(57)【要約】      （修正有）【課題】カメラの焦点を溶接領域に合わせるために様々な調整を行えるカメラ取付装置を連結する円周溶接システムを提供する。【解決手段】ワイヤガイド１０４、１０４’及びカメラ装置１１２、１１３のためのブラケット１０５、１０６を含むカメラ装置及びワイヤガイドシステムに関するシステムに関する。ブラケット１０５、１０６は、カメラ装置が円周溶接システム１００のための溶接領域Ｚの位置を向くようにカメラ装置を調節する。具体的には、ブラケット１０５、１０６はワイヤガイド１０４、１０４’が溶接領域Ｚ上に位置するように支持しながら、溶接領域Ｚ上に位置することができるカメラ装置１１２、１１３も支持する。ブラケットはカメラ装置で溶接領域を捉えることを可能にし、溶接領域Ｚ上に位置したままとなるようにワイヤガイド上に中心が置かれる。【選択図】図１
0003203667.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
溶接機システムであって、
シャーシを有し、ワークピースの近傍に支持される円周溶接機と、
前記シャーシに連結され、前記ワークピース上に溶接継手を形成するように適合された電極を含む溶接トーチと、
溶接ワイヤ源に接続され、ワイヤガイドに、そして前記電極が前記ワークピース上に溶接材を溶着する溶接領域に溶接ワイヤを提供するワイヤ送給装置と、
前記シャーシに連結されたブラケットであって、
第１の面にある第１のアーム部であって、該第１のアーム部の一部はカメラ装置の焦点を前記溶接領域に合わせるように適合されている、第１のアーム部と、
第２のアーム部であって、該第２のアーム部は、前記第１の面から距離Ｄ離れた第２の面にあり、前記カメラ装置の少なくとも一部を受容する凹部を規定するオフセット部を有し、該第２のアーム部は、前記溶接ワイヤを前記溶接領域に提供するために前記ワイヤガイドを前記第１の面に支持するワイヤガイド取付部を含む、第２のアーム部と、
を含む、ブラケットと、
を含む溶接機システム。
【請求項２】
前記第１のアーム部は、バルブに連結される蝶ネジをさらに含み、該バルブは下部にネック部を、上部にボールを含み、
前記蝶ネジ及び前記バルブは前記カメラ装置の焦点位置を調整し、前記蝶ネジを締めると前記バルブ及び前記カメラ装置の位置が安定する、請求項１に記載の溶接機システム。
【請求項３】
前記第２のアーム部は上部と該上部の反対側の下部とを含み、該下部は前記ワイヤガイド取付部を含み、前記第２のアーム部は該上部から前記オフセット部に遷移する第１の遷移領域と、前記オフセット部から前記ワイヤガイド取付部に遷移する第２の遷移領域とを含む、請求項１又は２に記載の溶接機システム。
【請求項４】
前記第１の遷移領域及び前記第２の遷移領域は湾曲部材であり、前記カメラ装置の少なくとも一部は円筒状である、請求項３に記載の溶接機システム。
【請求項５】
前記第１の遷移領域及び前記第２の遷移領域は連続湾曲であるか又は前記第１の遷移領域若しくは前記第２の遷移領域のうちの少なくとも一方は非湾曲部材である、請求項３に記載の溶接機システム。
【請求項６】
前記ブラケットを前記シャーシに取り付ける支持部材をさらに含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の溶接機システム。
【請求項７】
複数の歯に嵌合するギアを備えたレールを有する高さ調整装置をさらに含み、
前記レールは前記ブラケットに連結する端部を含み、
前記高さ調整装置及び前記ブラケットは前記ギアに基づいて動き、該動きは前記溶接領域の方又は前記溶接領域から遠ざかる方の少なくとも一方であり、
前記高さ調整装置は前記シャーシに連結されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の溶接機システム。
【請求項８】
前記ブラケットを前記高さ調整装置に取り付け、前記高さ調整装置を前記シャーシに取り付ける支持部材をさらに含む、請求項７に記載の溶接機システム。
【請求項９】
水平面における前記ブラケットの調整を提供しながら前記ブラケットを前記レールに連結する少なくとも１つの固定具をさらに含む、請求項７又は８に記載の溶接機システム。
【請求項１０】
溶接機システムにカメラ装置を取り付けるためのブラケットであって、
第１の面にあり、上部と該上部の反対側の下部とを含む第１のアーム部であって、該下部はカメラ装置の第１の部分を受容するカメラ装置取付部を含み、該カメラ装置は溶接領域に焦点が合うように配置される、第１のアーム部と、
第２のアーム部であって、前記第１の面から距離Ｄ離れた第２の面にあり、前記カメラ装置の第２の部分を受容する凹部を規定するオフセット部を有し、該第２のアーム部は、前記溶接領域に溶接ワイヤの一部を提供するためにワイヤガイドを前記第１の面に支持するワイヤガイド取付部を含み、前記カメラ装置取付部の中心点は前記ワイヤガイド取付部の中心点と同じ面にある、第２のアーム部と、
を含むブラケット。
【請求項１１】
前記ブラケットの高さを調整するためにギア及び複数の歯を用いる高さ調整装置をさらに含む、請求項１０に記載のブラケット。
【請求項１２】
前記第２のアーム部は、
上部及び該上部の反対側の下部と、
該上部から前記オフセット部に遷移する第１の遷移部と、
前記オフセット部から前記ワイヤガイド取付部又は該下部のうちの少なくとも一方に遷移する第２の遷移部と、
をさらに含み、
前記第１の遷移部又は前記第２の遷移部のうちの少なくとも一方は湾曲部材であるか又は非湾曲部材である、請求項１０又は１１に記載のブラケット。
【請求項１３】
前記第１のアーム部は、前記溶接領域上の位置に前記カメラ装置を向けるために前記第１のアーム部のために３６０°の調整を提供するボールジョイントを含む、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のブラケット。
【請求項１４】
前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部のうちの少なくとも一方は、銅、銅の合金、ベリリウム銅、タングステン銅、導電性金属、スチール、アルミニウム又はセラミックからなる群から選択される材料で構成されている、請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載のブラケット。
【請求項１５】
円周溶接システムであって、
シャーシを有し、ワークピースの近傍に支持される円周溶接機と、
前記シャーシに連結され、前記ワークピース上に溶接継手を形成するように適合された電極を含む溶接トーチと、
溶接ワイヤ源に接続され、前記電極が前記ワークピース上に溶接材を溶着する溶接領域に溶接ワイヤを向かわせるように構成されたワイヤガイドに溶接ワイヤを提供するワイヤ送給装置と、
前記シャーシに連結されたブラケットであって、
第１の面にある第１のアーム部であって、該第１のアーム部の一部はカメラ装置の焦点を前記溶接領域に合わせるように適合されている、第１のアーム部と、
第２のアーム部であって、該第２のアーム部は、前記第１の面から距離Ｄ離れた第２の面にあり、前記カメラ装置の少なくとも一部を受容する凹部を規定するオフセット部を有し、該第２のアーム部は、溶接ワイヤの一部を前記溶接領域に提供するために前記ワイヤガイドを前記第１の面に支持するワイヤガイド取付部を含む、第２のアーム部と、
を含む、ブラケットと、
を含み、
前記第２のアーム部は、
上部及び該上部の反対側の下部と、
該上部から前記オフセット部に遷移する第１の遷移部と、
前記オフセット部から前記ワイヤガイド取付部又は該下部のうちの少なくとも一方に遷移する第２の遷移部と、
をさらに含み、
前記第１の遷移部、前記オフセット部及び前記第２の遷移部は連続湾曲を形成する、円周溶接システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
一般に、本考案は円周溶接システムに関連して用いられるカメラ及び取付装置に関する。より具体的には、本考案は、溶接システムの一部に連結され、カメラの焦点を溶接領域に合わせるために様々な調整を行えるようにするカメラ取付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用途において、溶接は、レイジング（raising）、クラッディング、積み上げ、充填、表面硬化、肉盛、接合及び他の溶接施工を含み得る。湾曲面を持つワークピースを溶接する場合は、円周溶接法（orbital  welding  process）を用いて溶接ヘッドを回転させ湾曲面に溶接部を適用する場合がある。円周溶接が用いられる最も一般的な例はパイプの溶接である。パイプの溶接は薄肉の適用（thin  wall  application）を含み得る。その際、溶接ヘッドは２つのワークピースの端部が接合される他方の面の周りを回転する。あるいは、パイプの溶接は深開先形状を含み得る。その場合、接合する２つのパイプの間にできた開先内に溶接電極を伸ばして連続した溶接材のビードを形成して開先を埋め、厚肉パイプを接合する。円周溶接システムは、ワークピースをクランプするか又はワークピース上で支持されるガイドトラック又は固定具に取り付けられ、溶接を供給するために回転される溶接ヘッドを含み得る。円周溶接では、前カメラ（lead  cameras）及び／又は後カメラ（trailing  cameras）を用いても溶接領域の可視性が限られる場合が多い。
【０００３】
ワークピースに関連する深開先形状や湾曲によって円周溶接システムに支障がでることがあり、円周溶接システムに関連する向上技術が必要である。
【考案の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前カメラ及び／又は後カメラで溶接領域の可視性を向上させるために、本考案は請求項１に記載の溶接機システム、請求項１０に記載のブラケット及び請求項１５に記載の円周溶接システムを提案する。本考案の一実施形態によれば、溶接システムが提供される。当該溶接機システムは：シャーシを有し、ワークピースに取り付けられ、ワークピースに取り付けられたトラックの一部で支持される円周溶接機；及び前記シャーシに連結され、前記ワークピース上に溶接継手を形成するように適合された電極を含む溶接トーチを含む。当該溶接機システムは、溶接ワイヤ源に接続され、ワイヤガイドに、そして前記電極が前記ワークピース上に溶接材を溶着する溶接領域に溶接ワイヤを提供するワイヤ送給装置をさらに含む。一態様によれば、当該溶接機システムは前記シャーシに連結されたブラケットを含み、該ブラケットは：第１の面にある第１のアーム部であって、該第１のアーム部の一部はカメラ装置の焦点を前記溶接領域に合わせるように適合されている、第１のアーム部；及び第２のアーム部であって、該第２のアーム部は、前記第１の面から距離Ｄ離れた第２の面にあり、前記カメラ装置の少なくとも一部を受容する凹部を規定するオフセット部を有し、該第２のアーム部は、前記溶接ワイヤを前記溶接領域に提供するために前記ワイヤガイドを前記第１の面に支持するワイヤガイド取付部を含む、第２のアーム部を含む。好ましい実施形態は従属項から導き出され得る。
【０００５】
本考案の一実施形態によれば、溶接機システムにカメラ装置を取り付けるためのブラケットが提供される。当該ブラケットは、第１の面にあり、上部と該上部の反対側の下部とを含む第１のアーム部を含む。当該ブラケットによれば、該下部はカメラ装置の第１の部分を受容するカメラ装置取付部を含み、該カメラ装置は溶接領域に焦点が合うように配置される。当該ブラケットは、第２のアーム部であって、前記第１の面から距離Ｄ離れた第２の面にあり、前記カメラ装置の第２の部分を受容する凹部を規定するオフセット部を有し、該第２のアーム部は、前記溶接領域に溶接ワイヤの一部を提供するために前記ワイヤガイドを前記第１の面に支持するワイヤガイド取付部を含む、第２のアーム部をさらに含む。当該ブラケットでは、前記カメラ装置取付部の中心点は前記ワイヤガイド取付部の中心点と同じ面にある。好ましい実施形態は従属項から導き出され得る。
【０００６】
本考案の一実施形態によれば、円周溶接システムが提供される。当該円周溶接システムは：シャーシを有し、ワークピースに取り付けられ、ワークピースに取り付けられたトラックの一部で支持される円周溶接機；及び前記シャーシに連結され、前記ワークピース上に溶接継手を形成するように適合された電極を含む溶接トーチを含む。当該円周溶接機は、溶接ワイヤ源に接続され、ワイヤガイドに、そして前記電極が前記ワークピース上に溶接材を溶着する溶接領域に溶接ワイヤを提供するワイヤ送給装置をさらに含む。当該円周溶接システムによれば、前記シャーシに連結されたブラケットが提供され、該ブラケットは：第１の面にある第１のアーム部であって、該第１のアーム部の一部はカメラ装置の焦点を前記溶接領域に合わせるように適合されている、第１のアーム部；及び第２のアーム部であって、該第２のアーム部は、前記第１の面から距離Ｄ離れた第２の面にあり、前記カメラ装置の少なくとも一部を受容する凹部を規定するオフセット部を有し、該第２のアーム部は、前記溶接領域の位置に前記ワイヤガイドを向けるために前記ワイヤガイドを前記第１の面に支持するワイヤガイド取付部を含む、第２のアーム部を含む。当該円周溶接システムでは、前記第２のアーム部は：上部及び該上部の反対側の下部；該上部から前記オフセット部に遷移する第１の遷移部；及び前記オフセット部から前記ワイヤガイド取付部又は該下部のうちの少なくとも一方に遷移する第２の遷移部をさらに含み、前記第１の遷移部、前記オフセット部及び前記第２の遷移部は連続湾曲を形成する。
【０００７】
本考案の上記の及び他の目的は、図面、詳細な説明及び添付の請求項に照らして考えることで明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本考案は、特定の部分及び部分の構成において物理的形態を取り得る。その好ましい実施形態を本明細書で詳述し、本願の一部を成す添付の図面に図示する。
【図１】図１は、カメラ装置及びワイヤガイドを支持して溶接領域上に位置合わせする第１の取付システム及び第２の取付システムを含む円周溶接システムの前面図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、カメラ装置及びワイヤガイドを支持して溶接領域上に位置合わせする第１の取付システム及び第２の取付システムを含む円周溶接システムの側面図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、カメラ装置及びワイヤガイドを支持して溶接領域上に位置合わせする第１の取付システム及び第２の取付システムを含む円周溶接システムの斜視図を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、円周溶接システムのためにカメラ装置及びワイヤガイドを支持する第１のカメラ装置及びワイヤガイドシステムの前面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、円周溶接システムのためにカメラ装置及びワイヤガイドを支持する第１のカメラ装置及びワイヤガイドシステムの斜視図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、円周溶接システムのためにカメラ装置及びワイヤガイドを支持する第２のカメラ装置及びワイヤガイドシステムの前面図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、円周溶接システムのためにカメラ装置及びワイヤガイドを支持する第２のカメラ装置及びワイヤガイドシステムの斜視図を示す。
【図５】図５は、円周溶接システムのためにカメラ装置及びワイヤガイドを支持する第２のカメラ装置及びワイヤガイドシステムの側面図を示す。
【図６】図６は、円周溶接システムのためにカメラ装置及びワイヤガイドを支持する第２のカメラ装置及びワイヤガイドシステムの分解図を示す。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本考案の実施形態は、ワイヤガイド及びカメラ装置のためのブラケットを含むカメラ装置及びワイヤガイドシステムに関する方法及びシステムに関する。ブラケットは、カメラ装置が円周溶接システムのための溶接領域の位置を向くようにカメラ装置を調節する。具体的には、ブラケットはワイヤガイドが溶接領域上に位置するように支持しながら、溶接領域上に位置することができるカメラ装置も支持する。ブラケットはカメラ装置で溶接領域を捉えることを可能にし、溶接領域上に位置したままとなるようにワイヤガイド上に中心が置かれる。ブラケットはビデオ／カメラによる溶接領域の可視性が提供されるようにカメラ装置を設置できるようにする一方で、ワイヤ位置の調整により又はワイヤ位置の調整から独立してカメラ装置を調整できるようにする。さらに、ワイヤガイド及びカメラ装置システムはブラケットと、溶接領域から離れる上方に又は溶接領域の方である下方にブラケット（及び取り付けられたカメラ装置及びワイヤガイド）を操作する高さ調整装置とを含むことができる。
【００１０】
本明細書で使用する「溶接（welding、weld）」という用語（該用語の他の任意の成語要素（formatives）を含む）は、電気アーク（限定されないがサブマージアーク、ＧＭＡＷ、ＭＡＧ、ＭＩＧ、ＴＩＧ溶接又は円周溶接システムで用いられる任意の電気アークを含む）の作用により溶融材を溶着することを意味する。
【００１１】
本願出願時に出願人が知っていた本考案を実施するための最良の形態を解説する目的で以下最良の形態を説明する。実施例及び図面は例示に過ぎず、本考案を限定することを意図したものではない。本考案は請求項の範囲及び精神によって評価される。図面を参照して（図示のものは、本考案の例示の実施形態の解説を目的としたものに過ぎず、本考案を限定することを目的としたものではない）、図１〜図７は、自動又は半自動の溶接機システムと共に用いられるカメラ装置及びワイヤガイド取付システムを示す。溶接機システムの一例は、様々な種類の材料のチューブ又はパイプの接合にしばしば用いられる円周溶接である。例えば、自動機械システムによって溶接されるパイプの周りを周回するのにタングステン不活ガス（ＴＩＧ）又はガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）溶接トーチが使用され得る。図１〜図２Ｂは、円周溶接環境で用いられる円周溶接システム１００（溶接機、システム及び／又は溶接機システムともいう）の例示の実施形態を示す。円周溶接システム１００は、パイプ又はチューブの周囲を移動する溶接トラクター（図示せず）と、溶接電源（図示せず）／コントローラ（図示せず）と、オペレータ制御を提供するペンダント（図示せず）とを含む。
【００１２】
（図１〜図２Ｂに示すように）システム１００は深開先溶接に通常用いられる。図示の例では、溶接機システム１００は、ワークピースに取り付けられるか又はトラック上で支持される溶接機本体又はシャーシ１０１を有する円周ＴＩＧ溶接機を含む。溶接機システム１００は溶接トーチ（概して参照符号３０で示す）を含む。溶接トーチは、溶接領域Ｚに溶接継手を形成するために溶接材を溶着させるための溶接電極３２を有する。電極３２は、溶接される開先Ｇに適した電極長さを有する延長電極（extended  electrode）である。延長電極３２は、所定の深開先溶接に適した１０ミリメートル超の長さを含む任意の長さを有し得る。図示の例に示すように、電極長さは１００ミリメートル超であり得る。図示の特定例では約１２０ミリメートルの長さを有する。開先Ｇの深さに応じて図示のものより長さが大きいか又は小さい電極が使用され得るため、この例に限定されない。
【００１３】
溶接トーチ３０は、アルゴンガス等の不活ガスを溶接トーチ３０に提供するシールドガス源１０８に接続されている。シールドガス源１０８は、シールドガスＳを圧力下で貯蔵する円筒等の容器を含み得る。適切なチューブ又は導管を通じたシールドガスＳの搬送は調整器又は他のコントローラ１０７によって制御され得る。非加圧のガス源を、ポンプ等により提供されるガス搬送と共に用いてもよい。厚いプレート又は厚肉鋼管を溶接する場合、溶接継手のデザインは、一連の溶接ビードを継手が充填されるまで積層することによって形成される良好な溶接部が確かに得られるようにするために継手内に細長の電極を設置できるようにし、トーチ角度の調整をある程度可能にする狭開先を通常提供する。下記の説明を通して、このプロセスを区別なく狭開先溶接又は深開先溶接と呼ぶことがある。狭開先溶接は、狭開先又は継手内で単層のビード溶接層を連続的に積層するプロセスである。狭開先環境で考慮すべき点の１つは、十分なシールドガスを維持して溶融溶接溜まりを大気汚染から保護することである。一般に、アルゴン等の不活シールドガスは、シールドガス源の下の開先内に伸びた長い電極を用いて溶接継手外から提供される。
【００１４】
溶接機は、スプール１０３等の溶接ワイヤ源に接続され、１つ以上のワイヤガイド１０４’、１０４にタングステンワイヤＷを提供するワイヤ送給装置を含み得る。図示の例では、一対の延在したワイヤガイド１０４’、１０４が設けられており、シャーシ１０１の両側に位置する個々のスプール１０３によってそれらにワイヤが供給される。延在したワイヤガイド１０４’、１０４は、第１のカメラ装置及びワイヤガイドシステム（第１の取付システム１０５とも呼ぶ）及び第２のカメラ装置及びワイヤガイドシステム（第２の取付システム１０６とも呼ぶ）上でそれぞれ支持されている。第１のカメラ装置及びワイヤガイドシステム及び第２のカメラ装置及びワイヤガイドシステムのそれぞれは、電極３２の横方向外側にあり且つワークピース又はパイプＰの上にある。ワイヤガイド１０４’、１０４は、電極３２及び溶接領域Ｚに向かって内方且つ下方に延在している。例示の溶接機はトラック上で支持されており、ワイヤガイド１０４’、１０４が溶接電極３２に対してリード位置及びラグ位置に位置している状態で、パイプの周りを移動するトラクタにより駆動される。第１の取付システム１０５は、第１の取付システム１０５を溶接領域Ｚの方に又は溶接領域Ｚから遠ざかる方に調整できるようにする高さ調整装置１３０に連結されている。高さ調整装置１３０は、溶接機システム１００のシャーシ１０１の一部に連結された支持部材１３２にさらに連結されている。同様に、第２の取付システム１０６は、第２の取付システム１０６を溶接領域Ｚの方に又は溶接領域Ｚから遠ざかる方に調整できるようにする高さ調整装置１２４に連結されている。高さ調整装置１２４は、溶接機システム１００のシャーシ１０１の一部に連結された支持部材１２６にさらに連結されている。第１の取付システム１０５及び高さ調整装置１３０をカメラ装置及びワイヤガイドシステムと呼ぶことができ、第２の取付システム１０６及び高さ調整装置１２４をカメラ装置及びワイヤガイドシステムと呼ぶことができるのが分かる。
【００１５】
第１の取付システム１０５はカメラ装置１１３及びワイヤガイド１０４’を支持し、カメラ装置１１３及びワイヤガイド１０４’の双方は溶接領域Ｚ上を向くか又は溶接領域Ｚの方を向くように配置されている。同様に、第２の取付システム１０６はカメラ装置１１２及びワイヤガイド１０４を支持し、カメラ装置１１２及びワイヤガイド１０４の双方は溶接領域Ｚ上を向くか又は溶接領域Ｚの方を向くように配置されている。即ち、第１の取付システム１０５及び第２の取付システム１０６は、溶接材料を溶着するためにワイヤガイド１０４’、１０４がワイヤを送給する所でもある溶接領域Ｚにカメラ装置の焦点が合うカメラ装置調節（alignment）を可能にする。そのため、第１の取付システム１０５はカメラ装置１１３とワイヤガイド１０４’とが独立して調節又は位置決めできるようにカメラ装置１１３をワイヤガイド１０４’に連結する。第１の取付システム１０５はカメラ装置１１３及びワイヤガイド１０４’を一緒に調節又は位置決めできるようにすることも可能である。調節又は位置決めの点でカメラ装置１１３及びワイヤガイド１０４’が構成されると、それらは溶接機システム１００と共に移動し、溶接領域Ｚでカメラ装置１１３が常に媒体を捉えることができるようにする及び／又はそこでワイヤガイド１０４’からワイヤが供給される。さらに、第２の取付システム１０６はカメラ装置１１２とワイヤガイド１０４とが独立して調節又は位置決めできるようにカメラ装置１１２をワイヤガイド１０４に連結する。第２の取付システム１０６はカメラ装置１１２及びワイヤガイド１０４を一緒に調節又は位置決めできるようにすることも可能である。調節又は位置決めの点でカメラ装置１１２及びワイヤガイド１０４が構成されると、それらは溶接機システム１００と共に移動し、溶接領域Ｚでカメラ装置１１２が常に媒体を捉えることができるようにする及び／又はそこでワイヤガイド１０４からワイヤが供給される。
【００１６】
カメラ装置１１２、１１３は、とりわけカメラ、ビデオカメラ、ウェブカメラ、赤外線画像装置、赤外線装置、赤外線カメラといった媒体（例えば、とりわけ動画、画像、ピクチャー）を捉える任意の好適な装置であり得る。さらに、本考案の実施形態の領域の意図した範囲から逸脱することなく、任意のカメラ装置を妥当な工学的判断により選択してもよい。第１の取付システム１０５及び／又は第２の取付システム１０６は、とりわけ銅、銅の合金、ベリリウム銅、タングステン銅、導電性金属、スチール、セラミック、アルミニウムからなる群から選択される材料の組み合せで構成されている。さらに、本考案の実施形態の領域の意図した範囲から逸脱することなく、任意の形状、サイズ、寸法又は材料を妥当な工学的判断により選択してもよい。
【００１７】
システム１００は、カメラ装置１１２、１１３及びワイヤガイド１０４、１０４’のうちの少なくとも１つに対する調整の柔軟性を提供する。カメラ装置１１２、１１３は８つのカメラ動作軸（例えば、ワイヤノズルの調整（例えば、ワイヤガイド１０４’、１０４と呼ぶ）に関連する３つの軸と、ワイヤノズルの調整（例えば、ワイヤガイド１０４’、１０４）から独立した５つの軸（ボールジョイント上の３つの軸と、１つの内外（in  and  out）軸と、１つのねじり軸とを含む）を含むことができる。一実施形態では、ブラケット（例えば、第１の取付システム１０５又は第２の取付システム１０６）の第１のアーム部の中心をワイヤガイド（例えば、ワイヤガイド１０４’又はワイヤガイド１０４）に置くことができ、供給されるワイヤに沿って左右上下に動くため、カメラ装置の画像は溶接領域Ｚに固定されたままとなる（後でより詳細に説明する）。
【００１８】
図３Ａ及び図３Ｂは、第１の取付システム１０５の前面図及び斜視図をそれぞれ示す。第１の取付システム１０５は、レール３０２と、つまみ３０４と、つまみ３０６とを含む高さ調整装置１３０を含む。高さ調整装置１３０は垂直方向（例えば、ワークピース及び溶接領域Ｚの方又はワークピース及び溶接領域Ｚから遠ざかる方）の移動にレール３０２を用いる。レール３０２は複数の歯を含むことができる。複数の歯にはラックアンドピニオン式にギアが係合しており（図示していないが図７で解説）、ギアを回転させて動作をできるようにする。図示のラックアンドピニオンシステムと同じ効果を得るのに他の線形アクチュエータを使用してもよいと考えられる。
【００１９】
つまみ３０６によってギアの回転を容易にできる。つまみ３０６への言及は、ギアを回すか又は回転させて複数の歯の周りでギアを動かす任意の好適な機構（例えば、とりわけクランク、スクリュー、レバー、電子装置）を含むことが分かる。高さ調整装置１３０は、第１の取付システム１０５の動きを調整できるように構成されたつまみ３０４をさらに含む。例えば、つまみ３０４を回すことで、第１の取付システム１０５を前方又は後方に（例えば、図２を参照して、前方向は左側であり、後ろ方向は右側である）操作できる。つまみ３０４は、回されるか又は回転されることで動いた方向に基づき第１の取付システムを前方に又は後方に動かす任意の好適な機構（例えば、とりわけクランク、スクリュー、レバー、電子装置）であってもよいことが分かる。
【００２０】
レール３０２は上端と、該上端と反対側の下端とを含み、下端は、１つ以上の固定具によりブラケット３１８を連結させる開口３２０を含むことができる。一実施形態では、開口３２０は、ブラケット３１８を水平方向（例えば、溶接領域Ｚに関連して左右方向）及び／又は垂直方向（例えば、溶接領域Ｚに関連して上下方向）にさらに調整できるようにする。例えば、ブラケット３１８は上部開口、中央開口及び下部開口を含むことができ、上部開口及び下部開口はブラケット３１８の水平調整及び／又は垂直調整を可能にする。特定の実施形態では、上部開口及び下部開口は、ブラケット３１８を水平方向及び／又は垂直方向に調整し、固定具で所望の位置に固定できるようにするためにカプセル形状（capsule  shaped）であってもよい。
【００２１】
ブラケット３１８は第１のアーム部３０８及び第２のアーム部３０９を含み、第１のアーム部３０８は、上部と該上部と反対側の下部とを含み、下部はカメラ装置取付部３１４を含む。カメラ装置取付部３１４はカメラ装置（例えば、カメラ装置１１３）を支持する。第１のアーム部３０８は第１の面にあるのに対して、第２のアーム部３０９は第２の面６０４にある（第１の面及び第２の面の解説については図５参照）。第１の面６０２と第２の面６０４とは距離Ｄ離れている（距離Ｄの解説については図５参照）。第２のアーム部３０９はオフセット部６１３（図５で解説）をさらに含む。オフセット部６１３は、第１の面から距離Ｄ離れた第２の面６０４にあり、カメラ装置１１３の一部を受容する凹部６１５を規定する。第２のアーム部３０９は、第１の面６０２でワイヤガイド１０４’を支持してワイヤガイド１０４’を溶接領域Ｚ上の位置に向けるワイヤガイド取付部３２２を含む。ワイヤガイド１０４’は、開口３２４と連結するか又は開口３２４を通って連結する固定具によりワイヤガイド取付部３２２に固定できる。
【００２２】
一実施形態では、第２のアーム部３０９は、上部からオフセット部６１３に遷移する（図５で解説）第１の遷移領域６１０（図５で解説）と、オフセット部６１３からワイヤガイド取付部３２２に遷移する第２の遷移領域６０４（図５で説明）とを含む。例えば、第１の遷移領域６１０又は第２の遷移領域６１２のうちの少なくとも一方は、限定されないが湾曲部材、非湾曲部材、連続湾曲、傾斜部材、その組み合わせであり得る。
【００２３】
一実施形態では、第１のアーム部３０８は、上部と該上部の反対側の下部とを含む蝶ネジ３１６を含む。下部はネジ山部３１０を含む。ネジ山部３１０はブラケット３１８の開口及びバルブ（図示していないが図７で解説）の上部の開口に挿入でき、バルブはボール及びネジ山付ネック部（ball  and  threaded  neck）３１２を含む。ネジ山付ネック部３１２はカメラ装置取付部３１４に連結され、ネジ山付ネック部３１２は第１のアーム部３０８の位置の調整を提供する。蝶ネジ３１６及びバルブは、第１のアーム部３０８、ひいてはカメラ装置取付部３１４及び／又はカメラ装置１１３を３６０°動かすことができるようにするボールジョイントを提供する。
【００２４】
図３Ａに示す第１の取付システム１０５の背面図は、図４Ａに示す第２の取付システム１０６の前面図と実質的に同様であり得ることが分かる。例えば、ブラケット３１８、レール３０２及び／又は高さ調整装置１３０のうちの少なくとも１つの背面図は、図４Ａに示すブラケット４１８、レール４０２及び／又は高さ調整装置１２４と実質的に同様であり得る。それに加えて、図３Ｂに示す第１の取付システム１０５の背面斜視図は、図４Ｂに示す第２の取付システム１０６の前面斜視図と実質的に同様であり得る。例えば、ブラケット３１８、レール３０２及び／又は高さ調整装置１３０のうちの少なくとも１つの背面図は、図４Ａに示すブラケット４１８、レール４０２及び／又は高さ調整装置１２４と実質的に同様であり得る。
【００２５】
図４Ａ及び図４Ｂは、第２の取付システム１０６の前面図及び斜視図をそれぞれ示す。第２の取付システム１０６は、レール４０２と、つまみ４０４と、つまみ４０６とを含む高さ調整装置１２４を含む。高さ調整装置１２４は垂直方向（例えば、ワークピース及び溶接領域Ｚの方又はワークピース及び溶接領域Ｚから遠ざかる方）の移動にレール４０２を用いる。レール４０２は複数の歯を含むことができ、複数の歯に対してギア（図示していないが図７で解説）を回転させて動作できるようにする。つまみ４０６によってギアを動かすことができる。しかしながら、つまみ４０６は、ギアを回すか又は回転させて複数の歯の周りでギアを動かす任意の好適な機構（例えば、とりわけクランク、スクリュー、レバー、電子装置）であってもよいことが分かる。高さ調整装置１２４は、第２の取付システム１０６の動きを調整できるように構成されたつまみ４０４をさらに含む。例えば、つまみ４０４を回すことで、第２の取付システム１０６を前方又は後方に（例えば、図２を参照して、前方向は左側であり、後ろ方向は右側である）操作できる。つまみ４０４は、回されるか又は回転されることで動いた方向に基づき第２の取付システムを前方に又は後方に動かす任意の好適な機構（例えば、とりわけクランク、スクリュー、レバー、電子装置）であってもよいことが分かる。
【００２６】
レール４０２は、上端と該上端の反対側の下端とを含み、下端は、１つ以上の固定具によりブラケット４１８を連結させる開口４２０を含むことができる。一実施形態では、開口４２０は、ブラケット４１８を水平方向（例えば、溶接領域Ｚに関連して左右方向）及び／又は垂直方向（例えば、溶接領域Ｚに関連して上下方向）にさらに調整できるようにする。例えば、ブラケット４１８は上部開口、中央開口及び下部開口を含むことができ、上部開口及び下部開口はブラケット４１８の水平調整及び／又は垂直調整を可能にする。特定の実施形態では、上部開口及び下部開口は、ブラケット４１８を水平方向及び／又は垂直方向に調整し、固定具で所望の位置に固定できるようにするためにカプセル形状であってもよい。
【００２７】
ブラケット４１８は第１のアーム部４０８及び第２のアーム部４０９を含み、第１のアーム部４０８は、上部と該上部の反対側の下部とを含み、下部はカメラ装置取付部４１４を含む。カメラ装置取付部４１４はカメラ装置（例えば、カメラ装置１１２）を支持する。第１のアーム部４０８は第１の面にあるのに対して、第２のアーム部４０９は第２の面にある（第１の面及び第２の面の解説については図６参照）。第１の面と第２の面とは距離Ｄ離れている（距離Ｄの解説については図５参照）。第２のアーム部４０９はオフセット部（図６で解説）をさらに含む。オフセット部は、第１の面から距離Ｄ離れた第２の面にあり、カメラ装置１１２の一部を受容する凹部を規定する。第２のアーム部４０９は、第１の面にワイヤガイド１０４を支持してワイヤガイド１０４を溶接領域Ｚ上の位置に向けるワイヤガイド取付部４２２を含む。ワイヤガイド１０４は、開口４２４と連結するか又は開口４２４を通って連結する固定具によりワイヤガイド取付部４２２に固定できる。
【００２８】
一実施形態では、第２のアーム部４０９は、上部からオフセット部に遷移する（図６で解説）第１の遷移領域（図６で解説）と、オフセット部からワイヤガイド取付部に遷移する第２の遷移領域（図６で説明）を含む。例えば、第１の遷移領域又は第２の遷移領域のうちの少なくとも一方は、限定されないが湾曲部材、非湾曲部材、連続湾曲部材、傾斜部材、その組み合わせであり得る。
【００２９】
一実施形態では、第１のアーム部４０８は、上部と該上部の反対側の下部とを含む蝶ネジ４１６を含む。下部はネジ山部４１０を含む。ネジ山部４１０はブラケット４１８の開口及びバルブ（図示していないが図７で解説）の上部の開口に挿入でき、バルブはボール及びネジ山付ネック部４１２を含む。ネジ山付ネック部４１２はカメラ装置取付部４１４に連結され、ネジ山付ネック部４１２は第１のアーム部４０８の位置の調整を提供する。蝶ネジ４１６及びバルブは、第１のアーム部４０８、ひいてはカメラ装置取付部４１４及び／又はカメラ装置１１２を３６０°動かすことができるようにするボールジョイントを提供する。
【００３０】
図４Ａに示す第２の取付システム１０６の背面図は、図３Ａに示す第１の取付システム１０５の前面図と実質的に同様であり得ることが分かる。例えば、ブラケット４１８、レール４０２及び／又は高さ調整装置１２４のうちの少なくとも１つの背面図は、図３Ａに示すブラケット３１８、レール３０２及び／又は高さ調整装置１３０と実質的に同様であり得る。それに加えて、図４Ｂに示す第２の取付システム１０６の背面斜視図は、図３Ｂに示す第１の取付システム１０５の前面斜視図と実質的に同様であり得る。例えば、ブラケット４１８、レール４０２及び／又は高さ調整装置１２４のうちの少なくとも１つの背面図は、図３Ａに示すブラケット３１８、レール３０２及び／又は高さ調整装置１３０と実質的に同様であり得る。
【００３１】
図５は、円周溶接システム１００のためにカメラ装置１１２及びワイヤガイド１０４を支持する第２の取付システム１０６の側面図を示す。前で解説したように、取付システム（例えば、第１の取付システム１０５、第２の取付システム１０６）の第１のアーム部（例えば、第１のアーム部３０８、第１のアーム部４０８）は、第２の面６０４から距離Ｄ離れた第１の面６０２にあり得る。第２のアーム部（例えば、第２のアーム部３０９、第２のアーム部４０９）は、第１の面６０２から距離Ｄ離れた第２の面６０４にあり、カメラ装置（例えば、カメラ装置１１３、１１２）の少なくとも一部を受容する凹部６１５を規定するオフセット部６１３を含み得る。一実施形態では、第１のアーム部（例えば、第１のアーム部３０８、第１のアーム部４０８）は、カメラ装置を受容するために開口を有するカメラ装置取付部（例えば、カメラ装置取付部３１４、カメラ装置取付部４１４）を含む。さらに、第１の遷移領域６１０（例えば、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂで解説）を第２のアーム部に図示している。それに加えて、第２の遷移領域６１２（例えば、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ及び図４Ｂで解説）を第２のアーム部に図示している。この特定の例では、第１の遷移領域６１０及び第２の遷移領域６１２を湾曲部材として図示しているが、第１の遷移領域６１０又は第２の遷移領域６１２のいずれかは、とりわけ湾曲部材、非湾曲部材、傾斜部材、連続湾曲部材のうちの少なくとも１つであり得る。
【００３２】
例えば、カメラ装置取付部はカメラ装置の一部を受容する開口を含むことができ、開口は中心点６０６を含むことができる。ワイヤガイド取付部（例えば、ワイヤガイド取付部３２２、４２２）はワイヤガイド（例えば、ワイヤガイド１４０’、１４０）の一部を受容する開口を含むことができ、開口は中心点６０８を含むことができる。本願に係るイノベーションの一態様によれば、中心点６０６は中心点６０８と同一面にある。特定の例では、中心点６０６及び中心点６０８は第１の面６０２にある。図６は第２の取付システム１０６の側面図を示すが、その第１の面６０２、第２の面６０４、距離Ｄ、中心点６０６及び／又は中心点６０８は第１の取付システム１０５に対応可能であり、第２の取付システム１０６に限定されない。
【００３３】
図６は、円周溶接システム１００のためにカメラ装置及びワイヤガイドを支持する取付システム（例えば、第１の取付システム１０５、第２の取付システム１０６）の分解図を示す。第２の取付システム１０６の分解図及び任意の部分、要素及び／又は特徴は第１の取付システム１０５に対応可能であり、第２の取付システム１０６に限定されないことが分かる。第２の取付システム１０６は、第１のアーム部４０８及び第２のアーム部４０９を含むブラケット４１８を含む。第１のアーム部はネジ山部４１０を有する蝶ネジ４１６と、バルブ４１２と、カメラ装置取付部４１４とを含む。第２の取付システム１０６は、ギア７１８、円筒７２０、つまみ４０６、つまみ４０４、固定具７１６、固定具７１２、プレート７２８、部材７２２、固定具７２４、固定具７２６、調整スクリュー又は固定具７３０、固定具７１０、レール４０２を受容する部材７３１、固定具７１７、円筒７１４、ワッシャー７３４、ワッシャー又はワッシャーの一部７３２、部材７０６、ワッシャー７０８、プレート７０４及び／又は固定具７０２を含む高さ調整装置１２４をさらに含む。
【００３４】
一実施形態では、溶接機システムが提供され、第１のアーム部はバルブに連結される蝶ネジをさらに含み、バルブは下部にネック部を含み、上部にボールを含む。一実施形態では、蝶ネジ及びバルブはカメラ装置の焦点位置を調整し、蝶ネジを締めることでバルブ及びカメラ装置の位置が安定する。一実施形態では、第２のアーム部は上部と、該上部の反対側の下部とをさらに含み、下部はワイヤガイド取付部を含む。一実施形態では、第２のアーム部は、上部からオフセット部に遷移する第１の遷移領域と、オフセット部からワイヤガイド取付部に遷移する第２の遷移領域とをさらに含む。一実施形態では、第１の遷移領域及び第２の遷移領域は湾曲部材である。一実施形態では、カメラ装置の少なくとも一部は円筒状である。一実施形態では、第１の遷移領域及び第２の遷移領域は連続湾曲である。一実施形態では、第１の遷移領域又は第２の遷移領域のうちの少なくとも一方は非湾曲部材である。
【００３５】
一実施形態では、溶接機システムは、ブラケットをシャーシに取り付ける支持部材を含む。一実施形態では、溶接機システムは、複数の歯に嵌合するギアを備えたレールを有する高さ調整装置を含み、レールはブラケットに連結する端部を含む。溶接機システムのそのような実施形態では、高さ調整装置及びブラケットはギアに基づいて移動し、該移動は溶接領域の方又は溶接領域から離れる方のうちの少なくとも一方である。一実施形態では、高さ調整装置はシャーシに連結されている。一実施形態では、溶接機システムは、ブラケットを高さ調整装置に取り付け、高さ調整装置をシャーシに取り付ける支持部材を含む。一実施形態では、溶接機システムは、ブラケットをレールに連結しつつ、水平面におけるブラケットの調整を提供する少なくとも１つの固定具を含む。
【００３６】
一実施形態では、ブラケットが提供され、当該ブラケットは、ギア及び複数の歯を用いてブラケットの高さを調整する高さ調整装置を含む。一実施形態では、ブラケットは、上部と該上部の反対側の下部とをさらに含む第２のアーム部を含む。本実施形態では、ブラケットは、上部からオフセット部に遷移する第１の遷移部と、オフセット部からワイヤガイド取付部又は下部のうちの少なくとも一方に遷移する第２の遷移部とを含む。
【００３７】
一実施形態では、ブラケットは第１の遷移部及び第２の遷移部を含み、第１の遷移部又は第２の遷移部のうちの少なくとも一方は湾曲部材である。一実施形態では、第１の遷移部又は第２の遷移部のうちの少なくとも一方は非湾曲部材である。一実施形態では、ブラケットは、溶接領域上の位置にカメラ装置を向けるために第１のアーム部を３６０°調整できるようにするボールジョイントを有する第１のアーム部を含む。ブラケットの一実施形態では、第１のアーム部又は第２のアーム部のうちの少なくとも一方は、銅、アルミニウム、銅の合金、ベリリウム銅、タングステン銅、導電性金属、スチール又はセラミックからなる群から選択される材料で構成されている。
【００３８】
上記の例は、本考案の様々な態様のいくつかの可能性のある実施形態を説明するためのものに過ぎず、当業者であれば本明細書及び添付の図面を読み、理解した際に同等の変更及び／又は修正を思い付く。特に、上述のコンポーネント（アセンブリ、装置、システム、回路等）によって行われる様々な機能に関して、そのようなコンポーネントを説明するのに用いた用語（「手段」への言及も含む）は、別段指摘がない限り、本考案の説明した実施において機能を行う開示の構造とは構造的に同等ではなくても、説明したコンポーネントの特定の機能を行う（例えば、機能的に同等な）ハードウェア、ソフトウェア又はその組み合わせ等の任意のコンポーネントに対応する。それに加え、いくつかの実施のうちの１つだけに関連して本考案の特定の特徴を開示してきたが、そのような特徴を他の実施の１つ以上の他の特徴と組み合わせることは、所定の又は特定の用途にとって望ましく、有利であり得るため組み合わせてもよい。また、詳細な説明及び／又は請求項では「含む（including、includes）」、「有する（having、has）」、「備える（with）」又はその異形を用いているが、それらの用語は「包含する（comprising）」と同様に包含的であることを意図している。
【００３９】
本説明では、本考案を開示し、当業者が本考案（任意の装置又はシステムの製造及び使用並びに内在される方法を行うことを含む）を実施できるようにするために、最良の形態を含めた例を用いている。本考案の範囲は請求項によって規定され、当業者が思い付き得る他の例も含み得る。そのような他の例は、それらが請求項に文字通り記載されたものと差異がない構造的要素を有するか又は請求項に文字通り記載されたものとの差異がごくわずかな同等の構造的要素を含む場合、それらは請求項の範囲に含まれる。
【００４０】
本願の出願時に出願人が知っていた本考案を実施するための最良の形態を説明する目的で、最良の形態を説明してきた。実施例は例示に過ぎず、本考案を限定することを意図したものではない。本考案は請求項の範囲及び精神により判断される。好ましい実施形態及び代替的実施形態を参照しながら本考案を説明してきた。当業者であれば本明細書を読んで理解した際に変更及び修正に気付くのは明らかである。そのような変更及び修正は、それらが添付の請求項又はその同等物の範囲に含まれる限り本願に含まれる。
【符号の説明】
【００４１】
３０  溶接トーチ
３２  電極
１００  溶接機システム
１０１  溶接機本体又はシャーシ
１０３  溶接ワイヤ源又はスプール
１０４  ワイヤガイド
１０４’  ワイヤガイド
１０５  第１の取付システム
１０６  第２の取付システム又はブラケット
１０７  調整器又はコントローラ
１０８  ガス源
１１２  カメラ装置
１１３  カメラ装置
１２４  高さ調整装置
１２６  支持部材
１３０  高さ調整装置
１３２  支持部材
３０２  レール
３０４  つまみ
３０６  つまみ
３０８  第１のアーム部
３０９  第２のアーム部
３１０  ネジ山部
３１２  ネジ山付ネック部
３１４  カメラ装置取付部
３１６  蝶ネジ
３１８  ブラケット
３２０  開口
３２２  ワイヤガイド取付部
３２４  開口
４０２  レール
４０４  つまみ
４０６  つまみ
４０８  第１のアーム部
４０９  第２のアーム部
４１０  ネジ山部
４１２  ネジ山付ネック部
４１４  装置取付部
４１６  蝶ネジ
４１８  ブラケット
４２０  開口
４２２  ワイヤガイド取付部
４２４  開口
６０２  第１の面
６０３  第２の面
６０６  中心点
６０８  中心点
６１０  第１の遷移部
６１２  第２の遷移領域
６１３  オフセット部
６１５  凹部
７０２  固定具
７０４  面
７０６  部材
７０８  ワッシャー
７１０  固定具
７１２  固定具
７１３  部材
７１４  円筒
７１６  固定具
７１７  固定具
７１８  ギア
７２０  円筒
７２２  部材
７２４  固定具
７２８  面
７３０  調整スクリュー又は固定具
７３２  ワッシャー又はワッシャーの一部
７３４  ワッシャー
Ｄ  距離
Ｇ  開先
Ｐ  パイプ
Ｓ  シールドガス
Ｗ  ワイヤ
Ｚ  溶接領域
【図１】
0003203667.tif 000003
【図２Ａ】
0003203667.tif 000004
【図２Ｂ】
0003203667.tif 000005
【図３Ａ】
0003203667.tif 000006
【図３Ｂ】
0003203667.tif 000007
【図４Ａ】
0003203667.tif 000008
【図４Ｂ】
0003203667.tif 000009
【図５】
0003203667.tif 000010
【図６】
0003203667.tif 000011