JP2004223595A

JP2004223595A - 溶接機設置装置および溶接機設置方法

Info

Publication number: JP2004223595A
Application number: JP2003016771A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 浩齋藤; Susumu Iijima; 享飯島; Masayuki Iguchi; 雅之井口; Noboru Fujiwara; 昇藤原; Kengo Tagami; 賢悟田上
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】閉空間内の溶接箇所に溶接を施す溶接機の設置装置において、オペレータが１人で設置することが容易な溶接機設置装置を提供する。
【解決手段】長手方向に延伸したロンジを内面に備えた筐体１Ａ、１Ｂを互いに突き合わせたときの筐体１Ａ、１Ｂの突き合わせ部を溶接する溶接機１３を設置するための溶接機設置装置９において、筐体１Ａ、１Ｂの下部側で並列している各ロンジの上に立設可能な支柱枠体１１Ａ、１１Ｂと、溶接機１３を支持するための溶接機支持ベース部と並列している各ロンジ上に支持されるアーム部とを備えると共に、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂに上下動可能に支持されるサドル１５と、サドル１５を載置して横方向に移送するために、並列している少なくとも３本の各ロンジ間に架け渡すことが可能な支持レール１９Ａ、１９Ｂとを有し、支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、サドル１５、支持レール１９Ａ、１９Ｂのそれぞれはユニット化されている。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接機設置装置及び溶接機設置方法に係り、たとえば船舶建造時におけるダブルボトムタンク内のような閉空間で、溶接機を設置するときに使用されるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ダブルボトム構造の船舶であって、ある程度以上の大きさの船舶を建造する場合、上記船舶の船体を複数のブロックに分けて、各ブロック毎に建造しておき、これらの各ブロックを船台のステージ上に載置して配置し、各ブロック同士を互いに溶接で接続し、上記船舶全体を建造している。
【０００３】
図１は、上記各ブロックのうちで、上記船体の底部に位置する２つのブロック１Ａ、１Ｂを取り出して図示した斜視図である。そして、上記各ブロック１Ａ、１Ｂと同様なブロックが、図１に示すＸ軸方向およびＹ軸方向に適数個並べられて、各ブロック同士が互いに溶接接続され、上記船体の底部が形成されている。
【０００４】
なお、説明の便宜上、以下、上記船舶の前後方向をＸ軸方向とし、このＸ軸に垂直な方向（上記船舶の左右方向）をＹ軸方向とし、上記Ｘ軸方向と上記Ｙ軸方向とに直角な方向（上記船舶の上下方向）をＺ軸方向（鉛直方向）とする。
【０００５】
上記ブロック（筐体）１Ａは、Ｘ軸に垂直な平面による断面の形状が長方形状であり、貫通穴であるマンホール５が設けられた平板状のボトムプレート３Ａを下部側に備える。
【０００６】
また、上記ボトムプレート３ＡのＹ軸方向の両端部には、平板状の各サイドプレート３Ｃ、３ＤがＺ軸上方向に起立して、溶接によって上記ボトムプレート３Ａに一体的に設けられており、さらに、各サイドプレート３Ｃ、３Ｄの各上端部には、平板状のアッパープレート３Ｂが、溶接によって上記各サイドプレート３Ｃ、３Ｄに一体的に設けられており、そして、上記ブロック１Ａの外形形状は直方体形状に形成されている。
【０００７】
なお、上記ボトムプレート３Ａ、上記アッパープレート３Ｂは、Ｘ軸およびＹ軸方向に延伸し、上記各サイドプレート３Ｃ、３Ｄは、Ｘ軸およびＺ軸方向に延伸している。
【０００８】
また、上記ボトムプレート３Ａの内面（内壁）には、上記船体を補強するために適数のロンジ７Ａ、７Ｂ、７Ｃが、ブロック１Ａの長手方向（Ｘ軸方向）に沿って、溶接により上記ボトムプレート３Ａに一体的に設けられ、さらに、上記各サイドプレート３Ｃ、３Ｄの内面（内壁）、上記アッパープレート３Ｂの内面（内壁）にも、同様に適数個のロンジが設けられている。
【０００９】
ブロック１Ｂもブロック１Ａと同様に構成されている。すなわち、ブロック１Ｂは、ボトムプレート３Ｅを備え、このボトムプレート３Ｅには、各サイドプレート３Ｇ、３Ｈ、アッパープレート３Ｆ、各ロンジ７Ｄ、７Ｅ、７Ｆ等が設けられている。
【００１０】
そして、図１では、ブロック１Ａの一端部１Ａａとブロック１Ｂの一端部１Ｂａとが互いに突き合わされ、この結果、ボトムプレート３Ａの一端部３Ａａとボトムプレート３Ｅの一端部３Ｅａとが互いに突き合わされ、アッパープレート３Ｂの一端部とアッパープレート３Ｆの一端部とが互いに突き合わされ、サイドプレート３Ｃの一端部とサイドプレート３Ｇの一端部とが互いに突き合わされ、サイドプレート３Ｄの一端部とサイドプレート３Ｈの一端部とが互いに突き合わされている。
【００１１】
さらに、ロンジ７Ａの一端部７Ａａとロンジ７Ｄの一端部７Ｄａとが互いに突き合わされ、ロンジ７Ｂの一端部７Ｂａとロンジ７Ｅの一端部７Ｅａとが互いに突き合わされ、ロンジ７Ｃの一端部７Ｃａとロンジ７Ｆの一端部７Ｆａとが互いに突き合わされ、その他のロンジ同士も同様に互いに突き合わされている。
【００１２】
そして、上記突き合わされている各突き合わせ部を互いに溶接接続することによって、ブロック１Ａとブロック１Ｂとが互いに溶接される。さらに、同様にして、上記各ブロック１Ａ、１Ｂに、たとえば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向で適数のブロックを突き合わせて溶接し、船舶の船体が形成される。なお、マンホール５は、上記船体が形成された後にふさがれる。
【００１３】
ところで、船台のステージ上で各ブロック１Ａ、１Ｂを突き合わせ、さらに、他のブロックを上記各ブロック１Ａ、１Ｂに突き合わせると、各ブロック１Ａ、１Ｂの内部は閉空間になる。
【００１４】
そして、上記各ブロック同士を、溶接強度を保って互いに溶接接続するためには、上記各ブロック１Ａ、１Ｂ同士を内側から溶接する必要がある。すなわち各ボトムプレート同士、各サイドプレート同士、各アッパープレート同士を、上記各ブロック１Ａ、１Ｂの内側から溶接する必要があり、さらに、各ロンジ同士を互いに溶接接続することは、各ブロック１Ａ、１Ｂの内側でないとできない。
【００１５】
そこで、従来、上記各ブロック１Ａ、１Ｂ同士を互いに溶接接続するために、上記各ブロック１Ａ、１Ｂ内に、たとえばマンホール５からオペレータ（作業者）が入りこみ、上記オペレータの手による作業（手作業）で溶接を行っているが、上記手作業では、溶接作業の能率が悪いという欠点がある。
【００１６】
そこで、上記各ブロック内の閉空間にレールを備え、このレールに沿って溶接ロボットを移動させて、上記閉空間内の溶接箇所を自動溶接可能な自動溶接システムが知られている（たとえば特許文献１）
【００１７】
【特許文献１】
特開平１１−３３３５９２号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載の自動溶接システムでは、溶接ロボットの移動範囲に対応して長く走行レールを設ける必要があり、また、上記閉空間内の溶接箇所を広い範囲にわたって溶接するために、上記溶接システムに使用される溶接ロボットは、たとえば上記走行レールに直角な方向に大きくストロークする必要があり、したがって大型化し質量が増大し、オペレータ１人で上記溶接ロボットや上記走行レールを含む上記自動溶接システムを設置することが困難であるという問題がある。
【００１９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、閉空間内の溶接箇所に溶接を施す溶接機の設置装置において、オペレータが１人で設置することが容易な溶接機設置装置を提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明は、閉空間内の溶接箇所に溶接を施す溶接機の設置方法において、オペレータが１人で設置することが容易な溶接機設置方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、長手方向に延伸したロンジを内面に備えた多角形状の筐体を互いに突き合わせたときの上記筐体の突き合わせ部または上記ロンジの突き合わせ部を溶接する溶接機を設置するための溶接機設置装置において、上記筐体の下部側で並列している各ロンジの上に立設可能な支柱枠体と、上記溶接機を支持するための溶接機支持ベース部と上記並列している各ロンジ上に支持されるアーム部とを備えると共に、上記各支柱枠体に上下動可能に支持されるサドルと、上記サドルを載置可能であり、載置された上記サドルを横方向に移送するために、並列している少なくとも３本の各ロンジ間に架け渡すことが可能な支持レールとを有し、上記支柱枠体、上記サドル、上記支持レールのそれぞれはユニット化されており、ユニット単位まで容易に分解可能である溶接機設置装置である。
【００２２】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の溶接機設置装置において、上記サドルの上記アーム部は、上記サドルの両端部に設けられていると共に、上記サドルは、上記各アーム部よりも低位置に上記溶接機支持ベース部を備えた構成である溶接機設置装置である。
【００２３】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の溶接機設置装置において、上記サドルが上記支持レールに載置されたときに、上記サドルは上記支柱枠体を載置可能である溶接機設置装置である。
【００２４】
請求項４に記載の本発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の溶接機設置装置において、ユニット化されている上記支柱枠体、上記サドル、上記支持レールの各質量のいずれもが２０ｋｇ以下である溶接機設置装置である。
【００２５】
請求項５に記載の本発明は、長手方向に延伸したロンジを内面に備えた多角形状の筐体を互いに突き合わせたときの上記筐体の突き合わせ部または上記ロンジの突き合わせ部を溶接する溶接機を設置する溶接機設置方法において、上記溶接機を支持しているサドルを、上記筐体の下部側で並列している各ロンジ間に、上記各突き合わせ部のうちで上記各ロンジ間に位置する突き合わせ部を溶接するために設置する第１の設置工程と、上記各ロンジ間に設置されている上記サドルを、上記各ロンジ上に立設可能な支柱枠体を用い上記各ロンジに対して相対的に上方向に移動し、上記各ロンジ上から他のロンジ上まで掛け渡された支持レールを用いて上記筐体の下部側で並列している他の各ロンジ間まで横方向に移動し、上記支柱枠体を用い上記他の各ロンジに対して相対的に下方向に移動し、上記各突き合わせ部のうちで上記他の各ロンジ間に位置する突き合わせ部を溶接するために上記他の各ロンジ間に設置する第２の設置工程とを有する溶接機設置方法である。
【００２６】
請求項６に記載の本発明は、請求項５記載の溶接機設置方法において、上記第２の載置工程で上記サドルを横方向に移動するときに、上記支柱枠体を上記サドルに載置して上記支柱枠体を上記サドルと共に移動する溶接機設置方法である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図２は、図１のＩＩ矢視を示す図であり、溶接機設置装置９の概略構成を示す正面図である。なお、図１においては、上記溶接機設置装置９の表示は省略されている。
【００２８】
図３は、溶接機設置装置９の概略構成を示す斜視図である。
【００２９】
溶接機設置装置９は、図１に示すように、長手方向に延伸したロンジ７Ａ〜７Ｆを内面に備え、断面形状がたとえば長方形状の各ブロック（筐体）１Ａ、１Ｂを互いに突き合わせたことによって形成された各ブロック１Ａ、１Ｂの突き合わせ部または上記各ロンジ７Ａ〜７Ｆの突き合わせ部を溶接する溶接機（たとえば溶接ロボット）を、上記各ブロック１Ａ、１Ｂ内の閉空間に設置するための溶接機設置装置である。なお、図２や図３に示す状態では、溶接機設置装置９は、ブロック１Ａの各ロンジ７Ａ、７Ｂの間で、ブロック１Ｂの近くに設置されている。
【００３０】
ここで、溶接機設置装置９は、上記ブロック１Ａの下部側で並列している上記各ロンジ７Ａ、７Ｂに立設可能な各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを備え、これらの各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂに上下動可能にサドル１５が支持される。
【００３１】
上記サドル１５は、溶接機１３を支持するための溶接機支持ベース部１５ＡをＹ軸方向のほぼ中央部に備え、上記並列している各ロンジ７Ａ、７Ｂ上に支持されるアーム部１５Ｂ、１５ＣをＹ軸方向の両端部に備えている。
【００３２】
ここで、上記溶接機１３は、上記溶接部（上記各突き合わせ部）を溶接するための溶接トーチを備え、溶接機設置装置９によって、所定の位置に設置された後、予めされているティーチングによって上記溶接トーチを移動させ、上記溶接部を自動的に溶接できるようになっている。
【００３３】
また、上記サドル１５は、上記各アーム部１５Ｂ、１５Ｃよりも低位置（Ｚ軸方向の低位置）に上記溶接機支持ベース部１５Ａを備えている。
【００３４】
上記サドル１５の下端部側には、上記サドル１５の本体部に対して、Ｘ軸に平行な軸を回転中心にして回転自在であり、互いが同形状な各車輪１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄが設けられている。ここで、上記各車輪１７Ａ〜１７Ｄは、サドル１５を後述する支持レール１９Ａ、１９Ｂ（図５参照）に載置した後、この載置された上記サドル１５を横方向（Ｙ軸方向）に移動させるために設けられたものであり、車輪１７Ａと車輪１７Ｂとは、図２の紙面に直角な方向（Ｘ軸方向）で手前側に設けられており、車輪１７Ｃと車輪１７Ｄとは、図２の紙面に直角な方向で奥側に設けられており、しかも、上記各車輪は互いにほぼ同じ高さ（Ｚ軸方向においてほぼ同じ高さ）に設けられている。
【００３５】
また、各ロンジ７Ａ、７Ｂそれぞれの上に立設可能な２つの支柱枠体１１Ａ、１１Ｂは、たとえば、万力を使って、上記各ロンジ７Ａ、７Ｂに固定されるものとする。
【００３６】
そして、サドル１５のＸ軸方向の両端部側には、上記サドル１５をガイドして、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ（各ブロック１Ａ、１Ｂ）に対して相対的に上記サドル１５を上下方向に移動するために、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂと係合自在な各被係合部１５Ｄ、１５Ｅが設けられている。
【００３７】
より詳しく説明すると、図３に示すように、支柱枠体１１Ａは、Ｚ軸方向に長く延び、長手方向（Ｚ軸方向）に垂直な平面による断面が矩形状である２つの係合部材１１Ａａ、１１Ａｂを備え、支柱枠体１１Ｂも同様に、２つの係合部材１１Ｂａ、１１Ｂｂを備える。また、上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂの設置位置は、Ｙ軸方向において異なり、Ｘ軸およびＹ軸方向において、ほぼ同じ位置になっている。
【００３８】
そして、上記４つの各係合部材１１Ａａ、１１Ａｂ、１１Ｂａ、１１Ｂｂの矩形状の各断面は、互いが平行であり、しかも長方形の４つの各頂点のところに位置している。
【００３９】
また、サドル１５の一端部に設けられている被係合部１５Ｄは、互いがＸ軸方向に離隔している２つの被係合部１５Ｄａ、１５Ｄｂで構成され、この被係合部１５Ｄａの断面（Ｚ軸に垂直な平面による断面）は「Ｌ」字状に形成されている。また、上記被係合部１５Ｄｂの断面も同様に「Ｌ」字状に形成されている。さらに、サドル１５の他端部に設けられている被係合部１５Ｅも被係合部１５Ｄと同様に、断面形状が「Ｌ」字状の２つの被係合部１５Ｅａ、１５Ｅｂを備える。
【００４０】
そして、上記支柱枠体１１Ａの係合部材１１Ａａの側面のうちで係合部材１１Ａｂと対向している側面および上記支柱枠体１１Ｂと対向している側面と、上記被係合部１５Ｄａとが互いに係合し、同様に、上記支柱枠体１１Ａの係合部材１１Ａｂの側面のうちで係合部材１１Ａａと対向している側面および上記支柱枠体１１Ｂと対向している側面と、上記被係合部１５Ｄｂとが互いに係合し、上記支柱枠体１１Ｂの係合部材１１Ｂａの側面のうちで係合部材１１Ｂｂと対向している側面および上記支柱枠体１１Ａと対向している側面と、上記被係合部１５Ｅａとが互いに係合し、上記支柱枠体１１Ｂの係合部材１１Ｂｂの側面のうちで係合部材１１Ｂａと対向している側面および上記支柱枠体１１Ａと対向している側面と、上記被係合部１５Ｅｂとが互いに係合している。
【００４１】
換言すれば、サドル１５は、Ｘ軸Ｙ軸方向におけるこのサドル１５の４隅で、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂの内側に係合している。
【００４２】
したがって、サドル１５を各ロンジ７Ａ、７Ｂ上に設置した状態で、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを各ロンジ７Ａ、７Ｂ上に立設する場合、サドル１５の各被係合部１５Ｄ、１５Ｅが各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂに係合するように、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂのそれぞれをサドル１５の両端部側からサドル１５に近づけて、各ロンジ７Ａ、７Ｂ上に設置すればよく、上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂの各ロンジ７Ａ、７Ｂ上への立設が容易になっている。
【００４３】
一方、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを各ロンジ７Ａ、７Ｂ上に立設した後、サドル１５の各被係合部１５Ｄ、１５Ｅが各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂに係合するように、上記サドル１５を各ロンジ７Ａ、７Ｂ上に設置することも容易である。すなわち、Ｘ軸に平行な軸を回転中心にして上記サドル１５を僅かに回転して、上記サドル１５を上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂの内側に挿入し、この挿入後、上記サドル１５の姿勢を水平な状態（アーム部１５Ｂとアーム部１５Ｃとが一平面に存在する状態）に戻すことにより、上記サドル１５の各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ内側への設置を容易に行うことができる。
【００４４】
なお、上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂの各係合部材１１Ａａ、１１Ａｂ、１１Ｂａ、１１Ｂｂ、上記サドル１５の被係合部１５Ｄ、１５Ｅは、サドル１５を上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂに沿ってＺ軸方向に移動させる場合の構成の例であり、サドル１５を支柱枠体に沿ってＺ軸方向に移動可能であれば他の構成を採用してもよい。
【００４５】
また、支柱枠体１１Ａの上端部側にはウィンチ２１が設けられており、このウィンチ２１から延び出ているロープ（ウィンチ２１で巻き取り可能なロープ）ＲＰが、サドル１５の下部側で、サドル１５本体に対して回転自在に設けられている各ガイドローラ２３Ａ、２３Ｂに掛け回され、この掛け回されたロープＲＰがさらに延出し、このロープＲＰの先端部が、上記支柱枠体１１Ｂの上端部に固定されている。
【００４６】
そして、たとえば、図２に示す状態から、ウィンチ２１でロープＲＰを巻き上げる（巻き取る）と、この巻き取られたロープによって、支柱枠体１１Ａや支柱枠体１１Ｂに係合しているサドル１５が、Ｚ軸上方向に移動するようになっている。
【００４７】
次に、図２や図３に示す状態に溶接機設置装置９を設置し、溶接部を溶接し、続いて並列している他のロンジ間に溶接機設置装置９を移送し設置する場合について説明する。
【００４８】
図４〜図７は、溶接機設置装置９を移送し設置するときの各状態を示す斜視図である。
【００４９】
まず、各々が互いに組み立てられていない各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、溶接機１３、サドル１５、各支持レール１９Ａ、１９Ｂを、マンホール５を通過させて、各ブロック１Ａ、１Ｂ内の閉空間に搬入し、サドル１５を各ロンジ７Ａ、７Ｂ間に設置し、サドル１５の溶接機支持ベース部１５Ａに溶接機１３を取り付け、図２や図３に示す状態で、図２に示す溶接部Ｍ１〜Ｍ９を溶接する。
【００５０】
なお、上記溶接部Ｍ１は、各ロンジ７Ａ、７Ｄ同士の突き合わせ部のうちで、上記各ロンジ７Ａ、７Ｄの上面に位置している部位に係る溶接部であり、上記溶接部Ｍ２〜Ｍ４は、各ロンジ７Ａ、７Ｄ同士の突き合わせ部のうちで、上記各ロンジ７Ａ、７Ｄの側面や下面（溶接機１３が存在している側の側面や下面）に位置している部位に係る溶接部であり、上記溶接部Ｍ５は、各ボトムプレート３Ａ、３Ｅ同士の突き合わせ部に係る溶接部であり、上記溶接部Ｍ６〜Ｍ８は、各ロンジ７Ｂ、７Ｅ同士の突き合わせ部のうちで、上記各ロンジ７Ｂ、７Ｅの側面や下面（溶接機１３が存在している側の側面や下面）に位置している部位に係る溶接部であり、上記溶接部Ｍ９は、各ロンジ７Ｂ、７Ｅ同士の突き合わせ部のうちで、上記各ロンジ７Ｂ、７Ｅの上面に位置している部位に係る溶接部である。
【００５１】
上記溶接部Ｍ１〜Ｍ９への溶接が終了した後、図３に示すように、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを設置立設して、図４に示す状態まで、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂにガイドされているサドル１５を上方向に移動させる。すなわち、図２に示す状態から、ウィンチ２１で、ロープＲＰを巻き上げ、サドル１５を各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂや各ロンジ７Ａ、７Ｂ、７Ｄ、７Ｅに対して相対的にＺ軸上方向に移動させる。なお上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂの設置立設は、上記溶接部Ｍ１〜Ｍ９への溶接前、すなわち、サドルを各ロンジ７Ａ、７Ｂ間に設置するときに行ってもよい。
【００５２】
また、上記サドル１５の移動量は、上記サドル１５の各アーム部１５Ｂ、１５Ｃが、上記各ロンジ７Ａ、７Ｄに接触している位置から、サドル１５を構成する部位のうちで、最も低い位置に存在している各車輪１７Ａ〜１７Ｄの下端部が、各ロンジ７Ａ、７Ｂ、７Ｄ、７Ｅの上面よりも僅かに高い位置に存在するところまでとする。
【００５３】
続いて、図５に示すように、サドル１５を横方向に移送するために、並列している少なくとも３本の各ロンジ間に架け渡すことが可能な支持レール１９Ａ、１９Ｂを、各ロンジ７Ａ、７Ｂ、７Ｃに架け渡すと共に、上記サドル１５の各車輪１７Ａ〜１７Ｄを上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂに載置する。なお、上記載置は、各車輪１７Ａ〜１７Ｄの下端部と各ロンジ７Ａ〜７Ｄの上面との間に存在する僅かな隙間に、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂの一部を差し込み、続いて、ウィンチ２１のロープＲＰを僅かに緩めることによって、各車輪１７Ａ〜１７Ｄの下端部と各支持レール１９Ａ、１９Ｂとが互いに接触するまで、上記サドル１５を僅かにＺ軸下方向に下降させることによって行う。
【００５４】
ここで、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂの長手方向の断面形状は、たとえば、「コ」字状に形成されており、「コ」字状の支持レール１９Ａの内側に車輪１７Ａと車輪１７Ｂとが入り込み、「コ」字状の支持レール１９Ｂの内側に車輪１７Ｃと車輪１７Ｄとが入り込んで、上記サドル１５が上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂに載置される。
【００５５】
上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂに載置されたときに、上記サドル１５は、各ロンジ７Ａ、７ＢからＺ軸上方向に僅かに離反しており、上記各車輪１７Ａ〜１７Ｄによって、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂに対して転がり対偶をなしており、Ｙ軸方向に容易に移動できるようになっている。
【００５６】
また、上記サドル１５が、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂに載置されたときに、上記サドル１５は上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを載置可能になっている。
【００５７】
すなわち、上記サドル１５が、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂに載置されたときに、上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを固定している万力を取り除き、上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを、サドル１５に対して、相対的に僅かにＺ軸上方向に移動させ、上記サドル１５に固定する。この状態では、上記各支柱枠体１１Ａ、１１ＢＢは、各ロンジ７Ａ、７ＢからＺ軸上方向に僅かに離反して上記サドル１５に載置され、上記サドル１５と共に、Ｙ軸方向に容易に移動できる。
【００５８】
ここで、上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂの上記サドル１５への固定について説明する。図２に示すように、支柱枠体１１ＡのＺ軸方向の中間部には、貫通穴１１Ａｃを備えた保持部１１Ａｄが設けられ、同様に、支柱枠体１１ＢのＺ軸方向の中間部には、貫通穴１１Ｂｃを備えた保持部１１Ｂｄが設けられている。また、サドル１５の端部側であって、アーム部１５Ｂの側には、貫通穴１５Ｆａを備えた保持部１５Ｆが設けられ、同様に、アーム部１５Ｃの側には、貫通穴１５Ｇａを備えた保持部１５Ｇが設けられている。
【００５９】
そして、サドル１５がＺ軸上方向に移動し、各支持レール１９Ａ、１９Ｂレールに載置された後、支柱枠体１１Ａを僅かにＺ軸上方向に移動する。このように支柱枠体１１Ａが僅かに移動した状態では、支柱枠体１１Ａに設けられている保持部１１Ａｄの貫通穴１１Ａｃと、サドル１５に設けられている保持部１５Ｆの貫通穴１５Ｆａとが互いにほぼ一致している。そして、図６（図５のＶＩＡ−ＶＩＢ断面図）に示すように、さらに、ピン（図５では図示を省略してある）ＰＮを、上記各貫通穴１１Ａｃ、１５Ｆａに挿通し、サドル１５に支柱枠体１１Ａを固定する。なお、支柱枠体１１Ｂのサドル１５への固定も支柱枠体１１Ａと同様に行われる。
【００６０】
続いて、図５に示す状態、すなわち、サドル１５が各支持レール１９Ａ、１９Ｂに載置され、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂが上記サドル１５に載置され、支柱枠体１１Ａが、ロンジ７Ａ上に位置し、サドル１５が、各ロンジ７Ａ、７Ｂの間に位置し、支柱枠体１１Ｂが、ロンジ７Ｂ上に位置している状態から、上記サドル１５、各支柱枠体１１Ａ、１１ＢをＹ軸方向に移動して、図７に示す状態、すなわち、支柱枠体１１Ａが、ロンジ７Ｂ上に位置し、サドル１５が、各ロンジ７Ｂ、７Ｃ間に位置し、支柱枠体１１Ｂがロンジ７Ｃ上に位置している状態にする。
【００６１】
次に、図６に示すピンＰＮを取り外し、各支柱枠体１１Ａ、１１ＢをＺ軸下方向に僅かに移動し、支柱枠体１１Ａの下端部とロンジ７Ｂの上面とを互いに接触させ、支柱枠体１１Ｂの下端部とロンジ７Ｃの上面とを互いに接触させ、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを各ロンジ７Ｂ、７Ｃに、たとえば万力を用いて固定する。
【００６２】
続いて、ウィンチ２１でロープＲＰを僅かに巻き上げることによって、サドル１５をＺ軸上方向に僅かに上昇させ、各車輪１７Ａ〜１７Ｄの下端部を、各支持レール１９Ａ、１９Ｂから僅かに離反させ、各支持レール１９Ａ、１９Ｂを撤去する。
【００６３】
次に、ウィンチ２１でロープＲＰを緩めることによって、サドル１５が各ロンジ７Ｄ、７Ｅ上に載置されるまで、サドル１５をＺ軸下方向に移動する。
【００６４】
続いて、図２に示す場合と同様に、各ロンジ７Ｂ、７Ｃ間に存在している溶接部を、溶接機１３を用いて溶接する。
【００６５】
なお、上記実施の形態では、図１に示すように、ロンジが３本並んでいる場合について説明しているが、ロンジが４本以上の複数本並んでいる場合にも、上記実施形態を適用することができる。
【００６６】
なお、上述の記載から理解されるように、上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、溶接機１３、上記サドル１５、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂのそれぞれはユニット化されており、ユニット単位まで容易に分解可能になっている。
【００６７】
そして、溶接機設置装置９の溶接機１３で溶接することになっている各ブロック１Ａ、１Ｂの溶接部の溶接が総て終了した後、上記溶接機設置装置９を、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、溶接機１３、サドル１５、各支持レール１９Ａ、１９Ｂに分解し、マンホール５を介して、上記分解し終えた上記各部材を各ブロック１Ａ、１Ｂの外に搬出する。
【００６８】
なお、ユニット化されている上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、上記サドル１５、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂの各質量のいずれもが２０ｋｇ以下であることが望ましい。そのためには、サドル１５、各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、各支持レール１９Ａ、１９Ｂが、たとえばアルミニウムやこの合金で構成されていることが望ましい。また、溶接機１３の質量を少なくするために、溶接機１３は上記各溶接部Ｍ１〜Ｍ９を溶接可能な必要最小限のトーチ稼動範囲を具備した極力小さいものを使用することが望ましい。
【００６９】
さらにまた、マンホール５を介して、上記ユニット化された上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、上記サドル１５、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂ、溶接機１３を搬入・搬出するので、上記各ユニット化されたものの各外形の大きさは、マンホール５の内径よりも小さくなっていることが望ましい。
【００７０】
溶接機設置装置９では、各ブロック１Ａ、１Ｂの下部側で並列している各ロンジ７Ａ、７Ｂ、７Ｃそれぞれの上に立設可能な各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを備え、サドル１５が、溶接機１３を支持するための溶接機支持ベース部１５Ａと上記並列している各ロンジ７Ａ、７Ｂ上に支持される各アーム部１５Ｂ、１５Ｃとを具備すると共に、上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂに上下動可能に支持されており、並列している少なくとも３本の各ロンジ７Ａ、７Ｂ、７Ｃ間に架け渡すことが可能な各支持レール１９Ａ、１９Ｂが、上記サドル１５を載置可能であり、載置された上記サドル１５を横方向に移送自在であり、上記各支柱枠体１１Ａ、上記サドル１５、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂ、溶接機１３のそれぞれはユニット化されており、ユニット単位まで容易に分解可能である。
【００７１】
したがって、溶接機設置装置９によれば、各ブロック１Ａ、１Ｂを互いに溶接接続するために、溶接機設置装置９を各ブロック１Ａ、１Ｂ内の閉空間に設置する場合、上記各ユニット（各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、溶接機１３、サドル１５、各支持レール１９Ａ、１９Ｂ）を、マンホール５を通過させて上記閉空間内に搬入し、上記閉空間内で組み立て設置し、さらに、上記閉空間内の他の溶接箇所を溶接するために上記溶接機１３を支持したサドル１５を移送設置する作業を、作業者が１人で容易に行うことができる。
【００７２】
また、溶接機１３を支持するための溶接機支持ベース部１５Ａが、サドル１５の両端部側に設けられている各アーム部１５Ｂ、１５Ｃよりも、低位置に設けられているので、Ｚ軸方向において、溶接機１３の溶接トーチの稼動範囲の中心と図２に示す各溶接部Ｍ１〜Ｍ９の中心位置とを互いにほぼ一致させることができ、溶接機１３のトーチ部の稼動範囲を少なくすることができる。そして、小型の溶接機１３を採用でき、溶接機１３を通過させるためのマンホール５の内径を小さくすることができると共に、溶接機１３を軽量化でき、溶接機１３をオペレータ１人でサドル１５に設置することが容易になる。
【００７３】
また、上記サドル１５が上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂに載置されたときに、上記サドル１５は上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを載置可能であるので、溶接機１３が設けられているサドル１５を他の溶接箇所を溶接するためにＹ軸方向に移動する場合、サドル１５と共に上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを同時に移動することができ、移動後にサドル１５を設置する場合、サドル１５に載置されている上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂを、僅かにＺ軸下方向に移動させればよく、溶接機１３やサドル１５の移送設置作業が一層容易になる。
【００７４】
さらに、溶接機設置装置９において、ユニット化されている上記各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、溶接機１３、上記サドル１５、上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂの各質量のいずれもが２０ｋｇ以下であるようにすれば、溶接機設置装置９を各ブロック１Ａ、１Ｂ内の閉空間に設置する場合、上記各ユニット（各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ、溶接機１３、サドル１５、各支持レール１９Ａ、１９Ｂ）を、マンホール５を通過させて上記閉空間内に搬入し、互いに組み立てて、上記閉空間内の溶接箇所を溶接し終えた後、溶接機設置装置９を分解し、マンホール５を通過させて上記閉空間外に搬出する作業をオペレータ１人で行うことが一層容易になる。
【００７５】
また、サドル１５や各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂ等を、各支持レール１９Ａ、１９Ｂを使用してＹ軸方向に移送する場合、各車輪２７Ａ〜２７Ｄによって、上記サドル１５、溶接機１３とサドル１５と各支柱枠体１１Ａ、１１Ｂとが一体になったものの質量が大きくても、オペレータ１人の僅かな力で上記移送をすることができる。なお、車輪に代えて、サドル１５と上記各支持レール１９Ａ、１９Ｂとの間に摩擦係数を低減することができるのであれば、車輪の代えて他のもの（たとえば、サドルと支持レールとの間に低摩擦樹脂を設けた構成）を採用してもよい。
【００７６】
また、溶接機設置装置９によれば、サドル１５を並列しているロンジの間に設置し、上記ロンジ間の溶接箇所の溶接終了後、他のロンジ間にサドル１５を移動させて次の溶接箇所の溶接を行うので、すなわち、サドル１５を逐次移動させつつ、溶接を行うので、特許文献１に記載の自動溶接システムのように、各ブロック１Ａ、１Ｂ内の閉空間の両端部に、溶接機を移動させるためのレールを設置するためのマンホールを設ける必要がなく、各ブロックの構成を簡素化することができる。
【００７７】
なお、上記実施例では、各ブロック（筐体）１Ａ、１Ｂは、四角形状になっているが、ブロック（筐体）を多角形状にしてもよい。
【００７８】
また、上記実施例では、船舶を例に掲げ説明しているが、船舶以外の閉空間の溶接箇所にも上記溶接機設置装置を適用することができる。
【００７９】
【発明の効果】
請求項１〜請求項４に記載の本発明によれば、空間内の溶接箇所に溶接を施す溶接機の設置装置において、オペレータが１人で設置することが容易な溶接機設置装置を提供することができる。
【００８０】
また、請求項５、請求項６に記載の本発明によれば、閉空間内の溶接箇所に溶接を施す溶接機の設置方法において、オペレータが１人で設置することが容易な溶接機設置方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】船体の底部に位置する２つのブロックを取り出して図示した斜視図である。
【図２】図１のＩＩ矢視を示す図であり、溶接機設置装置の概略構成を示す正面図である。
【図３】溶接機設置装置の概略構成を示す斜視図である。
【図４】溶接機設置装置を移送し設置するときの状態を示す斜視図である。
【図５】溶接機設置装置を移送し設置するときの状態を示す斜視図である。
【図６】溶接機設置装置を移送し設置するときの状態を示す斜視図である。
【図７】溶接機設置装置を移送し設置するときの状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂブロック
３Ａ、３Ｅボトムプレート
７Ａ〜７Ｆロンジ
９溶接機設置装置
１１Ａ、１１Ｂ支柱枠体
１３溶接機
１５サドル
１５Ａ溶接機支持ベース部
１５Ｂ、１５Ｃアーム部
１９Ａ、１９Ｂ支持レール

Claims

長手方向に延伸したロンジを内面に備えた多角形状の筐体を互いに突き合わせたときの上記筐体の突き合わせ部または上記ロンジの突き合わせ部を溶接する溶接機を設置するための溶接機設置装置において、
上記筐体の下部側で並列している各ロンジの上に立設可能な支柱枠体と；
上記溶接機を支持するための溶接機支持ベース部と上記並列している各ロンジ上に支持されるアーム部とを備えると共に、上記各支柱枠体に上下動可能に支持されるサドルと；
上記サドルを載置可能であり、載置された上記サドルを横方向に移送するために、並列している少なくとも３本の各ロンジ間に架け渡すことが可能な支持レールと；
を有し、上記支柱枠体、上記サドル、上記支持レールのそれぞれはユニット化されており、ユニット単位まで容易に分解可能であることを特徴とする溶接機設置装置。
請求項１に記載の溶接機設置装置において、
上記サドルの上記アーム部は、上記サドルの両端部に設けられていると共に、上記サドルは、上記各アーム部よりも低位置に上記溶接機支持ベース部を備えた構成であることを特徴とする溶接機設置装置。
請求項１または請求項２に記載の溶接機設置装置において、
上記サドルが上記支持レールに載置されたときに、上記サドルは上記支柱枠体を載置可能であることを特徴とする溶接機設置装置。
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の溶接機設置装置において、
ユニット化されている上記支柱枠体、上記サドル、上記支持レールの各質量のいずれもが２０ｋｇ以下であることを特徴とする溶接機設置装置。
長手方向に延伸したロンジを内面に備えた多角形状の筐体を互いに突き合わせたときの上記筐体の突き合わせ部または上記ロンジの突き合わせ部を溶接する溶接機を設置する溶接機設置方法において、
上記溶接機を支持しているサドルを、上記筐体の下部側で並列している各ロンジ間に、上記各突き合わせ部のうちで上記各ロンジ間に位置する突き合わせ部を溶接するために設置する第１の設置工程と；
上記各ロンジ間に設置されている上記サドルを、上記各ロンジ上に立設可能な支柱枠体を用い上記各ロンジに対して相対的に上方向に移動し、上記各ロンジ上から他のロンジ上まで掛け渡された支持レールを用いて上記筐体の下部側で並列している他の各ロンジ間まで横方向に移動し、上記支柱枠体を用い上記他の各ロンジに対して相対的に下方向に移動し、上記各突き合わせ部のうちで上記他の各ロンジ間に位置する突き合わせ部を溶接するために上記他の各ロンジ間に設置する第２の設置工程と；
を有することを特徴とする溶接機設置方法。
請求項５記載の溶接機設置方法において、
上記第２の載置工程で上記サドルを横方向に移動するときに、上記支柱枠体を上記サドルに載置して上記支柱枠体を上記サドルと共に移動することを特徴とする溶接機設置方法。