JP2668352B2 - 自走式溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば船舶の船
底面などに断面逆Ｌ字状のリブアングル材を補強の目的
で隅肉溶接する場合などに適した自走式溶接装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の自走式溶接装置は、モー
タの駆動により駆動ローラを回転させて自走する走行台
車に、左右一対の溶接トーチ、制御ボックス、走行に伴
い転動する従動ローラ、この従動ローラと共にリブアン
グル材の横板部を上下から挟み付けて走行台車を横板部
に移動自在に保持させるピンチローラなどを備えた構成
になっている。この自走式溶接装置の設置に際しては、
縦板部とこれの上端から直交方向に延設した横板部とか
らなる断面逆Ｌ字状のリブアングル材を、船底板などの
水平基板に縦板部を垂直に位置させて点溶接などにより
予め仮止めしておき、走行台車を、リブアングル材の横
板部の上面にこの横板部に沿って移動するよう位置決め
して載置し、走行台車の左右に設けられた一対の溶接ト
ーチをリブアングル材の縦板部の下端両側部と水平基板
の上面との両コーナー部に向けてセットする。さらに、
ピンチローラを引き上げて横板部の下面に押し付けて固
定する手順で行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
自走式溶接装置は従動ローラとピンチローラとで横板部
を上下から挟み付けることにより走行台車を横板部に保
持させながら走行する構成になっているため、リブアン
グル材への設置に当たっては、上部側の従動ローラと下
側のピンチローラとの空間が横板部と同じ高さになるよ
う位置決めして、走行台車を横方向に移動させながら設
置しなければならず、しかも、作業者には、腰をかがめ
た作業性の悪い姿勢で作業を行わなければならないか
ら、極めて困難な作業を強いることになる。

【０００４】さらに、走行台車を横板部に設置したのち
に、ねじの回転操作などによりローラアームを引き上げ
て、ピンチローラを横板部の下面に押し付け、この状態
に固定する煩雑な作業を行わなければならない。このよ
うに作業性が悪く、極めて面倒な作業を必要とするの
で、装置を設置するのに手間取って比較的長時間を要す
る欠点がある。

【０００５】そこで、この発明は、このような従来の欠
点を解消して、ピンチローラを横板部から退避させて走
行台車を横板部上に容易に設置できるようにするととも
に、ピンチローラを極めて簡単な操作により迅速に所定
の状態に設定できるようにした自走式溶接装置を提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の自走式溶接装置は、水平基板上に立てた
垂直な縦板部とこれの上端から直交方向に延設した横板
部とからなる断面逆Ｌ字状のリブアングル材における縦
板部の下端と水平基板の上面とのコーナー部を自動的に
隅肉溶接する自走式溶接装置であって、溶接トーチおよ
び回転駆動源を備え、この回転駆動源による駆動ローラ
の回転により前記横板部に沿ってこれの上面を自走する
走行台車と、この走行台車に垂直方向に摺動自在であっ
て且つ回転自在に支持された作動ロッドと、水平方向に
配置されて一端部を前記作動ロッドの下端に取り付けら
れたローラアームと、このローラアームの他端部に回転
自在に装着されたピンチローラと、前記作動ロッドの上
端部にピンにより連結され、水平面方向に対し前記作動
ロッドを一体に回転させ、且つ前記ピンを支点に垂直面
方向へ回転したときに前記作動ロッドを上下動させるカ
ム部材と、このカム部材の操作ハンドルと、前記作動ロ
ッドの中間部に配設されて前記ピンチローラを前記横板
部に弾性的に押し付けるばねとを備えてなることを特徴
とするものである。

【０００７】上記において、前記作動ロッドが、前記走
行台車の支持部に垂直方向に摺動自在に貫通して支持さ
れ、筒状の受け部材が、前記カム部材の下方に位置して
前記作動ロッドに摺動自在に取り付けられ、前記ばね
が、前記作動ロッドに挿通されて前記受け部材と前記支
持ブロックの上面との間に介設されている構成とするこ
とが好ましい。

【０００８】上記の自走式溶接装置によれば、設置に際
して、予め操作ハンドルの操作によりカム部材を水平面
方向に回転させて、このカム部材と一体に回転する作動
ロッドおよびローラアームを介してピンチローラを走行
台車の側方位置に退避させておく。したがって、走行台
車のリブアングル材への設置時にはピンチローラが何ら
邪魔にならないので、走行台車をピンチローラとは無関
係に上方から単純にリブアングル材の横板の上面に載置
して位置決めすることができ、従来の作業性の悪い困難
な作業を解消できる。そのため、走行台車のリブアング
ル材への位置決め設置を容易に且つ迅速に行うことがで
きる。

【０００９】そののちに、操作ハンドルの操作によりカ
ム部材を水平面方向に回転操作すれば、作動ロッドおよ
びローラアームが一体に回転してピンチローラが退避位
置から横板部の下方に入り込み、続いて、操作ハンドル
の操作によりカム部材を垂直面方向に回転させると、こ
のカム部材により作動ロッドが引き上げられて、ピンチ
ローラが、ローラアームを介し上動して横板部の下面に
当接し、且つばねの付勢力により弾性的に押し付けられ
る。したがって、操作ハンドルの２回の回動操作を連続
的に行う略ワンタッチ操作によって、側方に退避させて
あったピンチローラを所定の状態にセットすることがで
きるので、操作ハンドルの簡単な操作のみによりピンチ
ローラを迅速に設置することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この本発明の好ましい実施
の形態を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１は、この発明の一実施形態に係る自走
式溶接装置の正面側から見た斜視図、図２は同装置の背
面側から見た斜視図、図３(ａ)〜(ｃ)は同装置における
要部を作動順に示した背面側から見た斜視図である。

【００１２】これらの図において、この発明の自走式走
行装置は、例えば船舶の船底板などの水平基板(１)上
に、垂直な縦板部(３)とこれの上端から直交方向に延び
る横板部(４)とからなる短手方向の断面が逆Ｌ字状とな
ったリブアングル材(２)を隅肉溶接するのに用いられる
ものである。横板部(４)の上面に設置される走行台車
(７)には、走行駆動源のモータ(８)、制御ボックス(９)
および支持装置(11)(12)を介して支持された左右の溶接
トーチ(10)(11)などが搭載されている。なお、制御ボッ
クス(９)および支持装置(11)(12)は、周知の構成であっ
て、この発明の要旨とは直接関係がないので、その詳細
な説明を省略するが、制御ボックス(９)は速度制御、溶
接開始および停止、前逆進、アークのオン・オフなどを
設定するためのものである。

【００１３】また、走行台車(７)の下面部には、図３に
示すように、図１に矢印で示す走行方向に対し前方側に
左右一対の駆動ローラ(14)(14)が設けられているととも
に、この駆動ローラ(14)(14)の後方位置に、両駆動ロー
ラ(14)(14)の中間に位置して従動ローラ(17)が設けられ
ている。駆動ローラ(14)(14)には、駆動モータ(８)の回
転力がギアボックス(18)内の減速機構(図示せず）を介
して伝達され、走行台車(７)が横板部(４)に沿ってその
上面を自走する。このとき、従動ローラ(17)が横板部
(４)上を転動する。

【００１４】つぎに、走行台車(７)を横板部(４)上に安
定に保持しながら移動させるための機構について説明す
る。走行台車(７)の走行方向に向かって左側面には角柱
状の支持ブロック(19)が長手方向を垂直に向けて固定さ
れており、この支持ブロック(19)には作動ロッド(20)が
垂直方向に摺動自在に且つ回転自在に貫通されている。
この作動ロッド(20)の下端部にはローラアーム(22)の一
端部が固着されており、ローラアーム(22)の他端部には
ピンチローラ(21)が回転自在に取り付けられている。ま
た、ローラアーム(22)の側面には、棒状のストッパー部
材(23)がローラアーム(22)に対し直交し且つ上方に突出
した状態で固着されている。なお、支持ブロック(19)の
下端角部には、作動ロッド(20)と一体にローラアーム(2
2)が回動されるときにストッパー部材(23)の通過を許容
するための切欠き(24)が形成されている。作動ロッド(2
0)の上端部には、二股形状となったカム部材(27)が二股
形状部に作動ロッド(24)を挿入させてピン(28)により連
結されている。それにより、カム部材(27)は水平面方向
に作動ロッド(20)と一体に回転するとともに、ピン(28)
を支点として垂直面方向に回転できるようになってい
る。このカム部材(27)の下方には円筒状の受け部材(29)
が作動ロッド(24)に摺動自在に挿通して配設されている
とともに、この受け部材(29)は、作動ロッド(24)に挿通
して支持ボックス(29)と受け部材(29)との間に介設され
た圧縮コイルばね(30)により、カム部材(27)に接触する
よう押し上げられている。この圧縮コイルばね(30)は、
比較的大きな加圧力を受けない限り圧縮変形しない比較
的強いばね圧力を有しており、受け部材(29)を常に一定
高さ位置に保持している。また、カム部材(27)には矩形
状の操作ハンドル(31)の端部が固着されている。

【００１５】つぎに、上記の自走式溶接装置の設置手順
について図３を参照しながら説明する。設置に際して
は、図３(ａ)に示すように、まず、矩形枠状の操作ハン
ドル(31)を走行台車(７)の進行方向に対し直交し、且つ
垂直に立てた状態としておく。それにより、ローラアー
ム(22)は走行台車(７)の側方において長手方向を走行台
車(７)の走行方向に向けて位置される。すなわち、ロー
ラアーム(22)およびピンチローラ(21)は走行台車(７)を
横板部(４)上に載置するときに何ら邪魔にならない位置
に退避されている。このとき、カム部材(27)は、図２に
示すようにピン(28)が挿通された中心部からの半径が
(ｄ)である小径面(32)が受け部材(29)に対面しているの
で、圧縮コイルばね(30)におり一定高さに支持されてい
る受け部材(29)に対し作動ロッド(20)が下限位置まで下
動しており、ピンチローラ(21)は設定位置から水平基板
(１)の近接位置まで下動している。

【００１６】したがって、走行台車(７)をリブアングル
材(２)の横板部(４)上に設置する場合、ピンチローラ(2
1)が何ら邪魔にならないので、走行台車(７)をピンチロ
ーラ(21)とは無関係にそのまま横板部(４)の上面に載置
して位置決めすることができる。このように、従来の作
業性の悪い困難な作業を解消できるため、走行台車(７)
の駆動ローラ(14)(14)および従動ローラ(17)を横板部
(４)の上面に位置決めして載置する作業を極めて容易に
行える。

【００１７】走行台車(７)を横板部(４)上に載置したの
ちに、操作ハンドル(31)を図３(ａ)に矢印で示すよう
に、走行方向に向かい後方側に略９０°回動させると、
図３(ｂ)に示す状態となる。すなわち、操作ハンドル(3
1)と一体にカム部材(27)を介して作動ロッド(20)および
ローラアーム(22)が回動されて、ピンチローラ(21)が横
板部(４)の下方に入り込んで従動ローラ(17)に対向す
る。このとき、ストッパ部材(23)が切欠き(24)を通って
支持ブロック(19)の走行方向に対し後面部に当接して、
ローラアーム(22)の回動を規制する。それにより、ピン
チローラ(21)が従動ローラ(17)に対し正確に対向するよ
う位置決めされる。

【００１８】つぎに、操作ハンドル(31)を、図３(ｂ)に
矢印で示すように、走行方向に向かって左方向に倒すよ
うに回動操作すると、図３(ｃ)に示す状態となる。すな
わち、カム部材(27)がピン(28)を支点に垂直面方向に回
転して、図２に示すピン(28)に対する半径が(Ｄ)である
大径面(33)が受け部材(29)に接触する。ここで、カム部
材(27)は、小径面(32)と大径面(33)との半径の差(Ｄ−
ｄ)分だけ受け部材(29)を下方へ押し下げようとする
が、圧縮コイルばね(30)は、強いばね圧力のものを用い
られていることから、カム部材(27)の押し下げ力に抗し
て受け部材(27)を一定位置に支持する。そのため、作動
ロッド(20)がピン(28)により引き上げられ、この作動ロ
ッド(20)と一体に上昇するローラアーム(22)のピンチロ
ーラ(21)は、操作ハンドル(31)が図３(ｃ)に図示する位
置まで回動された時点で横板部(４)の下面に当接する。

【００１９】操作ハンドル(31)は、図３(ｃ)の位置から
更に図１および図２に示す水平状態となる位置までの角
度(θ)だけ回動操作される。しかし、作動ロッド(20)は
ピンチローラ(21)が横板部(４)の下面に当接しているこ
とから上動できないので、カム部材(27)の大径面(33)に
より受け部材(29)が押し下げられて、この受け部材(29)
の下動距離分だけ圧縮コイルばね(30)が圧縮変形され
る。これによって、ピンチローラ(21)は圧縮コイルばね
(30)の復元力により横板部(４)の下面に弾性的に押し付
けられる。このピンチローラ(21)が従動ローラ(17)と共
に横板部(４)を挟み付けるので、走行台車(７)が横板部
(４)に対し安定に移動できる状態に保持される。

【００２０】操作ハンドル(31)の上述の２回の回動操作
はほぼ連続的に行えるので、この操作ハンドル(31)のワ
ンタッチ操作に近い操作により、ピンチローラ(21)を退
避位置から横板部(４)の下方へ移動させて横板部(４)の
下面に押し付けることができる。そのため、従来装置の
ピンチローラ(31)を設置する時の作業性の悪い面倒な作
業を解消することができ、操作ハンドル(31)の簡単な回
動操作により即座にピンチローラ(21)をセットすること
ができる。また、横板部(４)の上下面の凹凸および厚み
のばらつきは、圧縮コイルバネ(30)の伸縮により吸収で
きるので、走行台車(７)を常に安定に走行させることが
できる。なお、溶接作業が終了して装置を取り外す場合
は、上述とは逆の手順で行う。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ピン
チローラを走行台車の側方に退避させておくことができ
るので、走行台車のリブアングル材の横板部への位置決
め設置は、ピンチローラが全く邪魔にならないことか
ら、単純に上方から載置して位置決めすればよく、作業
性の悪い作業を一切要することなく極めて容易に且つ迅
速に行える。また、操作ハンドルの一連の回動操作によ
り、ピンチローラを退避位置から横板部の下方へ移動さ
せたのちに引き上げて横板部下面に押し付けることがで
きるので、このピンチローラの設置も容易に且つ即座に
行える。しかも、ピンチローラをばねの付勢力により横
板部の下面に弾性的に押し付けるので、横板部の上下面
の凹凸および厚みのばらつきをばねの伸縮により吸収す
ることができ、走行台車を安定に走行させることができ
る。加えて、そのばねの伸縮量の範囲で厚みの異なる各
種のリブアングル材に対応させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る自走式溶接装置を
示す正面側から見た斜視図である。

【図２】同上装置の背面側から見た斜視図である。

【図３】同上装置における要部を作動順に示した背面側
から見た斜視図で、(ａ)は挟み付けローラが下動し、且
つ外方に取り出された状態、(ｂ)は挟み付けローラがア
ングルの下方に入れられた状態、(ｃ)は挟み付けローラ
が従同ローラと共にアングルを挟み付けた状態をそれぞ
れ示す。

【符号の説明】

(１) 水平基板 (２) リブアングル (３) 縦板部 (４) 横板部 (７) 走行台車 (８) 駆動モータ（回転駆動源） (10)(11) 溶接トーチ (14) 駆動ローラ (19) 支持ブロック (20) 作動ロッド (21) ピンチローラ (22) ローラアーム (27) カム部材 (28) ピン (29) 受け部材 (30) 圧縮コイルばね（ばね） (31) 操作ハンドル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平基板上に立てた垂直な縦板部とこれ
   の上端から直交方向に延設した横板部とからなる断面逆
   Ｌ字状のリブアングル材における縦板部の下端と水平基
   板の上面とのコーナー部を自動的に隅肉溶接する自走式
   溶接装置であって、溶接トーチおよび回転駆動源を備
   え、この回転駆動源による駆動ローラの回転により前記
   横板部に沿ってこれの上面を自走する走行台車と、この
   走行台車に垂直方向に摺動自在であって且つ回転自在に
   支持された作動ロッドと、水平方向に配置されて一端部
   を前記作動ロッドの下端に取り付けられたローラアーム
   と、このローラアームの他端部に回転自在に装着された
   ピンチローラと、前記作動ロッドの上端部にピンにより
   連結され、水平面方向に対し前記作動ロッドを一体に回
   転させ、且つ前記ピンを支点に垂直面方向へ回転したと
   きに前記作動ロッドを上下動させるカム部材と、このカ
   ム部材の操作ハンドルと、前記作動ロッドの中間部に配
   設されて前記ピンチローラを前記横板部に弾性的に押し
   付けるばねとを備えたことを特徴とする自走式溶接装
   置。
2. 【請求項２】 前記作動ロッドが、前記走行台車の支持
   部に垂直方向に摺動自在に貫通して支持され、筒状の受
   け部材が、前記カム部材の下方に位置して前記作動ロッ
   ドに摺動自在に取り付けられ、前記ばねが、前記作動ロ
   ッドに挿通されて前記受け部材と前記支持ブロックの上
   面との間に介設されていることを特徴とする請求項１記
   載の自走式溶接装置。