JP2010253519A - Frame positioning device for welding apparatus of large frame assembly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大型船舶、LNG洋上設備、橋梁、水門などの大型枠組構造物へ溶接装置用の架台を正確に位置決めするための架台位置決め装置に関する。 The present invention relates to a gantry positioning device for accurately positioning a gantry for a welding apparatus on a large frame structure such as a large ship, an LNG offshore facility, a bridge, and a sluice.
大型船舶、LNG洋上設備、橋梁、水門などでは、大型の枠組構造物が製造工程の途中(例えば、造船における組立工程)において、多数製造される。 In large ships, LNG offshore facilities, bridges, sluices, etc., a large number of large frame structures are manufactured during the manufacturing process (for example, an assembly process in shipbuilding).
図1は、特許文献1に開示された枠組構造物の模式図である。枠組構造物Bは、平板状のパネル1の表面に複数列のロンジ2を配置する一方、これらロンジ2と直交する方向にトランス3を一定間隔で配置し、パネル1とロンジ2とトランス3とで形成される三方または四方が囲まれた各枠組みされた部分4の交差部5をそれぞれ溶接して構成される。
FIG. 1 is a schematic diagram of a framework structure disclosed in
このような枠組構造物B(例えば、船殻平板ブロック)は、まず、パネル1、ロンジ2、トランス3等の構成材を配材して仮溶接を行って組立た後、これを定盤上に搬送して上記各枠組みされた部分4の交差部5を本溶接することが行われる。
Such a frame structure B (for example, a hull flat plate block) is first assembled by performing temporary welding after assembling components such as the
上述した枠組構造物Bの交差部5を本溶接する際に、溶接ロボットを枠組構造物に正確に位置決めする手段とて、特許文献1,2が既に提案されている。
特許文献1,2の位置決め手段は、溶接ロボットを位置決めするための機構がワークの溶接領域に位置するため、溶接時のロボットアームと位置決め機構との干渉が生じやすく、本溶接が可能な溶接部位が制約され、人手に頼る手溶接部分が多くなる問題点がある。
In the positioning means of
また、船舶やLNG船などの建造に際して、ロンジとトランスからなる枠組み構造と、パネルとを自動溶接する大型構造物溶接ロボットの架台の設置、固定について、従来は架台脚部にマグネットや吸着盤等を設けていた。また、位置決め機構を有する場合も、ロボット架台にその機構が設けられていた。 In addition, when building ships and LNG ships, etc., the installation and fixing of a large structure welding robot frame that automatically welds the frame structure consisting of a longe and a transformer, and the panel, conventionally, a magnet, suction plate, etc. Was established. In addition, when a positioning mechanism is provided, the mechanism is provided on the robot mount.
しかし、このような設置方法では、ワーク上にロボット架台を設置するときの設置位置決め精度が確保できない。また、マグネットを使用する場合には、ステンレス、アルミなどの非鉄金属には適用できない。さらに吸着盤を使用する場合には、空圧配管等が必要となる。
また、ロボット架台に位置決め機構を設ける場合には、ロボットをワーク上に置いた後に位置決めを行うために、段取り時間が長く掛かるなどの問題がある。
However, with such an installation method, it is not possible to ensure installation positioning accuracy when installing the robot mount on the workpiece. Moreover, when using a magnet, it cannot apply to non-ferrous metals, such as stainless steel and aluminum. Furthermore, when using an adsorption board, pneumatic piping etc. are needed.
Further, when the positioning mechanism is provided on the robot base, there is a problem that it takes a long time to set up the robot after positioning the robot on the workpiece.
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、パネル上にロンジとトランスが交差している大型の枠組構造物の交差部を本溶接することができ、本溶接が可能な溶接部位の制約が少ない溶接装置用の架台位置決め装置であって、ステンレス、アルミなどの非鉄金属に適用でき、空圧配管等が不要であり、段取り時間を短縮でき、ワーク上にロボット架台を設置するときの設置位置決め精度が高い溶接装置用の架台位置決め装置を提供することにある。 The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, the object of the present invention is to be able to perform main welding of an intersection of a large frame structure in which a longi and a transformer intersect on a panel, and a base for a welding apparatus with few restrictions on the welding site where the main welding is possible. This is a positioning device that can be applied to non-ferrous metals such as stainless steel and aluminum, does not require pneumatic piping, etc., can reduce setup time, and has high positioning accuracy when installing a robot mount on a workpiece. It is in providing the gantry positioning device.
本発明によれば、水平に位置するパネルと、該パネルの上面に所定の第1間隔を隔てて配置された複数列のロンジと、該ロンジと直交しかつ前記パネルの上面に所定の第2間隔を隔てて配置された複数列のトランスとからなる大型枠組構造物の1対のロンジと1又は1対のトランスで囲まれた升目形状の枠内を溶接対象領域とし、
該溶接対象領域を跨いで溶接ロボットを逆さに吊り下げたロボット架台の脚部下端を着脱可能に大型枠組構造物に固定する、ことを特徴とする大型枠組構造物の溶接装置用の架台位置決め装置が提供される。
According to the present invention, a horizontally positioned panel, a plurality of rows of longes disposed on the upper surface of the panel with a predetermined first interval, and a predetermined second on the upper surface of the panel orthogonal to the longes. An area to be welded is a grid-shaped frame surrounded by a pair of longages and one or a pair of transformers of a large frame structure composed of a plurality of rows of transformers arranged at intervals.
A pedestal positioning device for a welding apparatus for a large frame structure, wherein a lower end of a leg of a robot gantry that hangs the welding robot upside down across the welding target area is detachably fixed to the large frame structure. Is provided.
本発明の実施形態によれば、前記ロボット架台は、上端部が水平部材を介して互いに剛接された3以上の脚部下端を有し、
前記架台位置決め装置は、前記パネルの上面に位置し前記脚部下端を支持する本体と、
前記脚部下端を本体に着脱可能に固定する脚部クランプと、
前記本体をトランスの側面からの所定の第1距離に位置決めするトランス方向位置決め部材と、
前記本体をロンジの側面からの所定の第2距離に位置決めするロンジ方向位置決め部材と、
前記本体を大型枠組構造物の一部に固定する本体固定装置とを備える。
According to an embodiment of the present invention, the robot mount has three or more leg lower ends whose upper ends are rigidly connected to each other via a horizontal member,
The gantry positioning device includes a main body positioned on the upper surface of the panel and supporting the lower end of the leg,
A leg clamp for removably fixing the lower end of the leg to the main body;
A transformer direction positioning member that positions the main body at a predetermined first distance from a side surface of the transformer;
A longi-directional positioning member for positioning the main body at a predetermined second distance from a side surface of the longi;
A main body fixing device for fixing the main body to a part of the large frame structure.
前記ロボット架台の各脚部下端は、下面が水平な支持プレートと、該支持プレートから下方に鉛直に延びる下端突起部とからなり、
前記本体は、前記下端突起部が隙間を持って嵌合する突起部嵌合孔と、該下端突起部の下端又は支持プレートの下面を支持する支持面とを有し、
前記ロボット架台の各脚部下端は、下面が水平な支持プレートと、該支持プレートから下方に鉛直に延びる下端突起部とからなり、
前記本体は、前記下端突起部が隙間を持って嵌合する突起部嵌合孔と、該下端突起部の下端又は支持プレートの下面を支持する支持面とを有し、
前記脚部クランプは、該本体の上面に固定され、前記突起部嵌合孔に嵌合した支持プレートを着脱可能に固定するクランプ機構であり、
前記トランス方向位置決め部材は、本体に位置決め固定される構造を有しロンジに沿って水平に延びる水平パイプと、該水平パイプの先端に取付けられトランスとの隙間を微調整可能な構造を有するフットジャッキとからなり、
前記ロンジ方向位置決め部材は、本体にトランスに沿って水平に延び水平移動可能に取付けられた1対のガイドロッドと、該1対のガイドロッドの先端に固定されロンジの側面に当接するロンジ当接板と、該ロンジ当接板とロンジ側面との隙間を微調整可能な調整機構とからなり、
前記本体固定装置は、本体に固定され、ロンジに沿って上方に延び、先端がロンジのフェイス下面に当接して突っ張る高さ調整可能な構造を有するフットジャッキからなる。
The lower end of each leg portion of the robot mount is composed of a support plate whose bottom surface is horizontal, and a lower end protrusion extending vertically downward from the support plate,
The main body has a protrusion fitting hole into which the lower protrusion protrudes with a gap, and a support surface that supports the lower end of the lower protrusion or the lower surface of the support plate,
The lower end of each leg portion of the robot mount is composed of a support plate whose bottom surface is horizontal, and a lower end protrusion extending vertically downward from the support plate,
The main body has a protrusion fitting hole into which the lower protrusion protrudes with a gap, and a support surface that supports the lower end of the lower protrusion or the lower surface of the support plate,
The leg clamp is a clamp mechanism that is fixed to the upper surface of the main body and removably fixes a support plate fitted in the protrusion fitting hole,
The transformer-direction positioning member has a structure that is positioned and fixed to the main body and extends horizontally along the longe, and a foot jack that is attached to the tip of the horizontal pipe and has a structure that can finely adjust a gap between the transformer. And consist of
The longitudinal positioning member includes a pair of guide rods horizontally extending along the transformer and attached to the main body so as to be horizontally movable, and a longus contact fixed to the distal end of the pair of guide rods and contacting the side surface of the longe A plate, and an adjustment mechanism capable of finely adjusting the gap between the long contact plate and the long side,
The main body fixing device includes a foot jack that is fixed to the main body, extends upward along the longe, and has a height-adjustable structure in which a distal end abuts and stretches against the lower face of the longe.
前記ロボット架台の下端突起部は、矩形断面であり、
前記本体の突起部嵌合孔は、前記矩形断面が隙間を持って嵌合する矩形断面孔である。
The lower end protrusion of the robot mount has a rectangular cross section,
The protrusion fitting hole of the main body is a rectangular cross-sectional hole in which the rectangular cross-section is fitted with a gap.
上記本発明の構成によれば、架台位置決め装置により、溶接対象領域を跨いで溶接ロボットを逆さに吊り下げたロボット架台の脚部下端を着脱可能に大型枠組構造物に固定するので、溶接対象領域内に溶接ロボットの溶接ヘッドと干渉する部材は存在しない。
従って、この溶接ロボットにより大型の枠組構造物の交差部(溶接対象領域)を本溶接することができ、かつ本溶接が可能な溶接部位の制約が少なく、人手に頼る手溶接をほとんど不要にできる。
According to the above configuration of the present invention, the pedestal positioning device detachably fixes the lower end of the leg of the robot gantry that hangs the welding robot upside down across the welding target region to the large frame structure. There is no member that interferes with the welding head of the welding robot.
Therefore, this welding robot can perform the main welding of the intersection (area to be welded) of the large frame structure, and there are few restrictions on the welding parts where the main welding can be performed, and the manual welding that relies on humans can be made almost unnecessary. .
また、本発明の実施形態によれば、架台位置決め装置の脚部クランプでロボット架台の脚部下端を本体に固定し、トランス方向位置決め部材で本体のトランス側面からの距離を位置決めし、ロンジ方向位置決め部材で本体のロンジ側面からの距離を位置決めし、本体固定装置で本体をロンジに固定するので、架台位置決め装置を大型枠組構造物の所定位置に高い位置決め精度で位置決めすることができる。
また、ロボット架台が、上端部が水平部材を介して互いに剛接された3以上の脚部下端を有し、各脚部下端を架台位置決め装置で大型枠組構造物の所定位置に位置決めするので、大型枠組構造物の所定位置にロボット架台を高い位置決め精度で設置することができる。
Further, according to the embodiment of the present invention, the leg lower end of the robot gantry is fixed to the main body by the leg clamp of the gantry positioning device, the distance from the transformer side surface of the main body is positioned by the transformer directional positioning member, and the longi direction positioning is performed. Since the distance from the long side of the main body is positioned by the member and the main body is fixed to the longi by the main body fixing device, the gantry positioning device can be positioned at a predetermined position of the large frame structure with high positioning accuracy.
Further, the robot mount has three or more leg lower ends whose upper ends are rigidly connected to each other via a horizontal member, and each leg lower end is positioned at a predetermined position of the large frame structure by the mount positioning device. The robot base can be installed at a predetermined position of the large frame structure with high positioning accuracy.
また、前記脚部クランプはトグルクランプであり、前記本体固定装置はワークに対して突っ張り固定するフットジャッキであるので、ステンレス、アルミなどの非鉄金属ワークにも対応可能であり、かつ空圧などを使用しないため空圧配管等が不要であり、構造もシンプルとなる。 In addition, the leg clamp is a toggle clamp, and the main body fixing device is a foot jack that is fixed to the work piece so that it can be applied to a non-ferrous metal work such as stainless steel and aluminum, and air pressure can be applied. Since it is not used, pneumatic piping is not required and the structure is simple.
さらに、ロボット架台の脚部下端を着脱可能に大型枠組構造物に固定する架台位置決め装置は、ロボット架台と独立して設置可能なため、外段取りが可能となり、ロボットを効率的に稼動させることが出来る。
Furthermore, since the gantry positioning device that fixes the lower end of the leg of the robot gantry to the large frame structure can be installed independently of the robot gantry, it can be set up externally and the robot can be operated efficiently. I can do it.
以下、本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図2は、本発明が溶接対象とする大型枠組構造物の説明図である。
この図において、(A)はロンジの長さ方向から見た側面図、(B)はそのB−B矢視図である。
FIG. 2 is an explanatory view of a large frame structure to be welded by the present invention.
In this figure, (A) is a side view seen from the longitudinal direction of the longe, and (B) is a view taken along the line BB.
この図に示すように、本発明が溶接対象とする大型枠組構造物は、水平に位置するパネル1と、パネル1の上面に所定の第1間隔L1を隔てて配置された複数列のロンジ2と、ロンジ2と直交しかつパネル1の上面に所定の第2間隔L2を隔てて配置された複数列のトランス3とからなる。
パネル1の大きさは、例えば10m×10m、20m×20m程度である。また、ロンジ2は、例えば高さ600〜800mm、第1間隔L1は、800〜1000mmである。さらにトランス3は、例えば高さ1800〜2000mm、第2間隔L2は、2000〜3000mmである。
なお、本発明において、大型枠組構造物は、この構成に限定されず、その他の構造であってもよい。
As shown in this figure, a large frame structure to be welded by the present invention includes a horizontally positioned
The size of the
In the present invention, the large frame structure is not limited to this configuration, and may have other structures.
図2において、本発明が対象とする溶接領域(溶接対象領域4)は、1対のロンジ2と1又は1対のトランス3で囲まれた升目形状の枠内である。
また、溶接対象領域4の具体的な溶接箇所は、図中に5で示す交差部である。なお、本発明の溶接箇所は、この例に限定されず、溶接対象領域4の内側であればよい。
In FIG. 2, a welding region (welding target region 4) targeted by the present invention is within a grid-shaped frame surrounded by a pair of
Moreover, the specific welding location of the welding object area |
図3は本発明を適用する溶接装置の全体側面図、図4は図3のA−A矢視図である。なお、図3は、対象とする大型枠組構造物のロンジの長さ方向から見た側面図である。 FIG. 3 is an overall side view of a welding apparatus to which the present invention is applied, and FIG. 4 is a view taken along arrow AA in FIG. In addition, FIG. 3 is the side view seen from the length direction of the longage of the large sized frame structure made into object.
図3及び図4において、本発明を適用する大型枠組構造物の溶接装置(以下、単に「溶接装置」という)は、ロボット架台10と溶接ロボット20とを備える。
3 and 4, a large frame structure welding apparatus (hereinafter simply referred to as “welding apparatus”) to which the present invention is applied includes a
ロボット架台10は、溶接対象領域4を跨いで大型枠組構造物に固定され、溶接対象領域4の上部に位置する水平支持架台12を有する。
The
この例において、ロボット架台10は、溶接対象領域4を跨いでこれに隣接する1対の枠組内に脚部が着脱可能に固定された門型フレーム14を有する。
In this example, the
門型フレーム14は、4本の柱16と天井フレーム17とからなる。
The
4本の柱16は、4つの架台位置決め装置40(後述する)に下端がそれぞれ着脱可能に固定支持され、上方に鉛直に延びる。
天井フレーム17は、4本の柱16に4隅が固定され、水平支持架台12を下面に支持する。
The four
The
水平支持架台12は、門型フレーム14の下面に固定され、溶接対象領域4の上部に升目形状枠の長辺方向に沿って水平に延びる。
The
溶接ロボット20は、水平支持架台12の下面に取付けられ、升目形状枠内(溶接対象領域4)の全域にわたり溶接ヘッド21を3次元的に数値制御して溶接できるようになっている。
The
溶接ロボット20は、1軸スライダ装置30と逆吊多関節溶接ロボット22とからなる。
逆吊多関節溶接ロボット22は、ロボットアーム23の先端に溶接ヘッド21を有する多関節ロボットであり、後述する水平移動台31に逆さに取付けられ、升目形状枠(溶接対象領域4)の短辺方向全域にわたり溶接ヘッド21を3次元的に数値制御して溶接する。
この場合、逆吊多関節溶接ロボット22のワーキングエリアは、図3の円弧A,Bと円弧Cで囲まれる領域であり、升目形状枠(溶接対象領域4)の短辺方向全域を完全にカバーしている。
The
The reverse suspension articulated welding
In this case, the working area of the reverse suspension articulated welding
なお、逆吊多関節溶接ロボット22は、この例に限定されず、升目形状枠(溶接対象領域4)の短辺方向全域にわたり溶接ヘッド21を3次元的に数値制御して溶接できる限りで、その他の溶接ロボットであってもよい。
In addition, the reverse suspension articulated welding
1軸スライダ装置30は、水平支持架台12の下面に長辺方向に沿って水平移動可能に取付けられた水平移動台31を有し、水平移動台31を数値制御可能に駆動する。
この例において、1軸スライダ装置30は、直動ガイド32、ボールねじ34及びサーボモータ36からなる。
直動ガイド32は、例えばLMガイドであり、水平移動台31の下面を水平に維持したまま升目形状枠(溶接対象領域4)の長辺方向に沿って水平移動台31を案内する。
ボールねじ34は、例えば転造ボールネジであり、水平移動台31を升目形状枠(溶接対象領域4)の長辺方向に沿って駆動する。
サーボモータ36は、好ましくは減速器を介してボールねじ34を数値制御可能に回転駆動する。
この構成により、水平移動台31を升目形状枠(溶接対象領域4)の長辺方向に沿って数値制御して移動させることができる。
The
In this example, the
The
The ball screw 34 is, for example, a rolled ball screw, and drives the horizontal moving table 31 along the long side direction of the grid-shaped frame (welding target region 4).
The
With this configuration, the horizontal moving table 31 can be moved by numerical control along the long side direction of the grid-shaped frame (the welding target region 4).
上述した構成によれば、ロボット架台10が溶接対象領域4を跨いで大型枠組構造物に固定され、ロボット架台の水平支持架台12の下面に溶接ロボット20が取付けられているので、溶接対象領域4内に溶接ロボットの溶接ヘッド21と干渉する部材は存在しない。
従って、この溶接ロボット20により大型の枠組構造物の交差部(溶接対象領域4)を本溶接することができ、かつ本溶接が可能な溶接部位の制約が少なく、人手に頼る手溶接をほとんど不要にできる。
According to the configuration described above, the
Therefore, the
また、上述した実施形態によれば、溶接ロボット20は、1軸スライダ装置30と逆吊多関節溶接ロボット22からなるので、逆吊多関節溶接ロボット22が水平移動台31に逆さに取付けられる構成により、逆吊多関節溶接ロボット22のワーキングエリア(図3の円弧A,Bと円弧Cで囲まれる領域)を有効に活用でき、溶接ヘッド21を升目形状枠内(溶接対象領域4)の短辺方向全域にわたるように設定しても、逆吊多関節溶接ロボット22を小型軽量化できる。
さらに、1軸スライダ装置30により水平移動台31を升目形状枠内(溶接対象領域4)の長辺方向に沿って水平移動可能であるので、小型軽量の逆吊多関節溶接ロボット22で、升目形状枠内(溶接対象領域4)の長辺方向全域を溶接することができる。
In addition, according to the above-described embodiment, the
Further, since the horizontal moving table 31 can be moved horizontally along the long side direction in the grid-shaped frame (welding target area 4) by the single-
また、逆吊多関節溶接ロボット22を小型軽量化でき、かつ門型フレーム14の脚部(架台位置決め装置40)が溶接対象領域4を跨いでこれに隣接する1対の枠組内に着脱可能に固定されるので、大型ガントリ構造による従来のマルチロボット溶接装置と比較して装置全体を小型化できる。
さらに、1対のロンジ2と1又は1対のトランス3で囲まれた升目形状枠内を溶接対象領域4とする場合、1台の逆吊多関節溶接ロボット22と1台の1軸スライダ装置30で単一の溶接対象領域4の溶接箇所(交差部)の全体を本溶接できるので、大型ガントリ構造による従来のマルチロボット溶接装置と比較して制御が容易であり、複雑な制御システムを不要にできる。
In addition, the reverse suspension articulated welding
Furthermore, when the inside of the grid-shaped frame surrounded by a pair of
従って、ロボット架台10を小型の門型構造とすることで機械構造を小型化すると共に、ロボット制御もシンプルなものとなり、圧倒的なコストダウンが図れる。また、溶接ロボット20とロボット架台10が1対1であるため、生産量に応じてワークの任意の位置で溶接施工ができる。
さらに、逆吊多関節溶接ロボット22を天吊り(逆吊り)とし、1軸スライダ装置30を装備することで溶接時のロボットアーム23とワークとの干渉を回避すると共に、溶接可能範囲を広げ、ロンジ2とトランス3からなる升目形状の枠内を段取替え無しで溶接施工可能となる。
Therefore, by making the
Furthermore, the reverse suspension articulated welding
従って、上述した溶接ロボット装置を用い、ワーク(大型枠組構造物)上の溶接施工箇所上にクレーン等を用いてロボット架台10を設置して固定し、ロンジ2とトランス3からなる升目とパネル1の間(すなわち溶接対象領域4)のすみ肉溶接を段取替え無しで溶接することができる。
Accordingly, using the above-described welding robot apparatus, the
図3及び図4において、4台の本発明の架台位置決め装置40が、溶接対象領域4のトランス3の長さ方向に隣接する1対の枠組内に、ロンジ2の長さ方向に間隔を隔てて位置し、それぞれ大型枠組構造物に着脱可能に固定されている。
すなわち、本発明による各架台位置決め装置40は、溶接対象領域4を跨いで溶接ロボット20を逆さに吊り下げたロボット架台10の脚部下端15を着脱可能に大型枠組構造物に固定するようになっている。
3 and 4, the four
That is, each
図5は、ロボット架台の脚部下端の構成図である。この図において、(A)は平面図、(B)はそのB−B矢視図、(C)はC−C矢視図である。
ロボット架台10は、上端部が水平部材(水平支持架台12,天井フレーム17)を介して互いに剛接された3以上の脚部下端15を有する。
図5に示すように、各脚部下端15は、下面が水平な支持プレート15aと、支持プレート15aから下方に鉛直に延びる下端突起部15bとからなる。下端突起部15bは、この例では矩形断面であるが、本発明はこれに限定されない。
また、この例で、支持プレート15aにはこれを上下方向に貫通する複数(図で2つ)の雌ねじ孔が設けられ、この雌ねじ孔にアライメントボルト15cが螺合しており、このアライメントボルト15cにより、後述する本体41の上面との隙間を調整できるようになっている。
FIG. 5 is a configuration diagram of the lower end of the leg portion of the robot mount. In this figure, (A) is a plan view, (B) is a BB arrow view, and (C) is a CC arrow view.
The
As shown in FIG. 5, each leg
In this example, the
図6は本発明による架台位置決め装置の平面図であり、図7は図6のA−A矢視図であり、図8は図6のB−B矢視図であり、図9は図6のC−C矢視図である。 6 is a plan view of the gantry positioning device according to the present invention, FIG. 7 is a view taken along arrow AA in FIG. 6, FIG. 8 is a view taken along arrow BB in FIG. 6, and FIG. It is a CC arrow line view.
図6〜図9に示すように、本発明の架台位置決め装置40は、本体41、脚部クランプ42、トランス方向位置決め部材44、ロンジ方向位置決め部材46、及び本体固定装置48を備える。
As shown in FIGS. 6 to 9, the
本体41は、この例で、下端突起部15bが隙間を持って嵌合する突起部嵌合孔41aと、支持プレート15aの下面(又は下端突起部15bの下端)を支持する支持面41bとを有し、パネル1の上面に位置し脚部下端15を支持する。
本体41の突起部嵌合孔41aは、この例では、下端突起部15bの矩形断面が隙間を持って嵌合する矩形断面孔であるが、本発明はこれに限定されない。
本体41のパネル1との当接面には、ワークにキズを付けないためにプラスティック材47(例えばMCナイロンプレート)が貼り付けられている。
In this example, the
In this example, the protrusion fitting hole 41a of the
A plastic material 47 (for example, MC nylon plate) is attached to the contact surface of the
脚部クランプ42は、例えば手動のトグルクランプのようなクランプ機構であり、本体41の上面に固定され、突起部嵌合孔41aに嵌合した支持プレート15aの上面を本体41に着脱可能に固定する。
The
トランス方向位置決め部材44は、この例で、水平パイプ44aとフットジャッキ44bからなる。
水平パイプ44aは、例えばピン44cなどで本体41に位置決め固定される構造を有し、ロンジ2に沿って水平に延びる。フットジャッキ44bは、水平パイプ44aの先端に取付けられトランス3との隙間をねじにより微調整できる構造を有する。
この構成のトランス方向位置決め部材44により、本体41の突起部嵌合孔41aの中心位置をトランス3の側面からの所定の第1距離S1に位置決めすることができる。
In this example, the transformer
The
With the transformer-
ロンジ方向位置決め部材46は、この例で、1対のガイドロッド46a、ロンジ当接板46b、及び調整機構46cからなる。
1対のガイドロッド46aは、本体41にトランス3に沿って水平に延び水平移動可能に取付けられている。
ロンジ当接板46bは、1対のガイドロッド46aの先端に固定されロンジ2の側面に当接する。ロンジ当接板46bのロンジ2との当接面には、ワークにキズを付けないためにプラスティック材47(例えばMCナイロンプレート)が貼り付けられている。
調整機構46cは、例えば押しボルトなどであり、ロンジ当接板46bとロンジ側面との隙間をねじにより微調整可能になっている。
この構成のロンジ方向位置決め部材46により、本体41の突起部嵌合孔41aの中心位置をロンジ2の側面からの所定の第2距離S2に位置決めすることができる。
In this example, the longi-
The pair of
The
The
With this configuration, the central position of the protrusion fitting hole 41a of the
本体固定装置48は、本体41に固定され、ロンジ2に沿って上方に延び、先端がロンジ2のフェイス2aの下面に当接して突っ張る高さ調整可能な構造を有する、例えばフットジャッキであり、本体41を大型枠組構造物の一部(この場合ロンジ2)に固定する。
The main
上述したように、本発明によれば、ロンジ2とトランス3からなる升目構造に対して、ロンジ2、トランス3それぞれに押し当てて位置決めが可能なロンジ方向位置決め部材46とトランス方向位置決め部材44を備える。
種々のワークに対応できるように、それぞれの方向の押し当てストロークはねじ等で可変に出来るようにする。
また、非鉄金属等のワークでも架台設置時にズレが生じないように、ロンジ2の天板裏面(フェイス2aの下面)と、パネル1との間で突っ張り固定が出来る本体固定装置48を有する。
さらに本発明による架台位置決め装置40とロボット架台10との間で、設置後の位置ズレを防止するためにロボット架台10の脚部下端15を本体41に固定する脚部クランプ42を有する。
As described above, according to the present invention, the long-
The pressing stroke in each direction can be made variable with a screw or the like so that it can be used for various workpieces.
In addition, there is a main
Furthermore, a
上述した本発明の架台位置決め装置40は、以下のように作動する。
まず、予めワークの所定位置に、ロンジ方向位置決め部材46をロンジ方向に、トランス方向位置決め部材44をトランス方向に、それぞれに押し当てるように架台位置決め装置40を設置する。
この設置後に、位置ズレ防止のためにロンジ天板裏面(フェイス2aの下面)とパネル間をフットジャッキ(本体固定装置48)で突っ張り固定する。
その後、ロボット架台10を架台位置決め装置40に設置する。必要に応じて、架台脚部に設置しているアライメントボルト15cでレベル調整をおこなった後、架台位置決め装置40とロボット架台10とをトグルクランプ(脚部クランプ42)で固定することで、ロボット架台10はワークに対して高精度に位置決め、固定される。
The above-described
First, the
After this installation, in order to prevent misalignment, the back of the longi top plate (the lower surface of the
Thereafter, the
上記本発明の構成によれば、架台位置決め装置40により、溶接対象領域4を跨いで溶接ロボット20を逆さに吊り下げたロボット架台10の脚部下端15を着脱可能に大型枠組構造物に固定するので、溶接対象領域内に溶接ロボットの溶接ヘッドと干渉する部材は存在しない。
従って、この溶接ロボット20により大型の枠組構造物の交差部(溶接対象領域)を本溶接することができ、かつ本溶接が可能な溶接部位の制約が少なく、人手に頼る手溶接をほとんど不要にできる。
According to the above configuration of the present invention, the
Therefore, the
また、本発明の実施形態によれば、架台位置決め装置40の脚部クランプ42でロボット架台の脚部下端15を本体41に固定し、トランス方向位置決め部材44で本体41のトランス側面からの距離を位置決めし、ロンジ方向位置決め部材46で本体41のロンジ側面からの距離を位置決めし、本体固定装置48で本体41をロンジに固定するので、架台位置決め装置40を大型枠組構造物の所定位置に高い位置決め精度で位置決めすることができる。
また、ロボット架台10が、上端部が水平部材を介して互いに剛接された3以上の脚部下端15を有し、各脚部下端15を本発明の架台位置決め装置40で大型枠組構造物の所定位置に位置決めするので、大型枠組構造物の所定位置にロボット架台を高い位置決め精度で設置することができる。
Further, according to the embodiment of the present invention, the leg
The
なお、この場合、大型枠組構造物自体の製作誤差、本体41の突起部嵌合孔41aと下端突起部15bの矩形断面との隙間、等により、ロボット架台10の位置決め位置に若干(数mm程度)のばらつき誤差が発生しうる。
しかし、溶接ロボット20又は逆吊多関節溶接ロボット22に備えられた位置補正装置(例えば、ワークの溶接位置を検出するタッチセンサ、溶接箇所を倣う倣い装置、溶接箇所を学習する学習機能、等)により、上記ばらつき誤差を補正して正確に溶接を行うことができる。
In this case, the positioning position of the
However, a position correction device (for example, a touch sensor that detects the welding position of the workpiece, a copying device that imitates the welding location, a learning function that learns the welding location, etc.) provided in the
また、脚部クランプ42はトグルクランプであり、本体固定装置48はワークに対して突っ張り固定するフットジャッキであるので、ステンレス、アルミなどの非鉄金属ワークにも対応可能であり、かつ空圧などを使用しないため空圧配管等が不要であり、構造もシンプルとなる。
Further, since the
さらに、ロボット架台10の脚部下端15を着脱可能に大型枠組構造物に固定する架台位置決め装置40は、ロボット架台と独立して設置可能なため、外段取りが可能となり、ロボットを効率的に稼動させることが出来る。
Furthermore, since the
なお、ワーク品種が多い場合には、ロンジ、トランスの押し当てストロークを短時間に自動で行えるようにモータと送りねじにしてもよい。
また、ワークが鉄に限定される場合には、ロンジ天板裏面に突っ張り固定する代わりに、マグネットでの吸着固定してもよい。
また、ワークにキズを付けないために、設置位置決め治具とワークとの接触面はプラスティックとしているが、これを気にしない場合には、接触面をローラ等とすることで、より短時間に省力での設置位置決めが可能となる。
設置位置決め治具とロボット架台との固定は、トグルクランプによらずマグネット吸着やボルトによる固定等でも構わない。
When there are many types of workpieces, a motor and a feed screw may be used so that the long stroke and the transformer pressing stroke can be automatically performed in a short time.
Further, when the work is limited to iron, instead of being stretched and fixed to the back of the long top plate, it may be fixed by suction with a magnet.
In order not to scratch the workpiece, the contact surface between the installation positioning jig and the workpiece is plastic, but if you do not care about this, use a roller or the like for the contact surface in a shorter time. Installation and positioning can be done with less labor.
The installation positioning jig and the robot mount may be fixed by magnet adsorption or bolt fixing without using a toggle clamp.
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.
1 パネル、2 ロンジ、3 トランス、
4 溶接対象領域、5 交差部(溶接箇所)、
10 ロボット架台、12 水平支持架台、
14 門型フレーム、15 脚部下端、
15a 支持プレート、15b 下端突起部、
15c アライメントボルト、
16 柱、17 天井フレーム、
20 溶接ロボット、21 溶接ヘッド、
22 逆吊多関節溶接ロボット、23 ロボットアーム、
30 1軸スライダ装置、31 水平移動台、
32 直動ガイド、34 ボールねじ、36 サーボモータ、
40 架台位置決め装置、41 本体、
41a 突起部嵌合孔、41b 支持面、
42 脚部クランプ(クランプ機構)、44 トランス方向位置決め部材、
44a 水平パイプ、44b フットジャッキ、44c ピン、
46 ロンジ方向位置決め部材、46a ガイドロッド、
46b ロンジ当接板、46c 調整機構(押しボルト)、
47 プラスティック材、48 本体固定装置(フットジャッキ)
1 panel, 2 longi, 3 transformer,
4 Welding target area, 5 intersection (welding point),
10 robot mounts, 12 horizontal support mounts,
14 portal frame, 15 leg bottom,
15a support plate, 15b lower end protrusion,
15c alignment bolt,
16 pillars, 17 ceiling frame,
20 welding robots, 21 welding heads,
22 reverse hanging articulated welding robot, 23 robot arm,
30 1-axis slider device, 31 Horizontal moving table,
32 Linear guide, 34 Ball screw, 36 Servo motor,
40 pedestal positioning device, 41 main body,
41a protrusion fitting hole, 41b support surface,
42 leg clamp (clamp mechanism), 44 transformer direction positioning member,
44a horizontal pipe, 44b foot jack, 44c pin,
46 Longi direction positioning member, 46a Guide rod,
46b Longi contact plate, 46c Adjustment mechanism (push bolt),
47 Plastic material, 48 Body fixing device (foot jack)
Claims (4)
該溶接対象領域を跨いで溶接ロボットを逆さに吊り下げたロボット架台の脚部下端を着脱可能に大型枠組構造物に固定する、ことを特徴とする大型枠組構造物の溶接装置用の架台位置決め装置。 A horizontally positioned panel; a plurality of rows of longes disposed on the upper surface of the panel with a predetermined first interval; and a plurality of longes orthogonal to the longe and disposed on the upper surface of the panel with a predetermined second interval. In addition, a grid-shaped frame surrounded by a pair of longages and one or a pair of transformers of a large frame structure composed of a plurality of rows of transformers is a welding target region,
A pedestal positioning device for a welding apparatus for a large frame structure, wherein a lower end of a leg of a robot gantry that hangs the welding robot upside down across the welding target area is detachably fixed to the large frame structure. .
前記架台位置決め装置は、前記パネルの上面に位置し前記脚部下端を支持する本体と、
前記脚部下端を本体に着脱可能に固定する脚部クランプと、
前記本体をトランスの側面からの所定の第1距離に位置決めするトランス方向位置決め部材と、
前記本体をロンジの側面からの所定の第2距離に位置決めするロンジ方向位置決め部材と、
前記本体を大型枠組構造物の一部に固定する本体固定装置とを備える、ことを特徴とする請求項1に記載の架台位置決め装置。 The robot mount has three or more leg lower ends whose upper ends are rigidly connected to each other via a horizontal member,
The gantry positioning device includes a main body positioned on the upper surface of the panel and supporting the lower end of the leg,
A leg clamp for removably fixing the lower end of the leg to the main body;
A transformer direction positioning member that positions the main body at a predetermined first distance from a side surface of the transformer;
A longi-directional positioning member for positioning the main body at a predetermined second distance from a side surface of the longi;
The gantry positioning device according to claim 1, further comprising: a main body fixing device that fixes the main body to a part of the large frame structure.
前記本体は、前記下端突起部が隙間を持って嵌合する突起部嵌合孔と、該下端突起部の下端又は支持プレートの下面を支持する支持面とを有し、
前記脚部クランプは、該本体の上面に固定され、前記突起部嵌合孔に嵌合した支持プレートを着脱可能に固定するクランプ機構であり、
前記トランス方向位置決め部材は、本体に位置決め固定される構造を有しロンジに沿って水平に延びる水平パイプと、該水平パイプの先端に取付けられトランスとの隙間を微調整可能な構造を有するフットジャッキとからなり、
前記ロンジ方向位置決め部材は、本体にトランスに沿って水平に延び水平移動可能に取付けられた1対のガイドロッドと、該1対のガイドロッドの先端に固定されロンジの側面に当接するロンジ当接板と、該ロンジ当接板とロンジ側面との隙間を微調整可能な調整機構とからなり、
前記本体固定装置は、本体に固定され、ロンジに沿って上方に延び、先端がロンジのフェイス下面に当接して突っ張る高さ調整可能な構造を有するフットジャッキからなる、ことを特徴とする請求項2に記載の架台位置決め装置。 The lower end of each leg portion of the robot mount is composed of a support plate whose bottom surface is horizontal, and a lower end protrusion extending vertically downward from the support plate,
The main body has a protrusion fitting hole into which the lower protrusion protrudes with a gap, and a support surface that supports the lower end of the lower protrusion or the lower surface of the support plate,
The leg clamp is a clamp mechanism that is fixed to the upper surface of the main body and removably fixes a support plate fitted in the protrusion fitting hole,
The transformer direction positioning member has a structure that is positioned and fixed to the main body and extends horizontally along the longe, and a foot jack that is attached to the tip of the horizontal pipe and has a structure that allows fine adjustment of the gap between the transformer. And consist of
The longi direction positioning member includes a pair of guide rods horizontally extending along the transformer and attached to the main body so as to be horizontally movable, and a longi contact fixed to a tip of the pair of guide rods and abutting on a side surface of the longi A plate, and an adjustment mechanism capable of finely adjusting the gap between the longi abutment plate and the long side surface,
The main body fixing device includes a foot jack that is fixed to the main body, extends upward along a longe, and has a height-adjustable structure in which a distal end abuts and stretches against a lower face of the longe. The gantry positioning device according to 2.
前記本体の突起部嵌合孔は、前記矩形断面が隙間を持って嵌合する矩形断面孔である、ことを特徴とする請求項2に記載の架台位置決め装置。 The lower end protrusion of the robot mount has a rectangular cross section,
The pedestal positioning device according to claim 2, wherein the protrusion fitting hole of the main body is a rectangular cross-sectional hole in which the rectangular cross-section is fitted with a gap.
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