JPS595394B2 - 自動隅肉溶接倣い装置 - Google Patents

自動隅肉溶接倣い装置

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JPS595394B2
JPS595394B2 JP55094587A JP9458780A JPS595394B2 JP S595394 B2 JPS595394 B2 JP S595394B2 JP 55094587 A JP55094587 A JP 55094587A JP 9458780 A JP9458780 A JP 9458780A JP S595394 B2 JPS595394 B2 JP S595394B2
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JP
Japan
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proximity sensor
drive mechanism
welded
motor drive
welding torch
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JP55094587A
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JPS5719186A (en
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正裕 村上
一夫 青塚
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
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Priority to CA000380400A priority patent/CA1151912A/en
Priority to DE19813127159 priority patent/DE3127159A1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/20Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work before or after the tool acts upon the workpiece
    • B23Q15/22Control or regulation of position of tool or workpiece
    • B23Q15/24Control or regulation of position of tool or workpiece of linear position
    • 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
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    • B23K9/1272Geometry oriented, e.g. beam optical trading
    • B23K9/1276Using non-contact, electric or magnetic means, e.g. inductive means
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動隅肉溶接倣い装置に関する。
被溶接材を平行且つ段状に配置して(例えば板材の2枚
重ね或は、大・小径パイプ材の嵌め合せ)隅肉溶接しよ
ラとする場合、被溶接材の加工歪み或は溶接熱による熱
膨脹変形等によつて被溶接材間に不均一なギャップが出
来、其のためギャップの状況変化に対応して其の都度溶
接トーチの狙い位置を変更する必要があつた。若しギャ
ップの状況変化に対応してトーチの狙い位置を変更する
ことなく、トーチの狙い位置を固定した状態のまゝ溶接
作業を続行すると、溶接ビードは被溶接材のどちらかの
一方に片寄るか又は両方の被溶接材に溶け別れが発生す
る等の惧れがある。本発明は、隅肉溶接部に近い両被溶
接材の表面に夫々近接センサーを配置することによつて
両被溶接材間のギャップの変化を感知し、其の信号によ
つて作動するモーター駆動機構を介して溶接トーチの狙
い位置を、両被溶接材間のギャップの変化に対応して自
動的にギャップに対して所定の関係位置を保持するよう
設けた自動隅肉溶接倣い装置を提供することを目的とす
るものであり、平行且つ段状に配置して隅肉溶接しよラ
とする一方の被溶接材の表面に近接して配設した第1近
接センサーを、該センサーより発信する信号により増巾
器及びモーター駆動機構を介して上記被溶接材の表向に
対して所定の近接間隔を保持するよう設け、上記のモー
ター駆動機構の被駆動往復運動部材に突設した支持アー
ムに、他方の被溶接材の表面に対して上記の第1近接セ
ンサーと同様にして所定の近接間隔を保持するよう設け
た第2近接センサーのモーター駆動機構を取付けると共
に、該第2近接センサーのモーター駆動機構に、差動機
構を介して該モーター駆動機構と連動する溶接トーチ駆
動機構を取付けて該溶接トーチを上記の第2近接センサ
ーの偏位に対して所定の比率のもとに従動偏位するよう
設けたことを特徴とするものである。
以下図面に従つて本発明の自動隅肉溶接倣い装置の構造
並に作用について詳細に説明する。
第1図は本発明の自動隅肉溶接倣い装置の一実施例を示
す説明図で、A,Bは被溶接材で図に示すように平行且
つ段状に配設されており、Cは其の隅肉溶接部を示し、
Eは被溶接材A及びB間のギヤツプを表わしている。1
は本発明の自動隅肉溶接倣い装置で、例えばアーム2を
介して走行台車(図示せず)に取付け、隅肉溶接線に沿
つて移行しながら隅肉溶接を行なうか或は自動隅肉溶接
倣い装置1を固定の状態で被溶接材の溶接部を移行させ
ながら隅肉溶接を行なうよう設けられている。
S1は第1近接センサーで被溶接材Aの表面に近接して
(検知間隔=l)配設され、長さ調節可能な連結桿6を
介してモーター駆動機構3の被駆動往復運動部材5に連
結されている。
上記のモーター駆動機構3は、モーターM,、モーター
M1によつて駆動される螺桿4及び螺桿4に螺合した被
駆動往復運動部材5によつて構成されており、本実施例
の場合該モーター駆動機構3はアーム2を介して走行台
車(図示せず)に取付けられている。モーターM,は近
接センサーS1の信号により増巾器Amlを介して作動
し、被駆動往復運動部材5を偏位させて近接センサーS
,を被溶接材Aの表面に対して常に所定の検知間隔lを
保持するよう設けられている。S2は第2近接センサー
で被溶接材Bの表面に近接して(検知間隔=l)配設さ
れ、第1近接センサーS1と同様に、モーター鳩、螺桿
8及び被駆動往復運動部材9よりなるモーター駆動機構
7の往復運動部材9に長さ調節可能な連結桿10を介し
て連結され、第2近接センサーS2自身の発信する信号
によつて増巾器Am2を介してモーター鳩を作動して、
被溶接材Bの表面に対して常に所定の検知間隔lを保持
するよう設けられている。
11は第1近接センサーS1のモーター駆動機構3の被
駆動往復運動部材5に突設された支持アームで該支持ア
ーム11に上記の第2近接センサーS2のモーター駆動
機構7が取付けられている。
Tは溶接トーチ、12は該溶接トーチTを第2近接セン
サーS2と連動して偏位させるための駆動機構で、上記
の第2近接センサーS2の駆動機構7に取付けられてい
る。上記の駆動機構″12の螺桿13は歯車列よりなる
差動機構16を介して駆動機構7の螺桿と連動して被駆
動往復運動部材14を偏位させ、従つて該部材14に長
さを調節可能な連結桿15を介して取付けた溶接トーチ
Tを、第2近接センサーS2の偏位に対して所定の比率
(例えば1/2〜1/4)のもとに従動的に偏位するよ
う設けられている。溶接トーチTは、其の取付け角度を
自由に調節し得るように、又連結桿15の長さ方向及び
それに直角の方向の位置を微調整(例えば図示の調節ね
じ17及び18によつて)し得るようにして連結桿15
の先端に取付けられている。以上に説明した構造を有す
る本発明の自動隅肉溶接倣い装置の作用について以下に
説明する。
先ず、第1図に示すように第1及び第2近接センサーS
l,S2を、夫々被溶接材A及びBの表面より所定の検
知距離!にセツトし、溶接トーチTを連結桿15の長さ
及び取付け角度等を調節して所定の隅肉溶接狙い位置に
セツトする。このように適正にセツトされた後、一般に
行なわれているのと同様の隅肉溶接作業を行なうのであ
るが、例えば溶接作業中に溶接トーチTの加熱によつて
被溶接材A,Bに歪が発生して両者間にギャツプEが生
じた場合の溶接トーチTの自動倣い作用について以下に
説明する。先ず被溶接材Bが膨脹してギャツプEが発生
して、該ギヤツプEが5uになつた場合を想定し、駆動
機構7及び駆動機構12間の差動機構の比率がV2に設
定されている場合、近接センサーS2は被溶接材Bの表
面に対して常に検知距離1を保持するよう設けられてい
るために、発生したギャツプEに該当する距離即ち5藺
上昇する。この近接センサーS2の上昇に連動して溶接
トーチTは2.5mx上昇し、結果的に溶接トーチTの
狙い位置が自動的にギヤツプEの中間位置にセツトされ
る。次に上記のギャップEが5uの状態の時被溶接材A
が3u膨脹してギヤツプEが2藺に変化した場合を想定
する。
この時近接センサーS,は被溶接材Aの表面の変形に追
随して3v!t上昇し、この上昇に伴つてモーター駆動
機構3の被駆動往復運動部材5に突設された支持アーム
11に取付けられたモーター駆動機構7も同様に377
!7j上昇するが、近接センサーS2は被溶接材Bとの
検地距離lを保持するよう設けられているために原位置
を保持し、結果的に駆動機構7に対して3mJt下降す
る。該近接センサーS,と連動するよう設けられた溶接
トーチTは1.5v1下降した状態でセツトされる。上
記の第1及び第2近接センサーSl,S,及び溶接トー
チTの運動を、被溶接材Aの表面を基準にして算術的に
表現すれば:S1移動量:3vt(上昇移動) S2移動量:5T11S+3mJ1−3u=5u(定位
置保持)T移動量:2.577!a±3u−1.5vI
=4藺(上昇移動)となり、溶接トーチTの狙い位置は
明らかにギヤツプE(この場合E=2mJt)の中間に
セツトされて良好な溶接が行なわれる。
以上に被溶接材B及・びAの夫々の変形に対応して本発
明の倣い装置の動作を2段階に分解して説明したが、近
接センサーS1及びS,から信号が発信されると同時に
各各の機構は作動を開始して夫々所定位置迄連係的に動
作を行なうものである。以下に説明するように本発明の
自動隅肉溶接倣い装置は、隅肉溶接しようとする両被溶
接材間のギヤツプの変化に対応して溶接トーチの狙い位
置を自動的にギヤツプに対して所定の関係位置(例えば
ギヤツプの中間)を保持するよう倣い偏位させると言う
当初に記載した所期の目的を完全に達成するものである
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の自動隅肉溶接倣い装置の一実施例を示
す説明図(一部断面)である。 以下図面中の符号の説明 A,B:被溶接材、C:隅肉
溶接部、Aml,Am2:増巾器、Ml,M2:モータ
一、S1 :第1近接センサー、S2:第2近接センサ
ー、T:溶接トーチ、E:ギヤツプ、l:検知間隔、1
:本発明の自動隅肉溶接倣い装置、2:走行台車(図示
せず)のアーム、3,7:モータ一駆動機構、12:駆
動機構、4,8,13:螺桿、5,9,14:被駆動往
復運動部材、6,10,15:連結桿、11:支持アー
ム、16:差動機構、17,18:調節ねじ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 平行且つ段状に配置して隅肉溶接しようとする一方
    の被溶接材の表面に近接して配設した第1近接センサー
    を、該センサーより発信する信号により増巾器及びモー
    ター駆動機構を介して上記被溶接材の表面に対して所定
    の近接間隔を保持するよう設け、上記のモーター駆動機
    構の被駆動往復運動部材に突設した支持アームに、他方
    の被溶接材の表面に対して上記の第1近接センサーと同
    様にして所定の近接間隔を保持するよう設けた第2近接
    センサーのモーター駆動機構を取付けると共に、該第2
    近接センサーのモーター駆動機構に、差動機構を介して
    該モーター駆動機構と連動する溶接トーチ駆動機構を取
    付けて該溶接トーチを上記の第2近接センサーの偏位に
    対して所定の比率のもとに従動偏位するよう設けたこと
    を特徴とする自動隅肉溶接倣い装置。
JP55094587A 1980-07-10 1980-07-10 自動隅肉溶接倣い装置 Expired JPS595394B2 (ja)

Priority Applications (4)

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US06/275,612 US4400610A (en) 1980-07-10 1981-06-22 Automatic fillet weld tracing mechanism
CA000380400A CA1151912A (en) 1980-07-10 1981-06-23 Automatic fillet weld tracing mechanism
DE19813127159 DE3127159A1 (de) 1980-07-10 1981-07-09 Automatischer kehlnaht-suchmechanismus

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JPS5719186A JPS5719186A (en) 1982-02-01
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