CN108500525A

CN108500525A - 梯子制造装置以及梯子制造方法

Info

Publication number: CN108500525A
Application number: CN201810140521.5A
Authority: CN
Inventors: 井上芳弘
Original assignee: Kok Kok Co Ltd
Current assignee: Kok Kok Co Ltd; KOKUHO Co Ltd
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2018-02-11
Publication date: 2018-09-07
Anticipated expiration: 2038-02-11
Also published as: KR102356325B1; JP2018140428A; JP6472821B2; KR20180099470A; CN108500525B

Abstract

一种梯子制造装置，其包括：运送机构(2)，其将彼此相对的一对侧板(WA、WA)与配置在侧板(WA、WA)之间的多个方材(WB)点焊而成的预组装梯子(KW)，沿长度方向移动；焊接部(3)，其被配置于移动线路上；定位夹持机构(5)，其将预组装梯子(KW)的方材(WB)保持在焊接位置；以及按压机构(6)，其在对方材(WB)的保持已经完成的状态下，固定预组装梯子(KW)。焊接部(3)中设置有：2组下侧焊枪(31)，其将一个端部(WBe)插入到下方侧板(WAL)方孔(WAh)中的方材(WB)，在下方侧板向内面(WAi)侧、且在预组装梯子(KW)的表里两侧焊接于下方侧板(WAL)；以及1组上侧焊枪(32)，其将一个端部(WBe)插入到上方侧板(WAU)方孔(WAh)中的方材(WB)，自上方侧板(WAU)的向外面(WAo)侧焊接于上方侧板(WAU)。

Description

梯子制造装置以及梯子制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造梯子的梯子制造装置，该梯子包括一对彼此相对的金属制的纵材、以及配置于该一对纵材之间的多个金属制的横材。

背景技术

作为上述类型的梯子制造装置，已公开的有例如日本特开平07-267183号公报所记载的船舶用钢制梯子自动制造装置。

该船舶用钢制梯子自动制造装置，包括：移动架台，其将一对钢制侧板(纵材)送入焊接位置，并将制造完成的船舶用钢制梯子送出；开孔部，其针对在该移动架台上移送来的一对钢制侧板，开设用于安装钢制踏板材(横材)的孔；踏板材供给部，其向钢制侧板的孔供给钢制踏板材；转动换位器，其使由移动架台送入焊接位置的钢制侧板和钢制踏板材保持焊接姿势；以及充当焊接机器人的6轴多关节机器人。

在该船舶用钢制梯子自动制造装置中，在移动架台上，把踏板材供给部所供给的钢制踏板材的端部插入钢制侧板的孔中，利用6轴多关节机器人，将通过转动换位器保持为焊接姿势的钢制侧板和钢制踏板材焊接、固定。

在现有的船舶用钢制梯子自动制造装置中，利用6轴多关节机器人焊接、固定钢制侧板和钢制踏板材，故可从多个方向接近钢制侧板和钢制踏板材，可高效地进行焊接，由此可相应提高钢制梯子的生产率。

然而，在使用充当焊接机器人的6轴多关节机器人的情况下，需要在移动架台附近确保留有6轴多关节机器人的作业空间，因此，希望设计出在有限的空间内也能安装的梯子制造装置，这个问题的解决成为一直以来的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种梯子制造装置以及梯子制造方法，其可在实现较高生产率的基础上，实现小型化。

为达到上述目的，在本发明的实施方式提供一种制造梯子的梯子制造装置。其中，该梯子具有：彼此相对的一对金属制的纵材；以及在所述一对纵材之间配置有多个、端部被插入到该纵材上形成的贯通孔中的金属制的横材，所述梯子制造装置，包括：运送机构，其用于使在上述一对纵材之间点焊所述多个横材而构成的预组装梯子，向长度方向移动；焊接部，其被配置于所述预组装梯子的移动线路上；定位夹持机构，其将到达所述焊接部的所述预组装梯子的所述横材保持在预定焊接位置；以及按压机构，其在所述定位夹持机构对所述预组装梯子的所述横材完成保持的状态下，将所述预组装梯子固定。所述焊接部中配置有：2组焊枪，其用于将一个端部插入到所述一对纵材中的一个纵材的所述贯通孔中的所述横材，在该一个纵材的向内面、且自所述预组装梯子的表里两侧焊接于所述一个纵材；以及1组焊枪，其用于将另一端部插入到所述一对纵材中的另一个纵材的所述贯通孔中的所述横材，自该另一个纵材的向外面侧焊接于所述另一个纵材。

在本实施方式的梯子制造装置中，可取得非常优异的效果，即在实现较高生产率的同时，实现小型化。

优选地，所述梯子制造装置具有控制机构。每当由所述运送机构移动的所述预组装梯子的所述横材到达焊接部时，该控制机构停止所述运送机构对所述预组装梯子的移动。由此，可使横材停止在焊接部的正确位置。

作为更优选的实施方式，所述运送机构包括：驱动源；传动体，其将所述驱动源的驱动力传递到所述一对纵材中的一个纵材；以及一对导向体，其自所述预组装梯子的表里两侧夹持所述一对纵材中的另一个纵材。所述运送机构使所述一对导向体可向所述横材的长度方向移动。

由此，可应对横材长度不同(宽度不同)的2种预组装梯子的运送。

作为进一步优选的实施方式，所述定位夹持机构，具有用于自所述预组装梯子移动方向的前后侧夹持所述横材的一对液压缸；在所述预组装梯子的移动方向的前进侧接收并压缩所述横材的接收侧液压缸中，配置有当所述横材到达预定焊接位置时使压缩停止的压力传感器。

由此，可在焊接位置正确地持握圆棒等截面形状不同的横材、尺寸不同的横材。

作为更进一步优选的实施方式，所述按压机构具有：球状按压体，其与所述预组装梯子中的所述另一个纵材的所述向外面抵接；液压缸，其通过所述球状按压体将所述另一个纵材向所述一个纵材侧按压。所述按压机构可使所述球状按压体向所述横材的长度方向移动。

由此，可固定横材长度不同(即宽度不同)的多种预组装梯子。

另一方面，在本发明的另一实施方式中，通过上述任意一个梯子制造装置来制造包括彼此相对的一对金属制的纵材、在所述一对纵材之间配置有多个且端部被插入该纵材上形成的贯通孔中的金属制横材的梯子时，

通过运送机构，使在上述一对纵材之间点焊上述多个横材而构成的预组装梯子，向长度方向移动，

在预定焊接位置上，通过定位夹持机构，将到达配置于所述预组装梯子移动线路上的所述焊接部的、所述预组装梯子的所述横材保持在预定焊接位置，同时，通过所述按压机构固定所述预组装梯子，此后，

在所述焊接部，将一个端部插入到所述一对纵材中的一个纵材的所述贯通孔中的所述横材与所述一个纵材，在该一个纵材的向内面侧且自所述预组装梯子的表里两侧通过2组焊枪进行焊接；同时，将另一端部插入到所述一对纵材中的另一个纵材的所述贯通孔中的所述横材与所述另一个纵材，自该另一个纵材的向外面侧通过1组焊枪进行焊接。

该实施方式中的梯子制造装置，也能够取得非常优异的效果，即在实现较高生产率的同时，实现小型化。

附图说明

[图1]本发明涉及的梯子制造装置制造出的船舶用钢制梯子的整体立体说明图；

[图2]表示本发明实施方式中梯子制造装置的侧面图；

[图3]图2所示梯子制造装置的平面图；

[图4]根据图3中A-A线位置的截面图；

[图5]图4所示运送机构的放大图；

[图6]根据图3中B-B线位置的截面图；

[图7]图6中定位夹持机构的扩大平面图；

[图8]图2中梯子制造装置的按压机构的扩大主视图；

[图9]图6中焊接部的下侧焊枪的放大图；

[图10]示出图6中2组下侧焊枪和1组上侧焊枪的各焊接要领的焊接部分的放大立体图10(a)、图10(b)。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行说明。

图1-图10表示本发明一个实施方式中的梯子制造装置。在该实施方式中，以使用本发明涉及的梯子制造装置来制造船舶用钢制梯子为例进行说明。

如图1所示，船舶用钢制梯子W包括：彼此相对的一对钢制侧板(金属制的纵材)WA、WA；以及钢制的方材(金属制的横材)WB，其在该一对侧板WA、WA之间配置有多个，且端部WBe插入到该侧板WA上形成的方孔(贯通孔)WAh中。如图2和图3所示，船舶用钢制梯子以多个方材WB被点焊于一对钢制侧板WA、WA之间构成预组装梯子KW的状态被送入到梯子制造装置1中。

该梯子制造装置1，包括：运送机构2，其使预组装梯子KW向其长度方向移动；焊接部3，其配置于预组装梯子KW的移动线路上；控制机构4，每当通过运送机构2移送来的、预组装梯子KW的方材WB到达焊接部3时，控制机构4停止运送机构2对预组装梯子KW的移送；定位夹持机构5，其将到达焊接部3的预组装梯子KW的方材WB保持在预定焊接位置；以及按压机构6，其在该定位夹持机构5对预组装梯子KW方材WB的保持已经完成的状态下，固定预组装梯子KW。

如图4所示，运送机构2具有：导轨框架21；作为驱动源的电动机22；驱动辊(传动体)23，其将该电动机22的驱动力传动到一对钢制侧板WA、WA中位于下方的侧板WAL(一个纵材)。

另外，该运送机构2还具有沿导轨框架21配置为多组的一对可动导向辊(导向体)24、24，该一对可动导向辊，自预组装梯子KW的表里两侧(图4的左右侧)夹持一对钢制侧板WA、WA中位于上方的侧板WAU(另一个纵材)。

如图5所示，一对可动导向辊24、24由辊子框架25支承，通过手柄26的旋转操作可作180°旋转，可在方材WB长度方向的实线所示位置和单点划线所示位置两者中进行选择性固定(在图中的上下方向移动)。即，可应对方材WB长度不同的两种预组装梯子KW的运送。

而且，在本实施方式中，通过在一对可动导向辊24、24的上方配置一对固定导向辊27、27，故可应对双点划线所示、方材WB长度不同的又一种(合计3种)预组装梯子KW的运送。

另外，本实施方式中的运送机构2，也具有沿导轨框架21配置为多组的一对可动导向辊24、24，该一对可动导向辊24、24自预组装梯子KW的表里两侧夹持一对钢制侧板WA、WA中位于下方的侧板WAL。另外，图2和图3中的附图标记28表示运送辊，使用与驱动辊23相同的部件。

控制机构4，具有：定位传感器41，其配置于焊接部3附近的运送机构2中的辊子框架25上；控制器，其未在图中示出，接收来自该定位传感器41的方材检出信号，停止运送机构2对预组装梯子KW的移动；以及传感器，其未在图中示出，用于检测预组装梯子KW的送入与焊接结束后的送出。

如图6、图7所示，定位夹持机构5具有：第1油压缸51，其配置于与预组装梯子KW的移动方向直交的方向；滑动框架52，其在该第1油压缸51的作用下，相对于预组装梯子KW前进或后退；第2油压缸53(接收侧液压缸)，其沿预组装梯子KW的移动方向配置，并与滑动框架52一同进退；以及第3油压缸54，其与第2油压缸53同样沿预组装梯子KW的移动方向配置，并与滑动框架52一同进退。

第2油压缸53上设置有夹持承托部55，另一方面，第3油压缸54的缸杆54a顶端连接有钟形曲柄56，第2油压缸53和第3油压缸54通过夹持承托部55和钟形曲柄56，自预组装梯子KW的移动方向(图7中的箭头方向)的前后侧夹持方材WB。

此时，第2油压缸53中因安装有图中未示出的压力传感器，在预组装梯子KW的方材WB到达预定焊接位置时停止压缩，即尺寸不同的方材WB，例如边长为19mm的方材WB和边长为22mm的方材WB中的任意一种方材WB，均可在焊接位置被正确保持。另外，在金属制的横材具有与方材WB不同的截面形状(例如，金属制的横材为圆棒)时，与方材WB同样可在焊接位置被正确保持。

如图8所示，按压机构6具有：两条导向轨(guide)61、61，其被配置于运送机构2中辊子框架25、25之间的架设框架29；工作缸62，其配置于这两条导向轨61、61之间的上方；气缸63，其使工作缸62做活塞杆推压动作；滑块64，其安装于工作缸62的活塞杆62a顶端，在两条导向轨61、61之间滑动；以及球状按压体65，其通过工作缸62的活塞杆推压动作，抵接并推压预组装梯子KW的位于上方的侧板WAU的向外面WAo。

在本实施方式中，在工作缸62中设置有改变活塞杆62a冲程(使球状按压体65向方材WB长度方向移动)的未在图中示出的调节手柄，通过该调节手柄的操作，可固定方材WB长度不同的多种(在本实施方式中，有实线所示的侧板WAU、单点划线所示的侧板WAU以及双点划线所示的侧板WAU这三种)预组装梯子KW。

而且，在该梯子制造装置1中，如图6和图9所示，在焊接部3中分别配置有：2组下侧焊枪31、31，其用于将一个端部WBe插入到位于下方的侧板WAL的方孔WAh中的方材WB，在该侧板的向内面WAi侧、且自预组装梯子KW的表里两侧(图中的左右侧)焊接到侧板WAL；以及1组上侧焊枪32，如图2和图6所示，其用于将另一端部WBe插入到位于上方的侧板WAU的方孔WAh中的方材WB，自该侧板的向外面WAo侧焊接到位于上方的侧板WAU。

2组下侧焊枪31、31，均通过焊枪座(holder)37配置于焊接台33、33上可向X方向和Y方向两个方向进行运送动作的XY工作台34、34上；位于预组装梯子KW表面侧(图中左侧)的下侧焊枪31，由位于预组装梯子KW的里面侧(图中右侧)的焊丝供给机构40供给焊丝40a，如假想线所示；而位于预组装梯子KW里面侧(图中右侧)的下侧焊枪31，由位于预组装梯子KW表面侧(图中左侧)的焊丝供给机构40供给焊丝40a，如假想线所示。这些下侧焊枪31、31相对于位于下方的侧板WAL的焊接点PL相互进退，彼此相对地沿图10(a)的箭头方向进行角焊。

另一方面，1组上侧焊枪32亦配置于焊接部3的龙门框架35上的XY工作台36，该上侧焊枪32由位于龙门框架35上的焊丝供给机构40供给焊丝40a，如假想线所示。该上侧焊枪32，相对于位于上方的侧板WAU的焊接点PU，沿图10(b)的箭头方向，与2组下侧焊枪31、31同时进行平面焊接。另外，图2和图6中的附图标记38表示焊枪高度调节单元，用于调节上侧焊枪32的高度使其与预组装梯子KW的宽度相适应。

下面，通过本实施方式提供的梯子制造装置1，对船舶用钢制梯子W的制造要领进行说明。

首先，将通过在一对钢制侧板WA、WA之间点焊接多个方材WB而构成的预组装梯子KW，送入梯子制造装置1。控制机构4的图中未示出的传感器检测出该预组装梯子KW的送入后，运送机构2的电动机22启动，该驱动力通过驱动辊23传递到一对钢制侧板WA、WA中位于下方的侧板WAL，预组装梯子KW向其长度方向移动。

在该移动期间，沿导轨框架21配置为多组的上侧一对可动导向辊24、24自预组装梯子KW的表里两侧夹持一对钢制侧板WA、WA中位于上侧的侧板WAU，与此同时，同样的，沿导轨框架21配置为多组的下侧一对可动导向辊24、24自预组装梯子KW的表里两侧夹持一对钢制侧板WA、WA中位于下侧的侧板WAL，由此，预组装梯子KW的运送得以顺利进行。

接着，预组装梯子KW的第一个方材WB到达焊接部3，则控制机构4的定位传感器41将其检出，控制器接收到来自该定位传感器41的方材检出信号，即停止运送机构2对预组装梯子KW的运送。

一旦预组装梯子KW的运送停止，则通过定位夹持机构5的第1油压缸51的运转下，滑动框架52接近预组装梯子KW，此后，第2油压缸53运转，夹持承托部55与到达焊接部3的方材WB抵接。

与此同时，随着按压机构6的气缸63使工作缸62的活塞杆的推压动作，球状按压体65按压预组装梯子KW位于上方的侧板WAU的向外面WAo以固定预组装梯子KW。

接着，定位夹持机构5的第3油压缸54运转，通过第2油压缸53的夹持承托部55和第3油压缸54的钟形曲柄56，自预组装梯子KW移动方向的前后侧夹持方材WB。

在夹持时，由于第2油压缸53中安装有图中未示出的压力传感器，由此，在预组装梯子KW的方材WB在预定焊接位置被持握时，停止第2油压缸53的压缩。

此时，即使预组装梯子KW的方材WB的位置相对于预组装梯子KW的移动方向有若干偏移，由于使用按压机构6的球状按压体65对预组装梯子KW的侧板WAU的向外面WAo进行按压，故不会妨碍按压机构6对预组装梯子KW的固定。

如此一来，在固定预组装梯子KW之后，在焊接部3中，退避到待机位置的2组下侧焊枪31、31通过XY工作台34、34相互接近位于下方的侧板WAL处的焊接点PL，彼此相对地沿图10(a)所示的箭头方向分别进行角焊；与此同时，1组上侧焊枪32也通过XY工作台36接近位于上方的侧板WAU处的焊接点PU，并沿图10(b)所示箭头方向进行平面焊接。

焊接结束后，2组下侧焊枪31、31和1组上侧焊枪32分别后退到各自的待机位置，接着，定位夹持机构5对方材WB的约束被解除，同时按压机构6对预组装梯子KW的固定也被解除。

此后，运送机构2的电动机22再次运转，使预组装梯子KW移动以将下一个方材WB定位于焊接部3，之后重复进行以上工序。

而且，在结束上述一系列工序之后，将预组装梯子KW位于上方的侧板WAU和位于下方的侧板WAL颠倒位置后送入梯子制造装置1，并进行上述一系列工序，以完成船舶用钢制梯子W的制造。

如上所述，在本实施方式的梯子制造装置1中，由于在跨越预组装梯子KW移动线路配置2组下侧焊枪31、31的同时，将1组上侧焊枪32配置于移动线路上，无需确保移动线路旁边具有宽敞的作业空间，其结果是，可在实现提高生产率的同时，实现小型化。

另外，本实施方式的梯子制造装置1中具有控制机构4，控制机构每当预组装梯子KW的方材WB到达焊接部3时，该控制机构4停止运送机构3对预组装梯子KW的移送，由此，可将方材WB正确地停放于焊接部3。

进一步地，在本实施方式的梯子制造装置1中，可将自预组装梯子KW的表里两侧夹持位于上方的侧板WAU的运送机构2中的一对可动导向辊24、24，选择性地固定于方材WB在长度方向的2个部位，由此，可应对方材WB长度不同(即宽度不同)的2种预组装梯子KW的运送。

另外，在本实施方式的梯子制造装置1中，定位夹持机构5具有自预组装梯子KW移动方向的前后侧夹持方材WB的第2油压缸53和第3油压缸54；在预组装梯子KW移动方向的前进侧接收并压缩方材WB的接收侧第2油压缸53上，设置有当方材WB到达预定焊接位置时停止压缩的压力传感器，因此，圆棒等截面形状不同的横材、尺寸不同的方材WB也可在焊接位置被正确地持握。

进一步地，在本实施方式提供的梯子制造装置1中，通过球状按压体65按压侧板WAU的工作缸62的工作冲程可变，即，球状按压体65被构成为可在方材WB的长度方向移动，由此，可固定方材WB长度不同(即宽度不同)的多种预组装梯子KW。

而且，由于使用按压机构6的球状按压体65，对预组装梯子KW位于上方的侧板WAU的向外面WAo进行按压，当定位夹持机构5的第2油压缸53的夹持承托部55和第3油压缸54的钟形曲柄56对方材WB进行夹持时，即使预组装梯子KW的方材WB的位置相对于预组装梯子KW的移动方向有若干偏移，也可避免对按压机构6对预组装梯子KW的固定造成妨碍。

本发明提供的梯子制造装置以及梯子制造方法的结构并不限于上述实施方式中的结构。

附图标记

1 梯子制造装置

2 运送机构

3 焊接部

4 控制机构

5 定位夹持机构

6 按压机构

22 电动机(驱动源)

23 驱动辊(传动体)

24 可动导向辊(导向体)

31 下侧焊枪

32 上侧焊枪

53 第2油压缸(接收侧液压缸)

54 第3油压缸(液压缸)

63 气缸(液压缸)

65 球状按压体

KW 预组装梯子

W 船舶用钢制梯子

WA 一对侧板(纵材)

WAL 下方的侧板(一个纵材)

WAU 上方的侧板(另一个纵材)

WAi 侧板的向内面

WAh 方孔(贯通孔)

WAo 侧板的向外面

WB 方材(横材)

WBe 方材的端部

Claims

1.一种梯子制造装置，其中，梯子具有彼此相对的一对金属制的纵材；以及在一对纵材之间配置有多个、端部被插入到该纵材上形成的贯通孔中的金属制的横材，其特征在于，所述梯子制造装置，包括：

运送机构，其用于使在所述一对纵材之间点焊多个横材而成的预组装梯子，向长度方向移动；

焊接部，其被配置于所述预组装梯子的移动线路上；

定位夹持机构，其将到达所述焊接部的所述预组装梯子的横材，保持在预定焊接位置；以及

按压机构，其在所述定位夹持机构对所述预组装梯子的横材的保持已经完成的状态下，固定所述预组装梯子，

所述焊接部中设置有：2组焊枪，其用于将一个端部插入到所述一对纵材中的一个纵材的贯通孔中的所述横材，在该一个纵材的向内面侧、且自所述预组装梯子的表里两侧焊接于所述一个纵材；以及1组焊枪，其用于将另一端部插入到所述一对纵材中的另一个纵材的贯通孔中的所述横材，自该另一个纵材的向外面侧焊接于所述另一个纵材。

2.根据权利要求1所述的梯子制造装置，其特征在于，包括控制机构，每当由所述运送机构移送来的所述预组装梯子的横材到达焊接部时，该控制机构停止所述运送机构对所述预组装梯子的移送。

3.根据权利要求1所述的梯子制造装置，其特征在于，所述运送机构包括：

驱动源；

传动体，其将所述驱动源的驱动力传递到所述一对纵材中的一个纵材；以及

一对导向体，其自所述预组装梯子的表里两侧夹持所述一对纵材中的另一个纵材，

所述运送机构使所述一对导向体可向所述横材的长度方向移动。

4.根据权利要求1所述的梯子制造装置，其特征在于，所述定位夹持机构具有自所述预组装梯子的移动方向的前后侧夹持所述横材的一对液压缸，

在所述预组装梯子的移动方向的前进侧接收并压缩所述横材的接收侧液压缸上，设置有当所述横材到达预定焊接位置时使压缩停止的压力传感器。

5.根据权利要求1所述的梯子制造装置，其特征在于，所述按压机构具有：球状按压体，其与所述预组装梯子中的所述另一个纵材的向外面抵接；以及液压缸，其通过所述球状按压体将所述另一个纵材向所述一个纵材侧按压，

所述按压机构可使所述球状按压体向所述横材的长度方向移动。

6.一种梯子制造方法，通过权利要求1-5中任意一项所述的梯子制造装置来制造梯子，该梯子包括彼此相对的一对金属制的纵材、以及在一对纵材之间配置有多个、端部被插入到该纵材上形成的贯通孔中的金属制的横材，其特征在于，制造梯子时，

通过运送机构，使在所述一对纵材之间点焊多个横材而成的预组装梯子向长度方向移动，

将到达配置于所述预组装梯子移动线路上的焊接部的、所述预组装梯子的横材，通过定位夹持机构保持在预定焊接位置的同时，通过按压机构固定所述预组装梯子，

接下来，在所述焊接部，将一个端部插入到所述一对纵材中的一个纵材的贯通孔中的所述横材与所述一个纵材，通过2组焊枪，在该一个纵材的向内面侧且自所述预组装梯子的表里两侧进行焊接；同时，将另一端部插入到所述一对纵材中的另一个纵材的贯通孔中的所述横材与所述另一个纵材，通过1组焊枪，在该另一个纵材的向外面侧进行焊接。