39)を挟む状態で支持ブラケット(41)が連結ロッド(37)に固定してあり、この支持ブラケット(41)はケーシング(13)の内面に第２揺動レバー(９)の揺動方向と平行をなす状態に形成したガイド部材(42)に案内されてホルダー保持ロッド(14)の移動方向と平行に移動できるようにしてある。なお、偏芯ピン(34)は、その軸芯方向での外周面を軸芯を中心とした円の一部となる中高弧状に形成してある。
したがって、第２揺動レバー(９)の揺動によって、ホルダー保持ロッド(14)が開先溝(Ｂ)の幅方向で揺動することになり、支点ピン(29)で揺動支点位置を変えることにより、ホルダー保持ロッド(14)の出退幅を変更することができる。
【００１５】
歯車伝動系(12)は、各揺動駆動輪(10)(11)を一端に固定している回転軸(43)(44)とこの回転軸(43)(44)の他端部にそれぞれ固定した歯車(45)(46)と、第２揺動レバー(９)の駆動系となる回転軸(44)の途中に固定したウオーム歯車(47)と、該ウオーム歯車(47)に噛合うウオーム(48)と、このウオーム(48)の回転軸とトーチ駆動モータ(５)とを連動連結している無端伝動装置(図示略)とで構成してあり、第１揺動レバー(８)の駆動回転軸(43)に固定されている歯車(45)と第２揺動レバー(９)の駆動回転軸(44)に固定されている歯車(46)とは直接噛み合っている。そして、第１揺動レバー(８)の駆動用歯車(45)のピッチ径は第２揺動レバー(９)の駆動用歯車(46)のピッチ径の１／２に形成してあり、第２揺動レバー(９)が１回揺動する間に第１揺動レバー(８)は２回揺動するように構成してあり、トーチホルダー支持具(７)が開先溝(Ｂ)の幅方向での１回の往復移動の間に開先溝(Ｂ)の深さ方向に２往復できるようにしてある。
【００１６】
上述の構成からなるウイービング装置では走行台車(１)の走行移動に伴い、トーチ駆動モータ(５)を作動させると、そのトーチ駆動モータ(５)の回転は歯車伝動系(12)を介して揺動駆動輪(10)(11)に伝達され、この揺動駆動輪(10)(11)の回転軸芯から偏芯した位置に突出している偏芯ピン(23)(34)が第１揺動レバー(８)及び第２揺動レバー(９)の連動溝(24)(35)内を移動し、その際各揺動レバー(８)(９)を揺動駆動する。
【００１７】
各揺動レバー(８)(９)の揺動作動に伴い第１揺動レバー(８)が開先溝(Ｂ)の深さ方向に、第２揺動レバー(９)が開先溝(Ｂ)の幅方向にそれぞれ揺動することから、溶接トーチ(３)が二次元で移動揺動することになる。この時、両揺動レバー(８)(９)の揺動支点はそれぞれレバー長手方向の中間部に位置しており、その揺動支点位置を変更調節可能に構成してあることから、揺動レバー(８)(９)の出力部での揺動幅をそれぞれ変更することができ、溶接トーチ(３)の開先溝深さ方向への移動量及び開先溝幅方向への移動量を変更調整することになる。
【００１８】
なお、走行台車(１)の走行方向にトーチ軸芯を傾けた状態で走行台車(１)に溶接トーチ(３)を支持させた場合には、溶接トーチ(３)の先端部が三次元に移動することになり、きれいなビート模様を形成することができることになる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明では、自動溶接装置での溶接トーチを直交する平面内でそれぞれ揺動する二本の揺動レバーで移動させるようにし、この二本の揺動レバーを同一の駆動モータからの駆動力を受けて同期作動させるようにしているので、溶接トーチの開先溝の幅方向と深さ方向との移動制御を容易に行うことができ二次元ウイービングすることができる。
また、各揺動レバーの揺動支点を移動可能に構成してあるので、開先溝の幅方向及び深さ方向での揺動幅を自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  要部の取出概略斜視図である。
【図２】  自動溶接装置の概略斜視図である。
【図３】  ウイービング装置の横断平面図である。
【図４】  図３のIV−IV線断面図である。
【図５】  図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】  図４のVI−VI線断面図である。
【符号の説明】
１…走行台車、３…溶接トーチ、４…トーチホルダー、５…トーチ駆動モータ、６…トーチ移動幅調節装置、７…トーチホルダー支持具、８…第１揺動レバー、９…第２揺動レバー、10・11…揺動駆動輪、12…歯車伝動装置、13…ケーシング、14…ホルダー保持ロッド、16…ロッド支持筒、19・30…揺動支点、25・36…入力部、27・40…出力部、23・34…偏芯ピン、37…連結ロッド、38…連結杆、39…ボールブッシュ、Ｂ…開先溝。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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