JP4599475B2

JP4599475B2 - Welding systems on machine tools

Info

Publication number: JP4599475B2
Application number: JP2000079621A
Authority: JP
Inventors: 朋春竹下; 智博野中; 憲和中村; 康弘石田; 裕章中村
Original assignee: Fukuoka Prefectural Government
Current assignee: Fukuoka Prefectural Government
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: JP2001259945A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型加工などの機械加工分野における、設計変更や加工ミスを補修する工作機械上での溶接システム（即ち、機上溶接装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金型等の設計変更や加工ミスの発生時には、熟練した技能者が溶接機を使用して、手動により金型等の肉盛溶接をしている。
また、金型意匠面の溶接については、高度な溶接ノウハウ（溶接の技術的知識、情報やこつ）を必要とするため、熟練した溶接技能者が自社内にいない企業では対応できず、遠方の業者に依頼している。そのため、加工中の工作物を工作機械から下ろし、工作物を業者へ輸送している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法には解決すべき以下の問題があった。
金型等の設計変更や加工ミスの変更を人手に頼っているため、熟練した技能を有する技能者が必要であった。しかし、その一方で、そのような作業のできる熟練した技能者は年々減少しており、顧客のニーズに応じた即座の対応を困難にしている。
また、金型意匠面の溶接は、遠方の業者に依頼しているため、加工中の工作物をその都度工作機械から下ろし梱包するので、作業性が悪かった。また、工作機械から下ろした工作物を業者のところへ輸送するため往復の輸送費用がかかり、更に、往復の輸送時間もかかるため製品完成までの時間が長くかかっていた。そして、溶接後の工作物を再度工作機械上に配置する場合、工作物の位置調整を再度行う必要があるので、作業性が悪く、また工作物の位置調整に時間を要していた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、加工中の工作物を工作機械上から下ろすことなく、修正加工を自動的に実施できる工作機械上での溶接システムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る工作機械上での溶接システムは、回転駆動可能な主軸の端部に工具ホルダーの工具取付け部を有する工作機械に取付ける工作機械上での溶接システムであって、
前記工具取付け部に、前記工具ホルダーの代わりに取付け可能なトーチホルダーと、該トーチホルダーに取付けられる溶接トーチとを有し、しかも、前記トーチホルダーには、前記溶接トーチを水平方向に移動させる水平移動機構が設けられている。このように構成することで、工作物の加工中に、工作物の設計変更や加工ミスを補修しなければならない問題が生じても、加工途中で、工作機械の主軸の端部にある工具取付け部に取付けられた加工用の工具を、工具取付け部に取付け可能なトーチホルダーを有する工作機械上での溶接システムに代えることが可能となる。これにより、加工途中で、工作物を工作機械から下ろすことなく、工作物の設計変更や加工ミスを補修する溶接、例えば肉盛溶接等を工作機械上で実施することが可能となる。
【０００５】
ここで、本発明に係る工作機械上での溶接システムにおいて、トーチホルダーは、溶接トーチの旋回機構、傾斜機構及び上下動機構を有することが好ましい。このように構成することで、工具取付け部を有する工作機械、又は加工中の工作物を動かすことなく、工作物の設計変更や加工ミス部分を、瞬時に、しかも的確に補修することが可能となる。
そして、本発明に係る工作機械上での溶接システムにおいて、トーチホルダーに取付けられた溶接トーチの旋回角度、傾斜角度、及び上下動位置を検知するセンサーが設けられていることが好ましい。このように構成することで、３次元形状、例えば曲面を有する工作物の湾曲した溶接部に対しても、自動的に湾曲した溶接部の実質的に法線方向に溶接トーチを配置でき、しかも溶接部と溶接トーチとの距離（溶接ギャップ）も制御できる。
更に、本発明に係る工作機械上での溶接システムにおいて、トーチホルダーには、溶接トーチを水平方向に移動させる水平移動機構が設けられているので、溶接部を直線的に溶接するだけでなく、溶接トーチを水平方向に往復運動させることが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１は本発明の一実施の形態に係る工作機械上での溶接システムの正面図、図２は同工作機械上での溶接システムの水平移動機構の部分拡大図、図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同工作機械上での溶接システムの変形例に係る旋回機構の部分拡大図、図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同工作機械上での溶接システムの変形例に係る傾斜機構の部分拡大図、図５は同工作機械上での溶接システムの変形例に係る水平移動機構の部分拡大図、図６は同工作機械上での溶接システムの変形例に係る上下動機構の部分拡大図である。
【０００７】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る工作機械上での溶接システム（以下、溶接システムという）１０は、モータによって回転駆動可能な主軸の端部に工具ホルダーの工具取付け部１１ａを有する工作機械（図示しない）に取付ける溶接システムである。そして、溶接システム１０は、工作機械の工具取付け部１１ａに、工具ホルダーの代わりに取付け可能なトーチホルダー１１と、トーチホルダー１１に備えられる溶接トーチ１２と、溶接時の溶接トーチ１２のコントロールを行う制御装置１３とを有する。更に、トーチホルダー１１は、溶接トーチ１２を旋回させる旋回機構１４と、溶接トーチ１２を傾斜させる傾斜機構１５と、溶接トーチ１２を上下動させる上下動機構１６と、溶接トーチ１２を水平方向に移動させる水平移動機構１７とを有している。溶接トーチ１２と上下動機構１６は、水平移動機構１７により共に水平方向に移動可能となるので、幅溶接が可能となる。また、この水平移動機構１７は傾斜機構１５に取付けられている。
【０００８】
なお、溶接システム１０には、トーチホルダー１１に取付けられた溶接トーチ１２の旋回角度、傾斜角度、及び上下動位置を検知するセンサーの一例であるエンコーダ（図示しない）が、旋回機構１４、傾斜機構１５及び上下動機構１６の例えばモータにそれぞれ設けられている。これにより、溶接トーチ１２の旋回角度、傾斜角度、及び上下動位置を容易に検知できる。従って、工作物の形状データであるＣＡＤ、ＣＡＭデータを予め制御装置１３に与えることで、工作物の加工修正を行うことが可能となる。
なお、このエンコーダは、水平移動機構１７の例えばモータに設けることも可能であるため、溶接トーチ１２を水平方向に移動させたときの水平移動量も検知することができる。これにより、溶接トーチ１２の水平移動位置を容易に検知できる。従って、工作物の形状データであるＣＡＤ、ＣＡＭデータを予め制御装置１３に与えることで、工作物の加工修正を行うことが可能となる。以下、詳しく説明する。
【０００９】
図１に示すように、溶接システム１０のトーチホルダー１１は基部に、工作機械の工具取付け部１１ａ側に縮径する円錐台形状となったトーチホルダー装着部１１ｂを有する。これにより、工作機械の工具取付け部１１ａに溶接システム１０を容易に取付けることが可能となり、しかもこのようにトーチホルダー装着部１１ｂがテーパー状となっていることで、容易に主軸の中心に溶接システム１０を配置することが可能となる。従って、溶接システム１０は、工作機械に常に一定の位置で固定できるので、溶接部の溶接を的確に、しかも制御装置１３で行う制御通りに実施することが可能となる。
また、制御装置１３は、コード１９を介して溶接トーチ１２に接続されている。従って、制御装置１３は、溶接を実施する際の電源として機能し、しかも制御装置１３からのＣＡＤ、ＣＡＭのデータをもとに行う溶接トーチ１２の旋回角度、傾斜角度、上下動位置、水平移動量のコントロール、及び溶接時のパルス間隔の調整等を実施することが可能となる。
【００１０】
図１に示すように、トーチホルダー１１には、トーチホルダー装着部１１ｂの下部に、旋回台２０を旋回可能とする旋回機構１４が設けられている。この旋回台２０には、旋回台２０を旋回させる動力を受けるヘッドプーリ２１が旋回台２０に一体となって設けられている。また、このヘッドプーリ２１の側方には、ヘッドプーリ２１の駆動手段であるモータ２２が取付けられたテールプーリ２３が備えられており、このヘッドプーリ２１とテールプーリ２３には無端ベルト２４が掛け渡されている。従って、モータ２２を作動させることで、テールプーリ２３が回転駆動し、この駆動力が無端ベルト２４を介してヘッドプーリ２１に伝達されることで、工作機械の回転駆動可能な主軸を中心として溶接トーチ１２を旋回可能としている。
【００１１】
図１に示すように、トーチホルダー１１には、旋回台２０の下部に設けられ、支持台３０を傾斜可能とする傾斜軸３１を有する傾斜機構１５が備えられている。この支持台３０上端の両側部には、支持台３０に対して実質的に垂直に設けられ、しかも傾斜軸３１と一体となって設けられた左右の保持部３２、３３が備えられている。更に、この傾斜軸３１には、支持台３０を傾斜させるための動力を受けるヘッドプーリ３４が、傾斜軸３１に一体となって設けられている。一方、傾斜軸３１は、上端が旋回台２０に固定され旋回台２０に対して実質的に垂直に設けられた傾斜軸保持部３５の中央部に、回動可能に挿通されている。
【００１２】
また、傾斜機構１５は、ヘッドプーリ３４の側方にヘッドプーリ３４を駆動させるためのモータ（図示しない）が備えられたテールプーリ（図示しない）を有し、しかもヘッドプーリ３４とテールプーリには無端ベルト３６が掛け渡されている。従って、モータを作動させることで、テールプーリが回転駆動し、この駆動力が無端ベルト３６を介してヘッドプーリ３４に伝達されるので、旋回台２０に対して傾斜軸３１を中心として溶接トーチ１２を傾斜可能としている。
旋回機構１４と傾斜機構１５とを、上記のように構成することで、旋回機構１４により、傾斜機構１５が備えられた旋回台２０を旋回させ、その後、溶接部の溶接箇所に応じて、傾斜機構１５により支持台３０を傾斜させることが可能となる。
【００１３】
図２に示すように、トーチホルダー１１には、溶接トーチ１２が備えられた上下動機構搭載板４０を水平移動可能とする水平移動機構１７が備えられている。支持台３０下端の両側部には、支持台３０に対して実質的に垂直に設けられた左右の保持部４１、４２が備えられている。この左右の保持部４１、４２の下側部内側（上下動機構搭載板４０側）には、モータ４３により駆動するピニオンギア４４が、上下動機構搭載板４０を支持台３０と平行に、しかも前後方向に移動可能となるようにそれぞれ備えられており、一方、上下動機構搭載板４０の両側部には、ピニオンギア４４と係合するラック４５が、上下動機構搭載板４０を支持台３０と平行に、しかも前後方向に移動可能となるようにそれぞれ備えられている。また、上下動機構搭載板４０と左右の保持部４１、４２との間には、例えばレールやベアリング等のガイド部材（図示しない）がそれぞれ設けられているので、上下動機構搭載板４０は左右の保持部４１、４２に保持される。また、モータ４３によりピニオンギア４４を駆動することで、溶接トーチ１２を搭載した上下動機構搭載板４０を水平移動させることが可能となる。従って、このような水平移動を往復して行うことで、溶接トーチ１２を揺動（ウェービング）させることが可能となる。
なお、ラック４５の長さを長くすることで、溶接トーチ１２の水平移動距離を長くし、その移動場所で揺動させることも可能である。
【００１４】
図１に示すように、トーチホルダー１１の上下動機構１６はボールねじ５０を有しており、ボールねじ５０の下端に取付けられた溶接トーチ１２を上下動可能としている。このボールねじ５０は、ねじ溝を有するねじ軸５１と、同様の溝を有するナット５２とを備え、しかもねじ軸５１とナット５２の間、即ち溝には多数の鋼球（図示しない）を備えているので、ねじ軸５１又はナット５２の回転に伴ってねじ軸５１の溝、及びナット５２の溝が、それぞれの鋼球と転がり接触をする。この際、個々の鋼球はナット５２の溝の端部まで転がると、ここで、ねじ溝からすくい出され、ナット５２の中を通り抜けて他端に導かれ、ここから再びねじ溝に入るようになっている。即ち、エンドレスに並んだ鋼球は、いずれも一つの閉回路の中を循環する構成となっている。
【００１５】
また、このねじ軸５１の上側と下側は、それぞれねじ軸５１を回転させることなく上下動可能とするガイド部材の一例であるブッシュ（ブシュ）５３が設けられ、しかもこのブッシュ５３は、上下動機構搭載板４０に取付けられている。
一方、ナット５２は一定の位置で回転可能となるように、固定具により上下動機構搭載板４０に固定され、しかもナット５２には、ナット５２に一体となって設けられたヘッドプーリ５４が備えられている。また、このヘッドプーリ５４の裏側には、上下動機構搭載板４０を介してヘッドプーリ５４を駆動させるためのモータ（図示しない）が備えられたテールプーリ（図示しない）が設けられており、しかもヘッドプーリ５４とテールプーリには無端ベルト５５が掛け渡されている。従って、モータを作動させることで、テールプーリが回転駆動し、この駆動力が無端ベルト５５を介してヘッドプーリ５４に伝達され、ナット５２を回転可能とする。
【００１６】
このように、ナット５２を回転させると、通常のねじと同様に、ナット５２が１回転するごとに１ピッチ分だけねじ軸５１が前進又は後退するので、ナット５２の回転運動が、ねじ軸５１の直線運動へと変換される。従って、モータを作動させることで、テールプーリが回転駆動し、この駆動力が無端ベルト５５を介して、ナット５２に備えられたヘッドプーリ５４に伝達されるため、溶接トーチ１２を上下動させることが可能となる。これにより、溶接部と溶接トーチ１２との距離を、必要な距離に調節することが可能となる。
【００１７】
次に、上記した一実施の形態に係る溶接システム１０の動作方法について説明する。
まず、工作機械の工具取付け部１１ａから工具ホルダーを取外し、トーチホルダー１１のトーチホルダー装着部１１ｂを装着する。
修正加工を行う工作物の近傍に溶接システム１０を配置する。次に工作物の溶接部の実質的に法線方向に溶接トーチ１２を配置できるように、工作物の形状データであるＣＡＤ、ＣＡＭデータを予め制御装置１３に与えることで、旋回機構１４により溶接トーチ１２を旋回させた後、傾斜機構１５により溶接トーチ１２を傾斜させる。
そして、上下動機構１６により溶接部と溶接トーチ１２の距離を調節し、水平移動機構１７で溶接トーチ１２を揺動しながら溶接を行う。これにより、溶接部の実質的に法線方向に、常に溶接トーチ１２を配置することが可能となるため、良好な溶接を実施できる。
【００１８】
続いて、本実施の形態に係る溶接システム１０の旋回機構１４の変形例について説明する。
図３（ａ）に示すように、旋回機構６０は、トーチホルダー装着部６１の下部中央に、溶接トーチ１２が旋回可能となるように、モータ６２の回転軸６３を工作機械の主軸方向と同一方向に配置し、更にこの回転軸６３の下側に、回転軸６３と一体となった旋回台６４を備えている。なお、モータ６２はトーチホルダー装着部６１の下端に一体となって設けられたモータ保持部６５により固定されている。また、旋回台６４は、ベアリング６６を介してモータ保持部６５に備えられているので、旋回台６４がモータ保持部６５に対して旋回可能となる。従って、モータ６２を作動させることにより、容易にモータ６２の動力を旋回台６４に伝達することができ、必要な角度だけ旋回台６４を旋回させることが可能となる。
【００１９】
また、図３（ｂ）に示すように、旋回機構７０は、トーチホルダー装着部７１の下端に備えられた円柱状のケーシング７２内部で旋回する円柱状の回転体７３を備えている。また、この回転体７３の周囲には、マグネット（磁石）７４が設けられている。そして、この回転体７３の外側周囲には、マグネット７４と一定の間隔（磁力の働く距離）を有してケーシング７２内部に固定された複数個（例えば、２〜４個程度）のコイル７５が、等間隔で備えられている。また、回転体７３の下端には、旋回台７６が一体となって設けられており、しかも、旋回台７６は、ベアリング７７を介してケーシング７２の下側に備えられているので、旋回台７６がケーシング７２に対して旋回可能となる。従って、コイルに電流を流すことで回転体７３を旋回させることが可能となるので、必要な角度だけ旋回台７６を旋回させることが可能となる。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る溶接システム１０の傾斜機構１５の変形例について説明する。
図４（ａ）に示すように、傾斜機構７９は、旋回台２０の下部に設けられ、支持台８０を傾斜可能とする傾斜軸８１を有している。この支持台８０上端には、支持台８０に対して実質的に垂直に設けられ、しかも傾斜軸８１と一体となって設けられた傾斜部８２が備えられている。一方、旋回台２０下端の両側部には、旋回台２０に対して実質的に垂直に設けられ、しかも傾斜軸８１を回動可能とするベアリング８３が備えられた左右の保持部８４、８５が固定されている。また傾斜軸８１は、モータ８６の回転軸（図示しない）と一体となって設けられている。これにより、モータ８６の動力を傾斜軸８１に伝達できるので、旋回台２０に対して傾斜軸８１を中心として溶接トーチ１２を傾斜可能としている。
【００２１】
また、図４（ｂ）に示すように、傾斜機構９０は、旋回台２０の下部に設けられ、支持台９１を傾斜可能とする傾斜軸９２を有している。この支持台９１上端の両側部には、支持台９１に対して実質的に垂直に設けられ、しかも傾斜軸９２と一体となって設けられた左右の保持部９３、９４が備えられている。更に、この傾斜軸９２には、円柱状の回転体９５が傾斜軸９２の中央部に、軸心を同一にして一体となって設けられている。一方、旋回台２０の下端には、回転体９５を支持し、しかも回転体９５を回動可能とするように、ベアリング９６が備えられたケーシング９７が取付けられている。そして、回転体９５の周囲には、マグネット（磁石）９８が設けられ、一方、この回転体９５の外側周囲には、マグネット９８と一定の間隔（磁力の働く距離）を有してケーシング９７に固定された複数個（例えば、２〜４個程度）のコイル９９が、等間隔で備えられている。従って、コイル９９に電流を流すことで、回転体９５を回転させることが可能となるので、旋回台２０に対し、傾斜軸９２を中心として溶接トーチ１２を傾斜可能としている。
【００２２】
次に、本実施の形態に係る溶接システム１０の水平移動機構１７の変形例について説明する。
図５に示すように、水平移動機構１１０は、溶接トーチ１２が備えられた上下動機構搭載板４０と、支持台３０下端の両側部にそれぞれ支持台３０に対して実質的に垂直に設けられた左右の保持部４１、４２との間に、それぞれ設けられている。そして、この左右の保持部４１、４２の下側部内側（上下動機構搭載板４０側）には、上下動機構搭載板４０を支持台３０と平行に、しかも前後方向に移動可能となるように、溶接システム１０の前後方向にマグネット（磁石）１１１が備えられている。一方、上下動機構搭載板４０の両側部には、配置されたマグネット１１１と一定の間隔（磁力の働く距離）を有して向き合った状態で、コイル１１２を等間隔に設けている。また、上下動機構搭載板４０と左右の保持部４１、４２との間には、ガイド部材の一例であるレール１１３が、マグネット１１１の両側（上下）に、マグネット１１１と一定の間隔をおいて平行に設けられている。従って、コイル１１２に電流を流すことで、上下動機構搭載板４０を水平移動させることが可能となるので、このような水平移動を往復して行うことにより、溶接トーチ１２を揺動（ウェービング）させることが可能となる。
なお、マグネット１１１及びコイル１１２を、それぞれ一直線上に長い距離配置することで、その移動場所で溶接トーチ１２を揺動させることも可能である。
【００２３】
次に、本実施の形態に係る溶接システム１０の上下動機構１６の変形例について説明する。
図６に示すように、上下動機構１２０は、前述したねじ軸５１とナット５２とを備えたボールねじ５０を有しており、ボールねじ５０の下端に取付けられた溶接トーチ１２を上下動可能としている。
【００２４】
ナット５２の周囲には、マグネット（磁石）１２１が設けられ、一方、このナット５２の外側周囲には、マグネット１２１と一定の間隔（磁力の働く距離）を有して上下動機構搭載板４０に固定された複数個（例えば、２〜４個程度）のコイル１２２が、等間隔で備えられている。従って、コイル１２２に電流を流すことでナット５２を回転させることが可能となる。これにより、通常のねじと同様に、ナット５２が１回転するごとに１ピッチ分だけねじ軸５１を前進又は後退させることができるので、ナット５２の回転運動を、ねじ軸５１の直線運動へと変換し溶接トーチ１２を上下動させることが可能となる。つまり、溶接部と溶接トーチ１２との距離を、必要な距離に調節することが可能となる。
【００２５】
本実施の形態においては、溶接システム１０を工作機械の工具取付け部に取付ける場合、工作機械の主軸は回転させず、固定状態とした後、工作物の加工修正作業を実施する。
また、溶接システム１０を、工作機械の通常の工具、例えばフライス加工用、ドリル加工用、エンドミル加工用等の工具が収納されている工具箱に収納することも可能である。これにより、加工修正作業時に、自動的に溶接システム１０を工作機械の工具取付け部に取付けることが可能となる。
本実施の形態においては、水平移動機構を、左右の保持部にそれぞれ備えたが、一方に走行レールを取付けることで、他方のみに水平移動機構を備えることも可能である。
【００２６】
以上、本発明を、一実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定さるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、前記実施の形態においては、制御装置が、溶接を実施する際の電源として機能し、しかもＣＡＤ、ＣＡＭのデータをもとに行う溶接トーチ１２の旋回角度、傾斜角度、上下動位置、水平移動量のコントロール、及び溶接時のパルス間隔の調整等を行う場合について示したが、この制御装置を工作機械の制御部に組込むことも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１〜３記載の工作機械上での溶接システムにおいては、工作物の加工中に、工作物の設計変更や加工ミスを補修しなければならない問題が生じても、加工途中で、工作機械の主軸の端部にある工具取付け部に取付けられた加工用の工具を、工具取付け部に取付け可能なトーチホルダーを有する工作機械上での溶接システムに代えることが可能となるので、加工途中で、工作物を工作機械から下ろすことなく、工作物の設計変更や加工ミスを補修する溶接、例えば肉盛溶接等を工作機械上で実施することが可能となる。従って、人手に頼らない安定した修正加工が可能となる。また、熟練した技能を有する溶接技能者を必要としないため、業者への輸送費用がかからず、しかも製品完成までの期間を短縮できる。更に、工作機械上で、加工と溶接を実施できるので、加工途中での工作機械上への工作物の上げ下ろしが必要なくなり、作業性も良好となる。
また、トーチホルダーには、溶接トーチを水平方向に移動させる水平移動機構が設けられているので、溶接部を直線的に溶接するだけでなく、溶接トーチを水平方向に往復運動させることが可能となる。従って、必要な幅を有する溶接が一度に実施できる。
特に、請求項２記載の工作機械上での溶接システムにおいては、トーチホルダーが、溶接トーチの旋回機構、傾斜機構及び上下動機構とを有するので、工具取付け部を有する工作機械、又は加工中の工作物を動かすことなく、工作物の設計変更や加工ミス部分を、瞬時に、しかも的確に補修することが可能となる。従って、人手に頼らない安定した修正加工が可能となる。
【００２８】
請求項３記載の工作機械上での溶接システムにおいては、トーチホルダーに取付けられた溶接トーチの旋回角度、傾斜角度、及び上下動位置を検知するセンサーが設けられているので、３次元形状、例えば曲面を有する工作物の湾曲した溶接部に対しても、自動的に湾曲した溶接部の実質的に法線方向に溶接トーチを配置でき、しかも溶接部と溶接トーチとの距離が制御できる。従って、人手に頼らない安定した修正加工が可能となるので、熟練した技能を有する溶接技能者を必要とすることなく、しかも瞬時に工作物を補修することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る工作機械上での溶接システムの正面図である。
【図２】同工作機械上での溶接システムの水平移動機構の部分拡大図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同工作機械上での溶接システムの変形例に係る旋回機構の部分拡大図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同工作機械上での溶接システムの変形例に係る傾斜機構の部分拡大図である。
【図５】同工作機械上での溶接システムの変形例に係る水平移動機構の部分拡大図である。
【図６】同工作機械上での溶接システムの変形例に係る上下動機構の部分拡大図である。
【符号の説明】
１０：工作機械上での溶接システム、１１：トーチホルダー、１１ａ：工具取付け部、１１ｂ：トーチホルダー装着部、１２：溶接トーチ、１３：制御装置、１４：旋回機構、１５：傾斜機構、１６：上下動機構、１７：水平移動機構、１９：コード、２０：旋回台、２１：ヘッドプーリ、２２：モータ、２３：テールプーリ、２４：無端ベルト、３０：支持台、３１：傾斜軸、３２：左の保持部、３３：右の保持部、３４：ヘッドプーリ、３５：傾斜軸保持部、３６：無端ベルト、４０：上下動機構搭載板、４１：左の保持部、４２：右の保持部、４３：モータ、４４：ピニオンギア、４５：ラック、５０：ボールねじ、５１：ねじ軸、５２：ナット、５３：ブッシュ（ブシュ）、５４：ヘッドプーリ、５５：無端ベルト、６０：旋回機構、６１：トーチホルダー装着部、６２：モータ、６３：回転軸、６４：旋回台、６５：モータ保持部、６６：ベアリング、７０：旋回機構、７１：トーチホルダー装着部、７２：ケーシング、７３：回転体、７４：マグネット（磁石）、７５：コイル、７６：旋回台、７７：ベアリング、７９：傾斜機構、８０：支持台、８１：傾斜軸、８２：傾斜部、８３：ベアリング、８４：左の保持部、８５：右の保持部、８６：モータ、９０：傾斜機構、９１：支持台、９２：傾斜軸、９３：左の保持部、９４：右の保持部、９５：回転体、９６：ベアリング、９７：ケーシング、９８：マグネット、９９：コイル、１１０：水平移動機構、１１１：マグネット（磁石）、１１２：コイル、１１３：レール、１２０：上下動機構、１２１：マグネット（磁石）、１２２：コイル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a welding system (that is, an on-machine welding apparatus) on a machine tool for repairing a design change or a machining error in a machining field such as die machining.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a design change of a mold or the like or a processing error occurs, a skilled technician uses a welding machine to perform overlay welding of the mold or the like manually.
In addition, because welding of the mold design surface requires advanced welding know-how (technical knowledge, information and knitting of welding), it cannot be handled by a company that does not have skilled welding technicians in its own company. I ask a contractor. Therefore, the workpiece being processed is taken down from the machine tool and the workpiece is transported to a contractor.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above method has the following problems to be solved.
Relying on manpower for design changes such as molds and changes in machining errors, it was necessary to have skilled technicians. On the other hand, however, the number of skilled technicians who can perform such work is decreasing year by year, making it difficult to respond immediately to customer needs.
In addition, since welding of the mold design surface was requested from a distant supplier, the work piece being worked was unloaded from the machine tool and packed each time, so workability was poor. In addition, since it takes a round-trip transportation cost to transport the workpiece unloaded from the machine tool to the contractor, it also takes a long round-trip transportation time, so it takes a long time to complete the product. When the workpiece after welding is placed on the machine tool again, it is necessary to adjust the position of the workpiece again, so that the workability is poor, and it takes time to adjust the position of the workpiece.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a welding system on a machine tool that can automatically perform correction processing without lowering the workpiece being processed from the machine tool. .
[0004]
[Means for Solving the Problems]
A welding system on a machine tool according to the present invention that meets the above-mentioned object is a welding system on a machine tool that is attached to a machine tool having a tool attachment part of a tool holder at an end of a spindle that can be rotationally driven.
SaidIn the tool mounting area,SaidTorch holder that can be installed instead of the tool holder,TheHas a welding torch attached to the torch holder.In addition, the torch holder is provided with a horizontal movement mechanism for moving the welding torch in the horizontal direction.The With this configuration, even if a problem arises during work machining that requires repairs to work design changes or machining errors, tool attachment at the end of the spindle of the machine tool is in progress during machining. It is possible to replace the machining tool attached to the part with a welding system on a machine tool having a torch holder that can be attached to the tool attachment part. Accordingly, it is possible to perform welding on the machine tool, for example, build-up welding, for repairing a design change or machining error of the workpiece without lowering the workpiece from the machine tool during machining.
[0005]
Here, in the welding system on the machine tool according to the present invention, it is preferable that the torch holder includes a turning mechanism, an inclination mechanism, and a vertical movement mechanism of the welding torch. By configuring in this way, it is possible to repair the design change or machining error part of the workpiece instantly and accurately without moving the machine tool having the tool mounting part or the workpiece being processed. Become.
In the welding system on the machine tool according to the present invention, it is preferable that a sensor for detecting a turning angle, an inclination angle, and a vertical movement position of the welding torch attached to the torch holder is provided. By configuring in this way, a welding torch can be arranged substantially in the normal direction of a curved welded portion automatically even for a curved welded portion of a workpiece having a three-dimensional shape, for example, a curved surface. The distance (weld gap) between the weld and the weld torch can also be controlled.
Furthermore, in the welding system on the machine tool according to the present invention, the torch holder is provided with a horizontal movement mechanism for moving the welding torch in the horizontal direction.SoIn addition to welding the welded portion linearly, the welding torch can be reciprocated in the horizontal direction.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
1 is a front view of a welding system on a machine tool according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of a horizontal movement mechanism of the welding system on the machine tool, and FIG. FIG. 4B is a partially enlarged view of a turning mechanism according to a modification of the welding system on the machine tool, and FIGS. 4A and 4B are inclination mechanisms according to modifications of the welding system on the machine tool. FIG. 5 is a partially enlarged view of a horizontal movement mechanism according to a modification of the welding system on the machine tool, and FIG. 6 is a portion of a vertical movement mechanism according to a modification of the welding system on the machine tool. It is an enlarged view.
[0007]
As shown in FIG. 1, a welding system (hereinafter referred to as a welding system) 10 on a machine tool according to an embodiment of the present invention includes a tool mounting portion of a tool holder at an end portion of a spindle that can be driven to rotate by a motor. It is the welding system attached to the machine tool (not shown) which has 11a. And the welding system 10 controls the torch holder 11 which can be attached to the tool attachment part 11a of the machine tool instead of the tool holder, the welding torch 12 provided in the torch holder 11, and the welding torch 12 at the time of welding. And a control device 13. Further, the torch holder 11 moves the welding torch 12 in a horizontal direction, a turning mechanism 14 for turning the welding torch 12, an inclination mechanism 15 for inclining the welding torch 12, a vertical movement mechanism 16 for moving the welding torch 12 up and down, and a welding torch 12 in the horizontal direction. And a horizontal movement mechanism 17 to be moved. Since the welding torch 12 and the vertical movement mechanism 16 can be both moved in the horizontal direction by the horizontal movement mechanism 17, width welding is possible. The horizontal movement mechanism 17 is attached to the tilt mechanism 15.
[0008]
The welding system 10 includes an encoder (not shown) that is an example of a sensor that detects a turning angle, an inclination angle, and a vertical movement position of the welding torch 12 attached to the torch holder 11. 15 and the vertical movement mechanism 16 are provided, for example, in motors. Thereby, the turning angle, inclination angle, and vertical movement position of the welding torch 12 can be easily detected. Therefore, it is possible to perform machining correction of the workpiece by supplying CAD and CAM data, which are shape data of the workpiece, to the control device 13 in advance.
In addition, since this encoder can also be provided in the motor of the horizontal movement mechanism 17, for example, the horizontal movement amount when the welding torch 12 is moved in the horizontal direction can be detected. Thereby, the horizontal movement position of the welding torch 12 can be easily detected. Therefore, it is possible to perform machining correction of the workpiece by supplying CAD and CAM data, which are shape data of the workpiece, to the control device 13 in advance. This will be described in detail below.
[0009]
As shown in FIG. 1, the torch holder 11 of the welding system 10 has a torch holder mounting portion 11b having a truncated cone shape whose diameter is reduced toward the tool mounting portion 11a side of the machine tool at the base portion. As a result, the welding system 10 can be easily attached to the tool attachment portion 11a of the machine tool, and the torch holder attachment portion 11b is tapered in this manner, so that the welding system can be easily centered on the spindle. 10 can be arranged. Therefore, since the welding system 10 can always be fixed to the machine tool at a fixed position, it becomes possible to perform welding of the welded portion accurately and as controlled by the control device 13.
The control device 13 is connected to the welding torch 12 via a cord 19. Therefore, the control device 13 functions as a power source for performing welding, and the turning angle, tilt angle, vertical movement position, and horizontal movement of the welding torch 12 performed based on the CAD and CAM data from the control device 13. It is possible to control the amount and adjust the pulse interval during welding.
[0010]
As shown in FIG. 1, the torch holder 11 is provided with a turning mechanism 14 that can turn the turntable 20 below the torch holder mounting portion 11 b. The swivel base 20 is integrally provided with a head pulley 21 that receives power for turning the swivel base 20. Further, a tail pulley 23 to which a motor 22 as a driving means for the head pulley 21 is attached is provided on the side of the head pulley 21, and an endless belt 24 is stretched between the head pulley 21 and the tail pulley 23. ing. Accordingly, by operating the motor 22, the tail pulley 23 is rotationally driven, and this driving force is transmitted to the head pulley 21 via the endless belt 24, so that the welding torch is centered on the spindle that can be rotationally driven by the machine tool. 12 can be turned.
[0011]
As shown in FIG. 1, the torch holder 11 is provided with a tilting mechanism 15 that is provided at the lower part of the swivel base 20 and has a tilt shaft 31 that allows the support base 30 to tilt. On both sides of the upper end of the support base 30, left and right holding portions 32 and 33 are provided substantially perpendicular to the support base 30 and provided integrally with the inclined shaft 31. Furthermore, a head pulley 34 that receives power for inclining the support base 30 is provided integrally with the inclination shaft 31 on the inclination shaft 31. On the other hand, the inclined shaft 31 is rotatably inserted into a central portion of an inclined shaft holding portion 35 that is fixed at the upper end to the swivel base 20 and provided substantially perpendicular to the swivel base 20.
[0012]
Further, the tilt mechanism 15 has a tail pulley (not shown) provided with a motor (not shown) for driving the head pulley 34 on the side of the head pulley 34, and an endless belt is provided on the head pulley 34 and the tail pulley. 36 is stretched over. Accordingly, when the motor is operated, the tail pulley is rotationally driven, and this driving force is transmitted to the head pulley 34 via the endless belt 36. Therefore, the welding torch 12 is moved around the inclined shaft 31 with respect to the swivel base 20. It can be tilted.
By configuring the swivel mechanism 14 and the tilt mechanism 15 as described above, the swivel mechanism 14 swivels the swivel base 20 provided with the tilt mechanism 15, and then tilts according to the welding location of the weld. The support 15 can be tilted by the mechanism 15.
[0013]
As shown in FIG. 2, the torch holder 11 is provided with a horizontal movement mechanism 17 that allows the vertical movement mechanism mounting plate 40 provided with the welding torch 12 to move horizontally. On both sides of the lower end of the support base 30, left and right holding parts 41 and 42 provided substantially perpendicular to the support base 30 are provided. A pinion gear 44 that is driven by a motor 43 is disposed on the inner side of the lower side of the left and right holding portions 41 and 42 (on the vertical movement mechanism mounting plate 40 side), and the vertical movement mechanism mounting plate 40 is parallel to the support base 30. Racks 45 that engage with the pinion gear 44 are provided on both sides of the vertical movement mechanism mounting plate 40, respectively, so that the vertical movement mechanism mounting plate 40 can be moved in the front-rear direction. In parallel with each other, and so as to be movable in the front-rear direction. Further, since guide members (not shown) such as rails and bearings are provided between the vertical movement mechanism mounting plate 40 and the left and right holding portions 41, 42, the vertical movement mechanism mounting plate 40 is Are held by the holding portions 41, 42. Further, by driving the pinion gear 44 by the motor 43, the vertical movement mechanism mounting plate 40 on which the welding torch 12 is mounted can be moved horizontally. Therefore, the welding torch 12 can be swung (waved) by reciprocating such horizontal movement.
Note that, by increasing the length of the rack 45, the horizontal movement distance of the welding torch 12 can be increased, and the rack can be swung at the moving position.
[0014]
As shown in FIG. 1, the vertical movement mechanism 16 of the torch holder 11 has a ball screw 50, and the welding torch 12 attached to the lower end of the ball screw 50 can be moved up and down. The ball screw 50 includes a screw shaft 51 having a thread groove and a nut 52 having a similar groove, and a plurality of steel balls (not shown) are provided between the screw shaft 51 and the nut 52, that is, in the groove. Therefore, as the screw shaft 51 or the nut 52 rotates, the groove of the screw shaft 51 and the groove of the nut 52 come into rolling contact with the respective steel balls. At this time, when individual steel balls roll to the end of the groove of the nut 52, they are scooped out of the thread groove, passed through the nut 52, led to the other end, and enter the thread groove again from here. It has become. That is, the steel balls arranged endlessly are configured to circulate in one closed circuit.
[0015]
Further, on the upper side and the lower side of the screw shaft 51, a bush (bush) 53, which is an example of a guide member that can move up and down without rotating the screw shaft 51, is provided. It is attached to the mechanism mounting plate 40.
On the other hand, the nut 52 is fixed to the vertical movement mechanism mounting plate 40 by a fixture so as to be rotatable at a fixed position, and the nut 52 is provided with a head pulley 54 provided integrally with the nut 52. It has been. Further, a tail pulley (not shown) provided with a motor (not shown) for driving the head pulley 54 via the vertical movement mechanism mounting plate 40 is provided on the back side of the head pulley 54, and the head pulley An endless belt 55 is stretched around the pulley 54 and the tail pulley. Therefore, by operating the motor, the tail pulley is rotationally driven, and this driving force is transmitted to the head pulley 54 via the endless belt 55, so that the nut 52 can be rotated.
[0016]
As described above, when the nut 52 is rotated, the screw shaft 51 moves forward or backward by one pitch each time the nut 52 rotates, as in the case of a normal screw. Is converted into a linear motion. Therefore, by operating the motor, the tail pulley is rotationally driven, and this driving force is transmitted to the head pulley 54 provided on the nut 52 via the endless belt 55, so that the welding torch 12 can be moved up and down. It becomes possible. Thereby, it becomes possible to adjust the distance of a welding part and the welding torch 12 to a required distance.
[0017]
Next, an operation method of the welding system 10 according to the above-described embodiment will be described.
First, the tool holder is removed from the tool mounting portion 11a of the machine tool, and the torch holder mounting portion 11b of the torch holder 11 is mounted.
A welding system 10 is placed in the vicinity of the workpiece to be corrected. Next, CAD and CAM data, which are the shape data of the workpiece, are given to the control device 13 in advance so that the welding torch 12 can be arranged substantially in the normal direction of the welded portion of the workpiece, so that the welding is performed by the turning mechanism 14. After turning the torch 12, the welding torch 12 is tilted by the tilt mechanism 15.
Then, the distance between the welded portion and the welding torch 12 is adjusted by the vertical movement mechanism 16, and welding is performed while the welding torch 12 is rocked by the horizontal movement mechanism 17. Thereby, since it becomes possible to always arrange the welding torch 12 in the substantially normal direction of the welded portion, good welding can be performed.
[0018]
Then, the modification of the turning mechanism 14 of the welding system 10 which concerns on this Embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 3A, in the turning mechanism 60, the rotation shaft 63 of the motor 62 is the same as the main shaft direction of the machine tool so that the welding torch 12 can turn in the lower center of the torch holder mounting portion 61. Further, a swivel base 64 integrated with the rotation shaft 63 is provided below the rotation shaft 63. The motor 62 is fixed by a motor holding portion 65 provided integrally with the lower end of the torch holder mounting portion 61. Further, since the swivel base 64 is provided in the motor holding part 65 via the bearing 66, the swivel base 64 can be swiveled with respect to the motor holding part 65. Therefore, by operating the motor 62, the power of the motor 62 can be easily transmitted to the turntable 64, and the turntable 64 can be turned by a necessary angle.
[0019]
Further, as shown in FIG. 3B, the turning mechanism 70 includes a columnar rotating body 73 that turns inside a columnar casing 72 provided at the lower end of the torch holder mounting portion 71. A magnet 74 is provided around the rotating body 73. Around the outer periphery of the rotating body 73, there are a plurality of (for example, about 2 to 4) coils 75 fixed to the inside of the casing 72 with a constant interval (distance where the magnetic force acts) with the magnet 74. , Equidistantly provided. In addition, a swivel base 76 is integrally provided at the lower end of the rotating body 73, and the swivel base 76 is provided below the casing 72 via a bearing 77. Can turn with respect to the casing 72. Therefore, since the rotating body 73 can be turned by passing an electric current through the coil, the turntable 76 can be turned by a necessary angle.
[0020]
Next, a modified example of the tilt mechanism 15 of the welding system 10 according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 4A, the tilt mechanism 79 has a tilt shaft 81 that is provided at the lower part of the swivel base 20 and allows the support base 80 to tilt. An upper end of the support base 80 is provided with an inclined portion 82 provided substantially perpendicular to the support base 80 and provided integrally with the inclination shaft 81. On the other hand, left and right holding portions 84 and 85 provided with bearings 83 provided substantially perpendicular to the swivel base 20 and capable of rotating the tilt shaft 81 are provided on both sides of the lower end of the swivel base 20. It is fixed. The tilt shaft 81 is provided integrally with a rotation shaft (not shown) of the motor 86. Thereby, since the power of the motor 86 can be transmitted to the tilt shaft 81, the welding torch 12 can be tilted around the tilt shaft 81 with respect to the swivel base 20.
[0021]
As shown in FIG. 4B, the tilt mechanism 90 has a tilt shaft 92 that is provided at the lower part of the swivel base 20 and allows the support base 91 to tilt. On both sides of the upper end of the support base 91, left and right holding portions 93 and 94 that are provided substantially perpendicular to the support base 91 and provided integrally with the inclined shaft 92 are provided. Further, a cylindrical rotating body 95 is integrally provided on the inclined shaft 92 with the same axis as the central portion of the inclined shaft 92. On the other hand, a casing 97 provided with a bearing 96 is attached to the lower end of the swivel base 20 so as to support the rotating body 95 and allow the rotating body 95 to rotate. A magnet (magnet) 98 is provided around the rotating body 95, while the outer periphery of the rotating body 95 has a fixed distance (distance where the magnetic force acts) around the casing 98. A plurality of (for example, about 2 to 4) fixed coils 99 are provided at regular intervals. Accordingly, since the rotating body 95 can be rotated by passing a current through the coil 99, the welding torch 12 can be tilted with respect to the swivel base 20 around the tilt shaft 92.
[0022]
Next, a modified example of the horizontal movement mechanism 17 of the welding system 10 according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 5, the horizontal movement mechanism 110 is provided substantially vertically with respect to the support base 30 on both sides of the vertical movement mechanism mounting plate 40 provided with the welding torch 12 and the lower end of the support base 30. The left and right holding portions 41 and 42 are provided respectively. The vertical movement mechanism mounting plate 40 can be moved in the front-rear direction in parallel with the support base 30 on the inner side (vertical movement mechanism mounting plate 40 side) of the left and right holding portions 41, 42. In addition, a magnet (magnet) 111 is provided in the front-rear direction of the welding system 10. On the other hand, the coils 112 are provided at equal intervals on both sides of the vertical movement mechanism mounting plate 40 so as to face each other with a certain distance (distance where the magnetic force acts) with the magnet 111 arranged. In addition, between the vertical movement mechanism mounting plate 40 and the left and right holding portions 41 and 42, a rail 113, which is an example of a guide member, is provided on both sides (up and down) of the magnet 111 with a certain distance from the magnet 111. It is provided in parallel. Therefore, since the vertical movement mechanism mounting plate 40 can be moved horizontally by passing a current through the coil 112, the welding torch 12 is swung (waving) by reciprocating such horizontal movement. It becomes possible to make it.
In addition, by arranging the magnet 111 and the coil 112 at a long distance on a straight line, the welding torch 12 can be swung at the moving position.
[0023]
Next, a modified example of the vertical movement mechanism 16 of the welding system 10 according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 6, the vertical movement mechanism 120 has the ball screw 50 including the screw shaft 51 and the nut 52 described above, and can move the welding torch 12 attached to the lower end of the ball screw 50 up and down. It is said.
[0024]
A magnet (magnet) 121 is provided around the nut 52, and on the other hand, around the outside of the nut 52, the vertical movement mechanism mounting plate 40 has a certain distance (distance where the magnetic force acts) from the magnet 121. A plurality of fixed (for example, about 2 to 4) coils 122 are provided at regular intervals. Therefore, the nut 52 can be rotated by passing a current through the coil 122. As a result, the screw shaft 51 can be moved forward or backward by one pitch each time the nut 52 makes one rotation, as in the case of a normal screw, so that the rotational motion of the nut 52 is changed to the linear motion of the screw shaft 51. It is possible to convert and move the welding torch 12 up and down. That is, the distance between the welded portion and the welding torch 12 can be adjusted to a necessary distance.
[0025]
In the present embodiment, when the welding system 10 is attached to the tool attachment portion of the machine tool, the work spindle is not rotated but is fixed, and then the work is corrected.
Further, the welding system 10 can be housed in a tool box in which a normal tool of a machine tool, for example, a tool for milling, drilling, end milling or the like is housed. Thereby, it becomes possible to automatically attach the welding system 10 to the tool attachment portion of the machine tool at the time of machining correction work.
In the present embodiment, the horizontal movement mechanism is provided in each of the left and right holding units, but it is also possible to provide the horizontal movement mechanism only in the other by attaching a traveling rail to one.
[0026]
The present invention has been described above with reference to one embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and is not limited to the matters described in the claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included.
For example, in the above-described embodiment, the control device functions as a power source for performing welding, and the turning angle, inclination angle, vertical movement position, horizontal position of the welding torch 12 that is performed based on CAD and CAM data. Although the case where the movement amount is controlled and the pulse interval at the time of welding is adjusted is shown, this control device can be incorporated in the control unit of the machine tool.
[0027]
【The invention's effect】
Claims 1 to3In the welding system on the machine tool described, the end of the spindle of the machine tool is in the middle of machining even if there is a problem that the workpiece design change or machining error must be repaired during machining of the workpiece. Can be replaced with a welding system on a machine tool having a torch holder that can be attached to the tool attachment portion. It is possible to carry out welding on the machine tool, such as overlay welding, for repairing design changes and machining errors of the workpiece without lowering from the machine. Therefore, stable correction processing that does not rely on human hands is possible. Further, since no welding technician having skilled skills is required, the transportation cost to the supplier is not required, and the period until product completion can be shortened. Further, since machining and welding can be performed on the machine tool, it is not necessary to raise or lower the workpiece on the machine tool during the machining, and the workability is also improved.
In addition, since the torch holder is provided with a horizontal movement mechanism that moves the welding torch in the horizontal direction, it is possible not only to weld the welded portion linearly but also to reciprocate the welding torch in the horizontal direction. Become. Therefore, welding with the required width can be performed at once.
In particular, in the welding system on the machine tool according to claim 2, the torch holder includes a turning mechanism, an inclination mechanism, and a vertical movement mechanism of the welding torch. Without moving the workpiece, it is possible to repair the design change or machining error portion of the workpiece instantly and accurately. Therefore, stable correction processing that does not rely on human hands is possible.
[0028]
In the welding system on the machine tool according to claim 3, since a sensor for detecting a turning angle, an inclination angle, and a vertical movement position of the welding torch attached to the torch holder is provided, a three-dimensional shape, for example, Even for a curved welded portion of a workpiece having a curved surface, a welding torch can be automatically arranged in a substantially normal direction of the curved welded portion, and the distance between the welded portion and the weld torch can be controlled. Accordingly, stable correction processing that does not rely on human hands is possible, and therefore it is possible to repair a workpiece instantly without requiring a welding technician having skilled skills.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a welding system on a machine tool according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view of a horizontal movement mechanism of a welding system on the machine tool.
FIGS. 3A and 3B are partially enlarged views of a turning mechanism according to a modification of the welding system on the machine tool.
FIGS. 4A and 4B are partial enlarged views of a tilt mechanism according to a modification of the welding system on the machine tool, respectively.
FIG. 5 is a partially enlarged view of a horizontal movement mechanism according to a modification of the welding system on the machine tool.
FIG. 6 is a partially enlarged view of a vertical movement mechanism according to a modification of the welding system on the machine tool.
[Explanation of symbols]
10: Welding system on machine tool, 11: Torch holder, 11a: Tool mounting portion, 11b: Torch holder mounting portion, 12: Welding torch, 13: Control device, 14: Turning mechanism, 15: Inclining mechanism, 16: Vertical movement mechanism, 17: horizontal movement mechanism, 19: cord, 20: swivel base, 21: head pulley, 22: motor, 23: tail pulley, 24: endless belt, 30: support base, 31: tilt axis, 32: left Holding part, 33: right holding part, 34: head pulley, 35: inclined shaft holding part, 36: endless belt, 40: vertical movement mechanism mounting plate, 41: left holding part, 42: right holding part, 43: motor, 44: pinion gear, 45: rack, 50: ball screw, 51: screw shaft, 52: nut, 53: bush (bush), 54: head pulley, 55: endless belt, 60: turning mechanism 61: Torch holder mounting part, 62: Motor, 63: Rotating shaft, 64: Turning table, 65: Motor holding part, 66: Bearing, 70: Turning mechanism, 71: Torch holder mounting part, 72: Casing, 73: Rotation Body, 74: magnet (magnet), 75: coil, 76: swivel base, 77: bearing, 79: tilt mechanism, 80: support base, 81: tilt shaft, 82: tilt section, 83: bearing, 84: left Holding unit, 85: right holding unit, 86: motor, 90: tilting mechanism, 91: support base, 92: tilting shaft, 93: left holding unit, 94: right holding unit, 95: rotating body, 96: Bearing: 97: Casing, 98: Magnet, 99: Coil, 110: Horizontal movement mechanism, 111: Magnet (magnet), 112: Coil, 113: Rail, 120: Vertical movement mechanism, 121: Magnet Magnet) 122: Coil

Claims

A welding system on a machine tool that is attached to a machine tool having a tool attachment part of a tool holder at the end of a spindle that can be rotated and driven,
Said tool mounting portion, and the torch holder attachable instead of said tool holder, possess a welding torch attached to the torch holder, moreover, the torch holder, a horizontal moving said welding torch in a horizontal direction welding system on the machine tool, characterized in Rukoto moving mechanism provided.

The welding system on a machine tool according to claim 1, wherein the torch holder includes a turning mechanism, an inclination mechanism, and a vertical movement mechanism of the welding torch.

3. A welding system on a machine tool according to claim 2, wherein a sensor for detecting a turning angle, an inclination angle, and a vertical movement position of the welding torch attached to the torch holder is provided. Welding system on the machine.