JP2765074B2 - 水平すみ肉溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は船の建造時や橋の構築時に行う枠組溶接を一
周連続して行うために用いる水平すみ肉溶接装置に関す
るものである。

［従来の技術］ 船の建造時や橋の構築時等においては、水平板と立板
とをすみ肉溶接して枠組みする場合の如き枠組溶接する
ことが行われるが、かかる枠組溶接で水平面内をすみ肉
溶接する従来の溶接方式としては、たとえば、第７図に
示す如き水平すみ肉溶接装置を用いて行うようにした方
式がある。すなわち、従来用いられている水平すみ肉溶
接装置は、台車ａ上に、前後方向に移動できるように移
動ブロックｂを搭載して、該移動ブロックｂに溶接トー
チｃを装備させ、且つ上記台車ａには、下部に走行駆動
輪ｄのほかに倣いレバーｅを設けると共に、溶接トーチ
ｃ側の側部前後位置にガイド輪ｆを張り出させて支持さ
せ、又、台車ａの前端には停止用リミットスイッチｇを
設け、更に、上部に制御器ｈを設けた構成としてあり、
水平板ｉと立板ｊとを枠組溶接する場合には、台車ａを
異なる側面の立板ｊとｊで形成されるコーナー部に配置
して、ガイド輪ｆを台車ａが進行する方向と平行の立板
ｊに接触させ、且つ溶接トーチｃを、予め台車ａの後部
側に寄せた位置ですみ肉溶接部に対応させた状態にセッ
トし、台車ａを矢印方向に走行させながら上記溶接トー
チｃによりすみ肉溶接部を倣い溶接させ、台車ａが進行
方向前方に位置する立板に当接したときに停止用リミッ
トスイッチｇが作動して、制御器ｈの指令に基づき台車
ａが停止させられると同時に溶接トーチｃが二点鎖線で
示す如く前端側まで移動させられることにより、立板ｊ
のほぼ全長に亘りすみ肉溶接が行われるものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記従来の水平すみ肉溶接装置の場合、台
車ａは進行方向前方に位置する立板に当接すると停止す
ることから、一方向の溶接作業が終了すると、作業員の
操作によって装置全体の向きを変えなければ別方向の溶
接作業を続行させることができないため、水平面内を一
周連続的に溶接することはできず、且つコーナー部に溶
接のし残しが発生する問題があった。又、立板ｊに接触
させるガイド輪ｆは無駆動であるため、立板ｊが湾曲形
状になっていると、それに追従できずにノッキングを起
し易い問題があった。

そこで、本発明は、水平板と立板との枠組溶接において
水平面内を一周連続的にすみ肉溶接することができるよ
うにしようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、２個の走行駆
動輪を後部に有し且つ従動輪を前部に有する台車に、走
行方向の一側の方向へ出入できるように溶接トーチを備
えると共に、台車の前部に第１ガイド輪を、又、台車の
一側の前後２個所に第２ガイド輪と第３ガイド輪をそれ
ぞれ水平状態に取り付けて、上記第２ガイド輪と第３ガ
イド輪とを結ぶ直線の延長線が上記台車の走行方向直線
の前方延長線と交わるようにし、且つ上記３つのガイド
輪を動力伝達装置を介して駆動源に連結した構成とす
る。

［作用］ 第２ガイド輪と第３ガイド輪を立板に接触させた状態
で台車を走行させると、走行駆動輪の向きが第２ガイド
輪側へわずかに傾いているため、台車は立板に倣って走
行させられる。又、各ガイド輪は駆動方式としてあるた
め、台車が立板のコーナー部に差しかかって第１ガイド
輪が前方の立板に接すると、台車は円滑に方向変換させ
られる。この際、溶接トーチは常に側方に押し出される
ようにしてあるため、上記コーナー部でも溶接をし残す
ことはない。したがって、枠組溶接において水平面内を
一周連続的にすみ肉溶接することができるようになる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の水平すみ肉溶接装置の一実施例を示
すもので、水平板38と４辺の立板22a,22b,22c,22dとを
枠組溶接するに当り、左回りに一周連続してすみ肉溶接
することができるように構成した場合の例を示す。

台車１の後部Ｒの左右位置に、各々クラッチ2,3及び
ベベルギヤからなる動力伝達機構4,5を介して駆動源で
あるモータ6,7から駆動力を受けるようにした走行駆動
輪8,9を設けると共に、上記台車１の前部Ｆの中央位置
に、従動輪10を水平方向へ旋回自在に設けて、上記台車
１を後部Ｒの走行駆動輪8,9と前部Ｆの従動輪10との３
点接地により走行させられるようにする。上記従動輪10
は、該従動輪10を支持している車輪フレーム11に備えた
旋回軸12を台車１に支持させることによって該旋回軸12
を中心に旋回できるようにすると共に、車輪フレーム11
に張り出させたアーム13の一側面に押付シリンダ14のロ
ッド14aの先端を押し当てて、該押付シリンダ14を伸長
させて上記アーム13を台車１に取り付けてあるストッパ
15に押し付けておくことにより従動輪10はロックされて
走行駆動輪8,9と平行に位置させられるようにし、一
方、押付シリンダ14を短縮作動させロッド14aを後退さ
せてアーム13のストッパ15への押し付けを解除させるこ
とにより、上記従動輪10はロックが外れて旋回軸12を中
心に旋回自由な状態となり、自在キャスターとして機能
させられるようにしてある。

又、上記台車１は、隣り合う立板間で形成されるコー
ナー部に到達したときに左方向へ方向変換させるため
に、前端右側コーナー部を後方へ後退させた形状、すな
わち、右肩部を落した形状とし、該台車１上の前部Ｆの
中央部分に第１ガイド輪16を、又、台車１の一側Ｓの前
側に第２ガイド輪17を、更に、一側Ｓの後側コーナー部
に第３ガイド輪18を、それぞれ垂直方向に配した軸19,2
0,21を中心として水平方向へ回転するように設け、且つ
上記第２図に概略を示す如く、第２ガイド輪17と第３ガ
イド輪18を結ぶ直線Ａの延長線が台車１の中心を通って
前後方向に延びる直線Ｂ、すなわち、台車１の走行方向
直線の延長線と交わるようにするため、第３ガイド輪18
の取り付け位置を僅かに側方へ張り出させ、台車１を走
行駆動させたときに、上記第２ガイド輪17と第３ガイド
輪18とを立板22a等に押し付けるように接触させて台車
１を立板22a等に倣って走行させられるようにする。

更に、上記各ガイド輪16,17,18の軸19,20,21に、プー
リ23,24,25を各々設けると共に、該各プーリ23,24,25に
タイミングベルト26をかけ回し、且つ該タイミングベル
ト26に所要のテンションを与えるためのテンションプー
リ27を、上記プーリ24,25間にてタイミングベルト26に
接するように設け、又、上記走行駆動輪９を駆動するモ
ータ７の動力伝達機構５に伝達ギヤ39,40を介して上記
モータ７からの駆動力を受けるためのプーリ28を設け、
該プーリ28と上記第３ガイド輪18の軸21上のプーリ25と
の間に伝達ベルト29をかけ回し、上記プーリ19,20,21、
タイミングベルト26、プーリ28、伝達ベルト29、伝達ギ
ヤ39,40により動力伝達装置を構成し、上記モータ７の
駆動力を、動力伝達機構５から動力伝達装置を構成する
伝達ギヤ39,40、プーリ28、伝達ベルト29を介してプー
リ25へ伝え、該プーリ25の回転をタイミングベルト26を
介してプーリ23,24へ伝達することにより各ガイド輪16,
17,18を台車１の走行と同期させて駆動させられるよう
にする。

又、上記台車１の前後方向中間部には、スプリング30
により常時右方（ガイド輪17,18設置側方向）への押出
力が付与されるようにした押出軸31を左右方向に向けて
配置し、且つ該押出軸31の右端に、オシレート装置32を
介して溶接トーチ33を支持させ、該溶接トーチ33に上記
押出軸31を介して右方への押出し又は左側に引寄せられ
るようにすると共に、上記溶接トーチ33の上方部に、支
持部材34を介して上記押出軸31に支持させたタッチロー
ラ35を配置し、台車１の倣い走行時に溶接トーチ33が溶
接部に接近し過ぎるのを防止するようにして上記溶接ト
ーチ33のすみ肉溶接部に対する対向間隔を一定に保持さ
せられるようにする。

更に、上記台車１の前端には、台車１の走行により第
１ガイド輪16が台車１の前方に位置する立板22bに当接
したことを検知して上記押出シリンダ14のロッド14aを
伸縮作動させるようにしたタッチセンサ36を設け、第１
ガイド輪16が立板22bに接触したときに従動輪10を旋回
自由な状態として台車１の走行方向を円滑に変えられる
ようにし、一方、上記台車１の第３ガイド輪18の直前部
には、台車１が方向変換し始めたときに立板22aから離
れることにより作動して上記モータ６を逆転させるため
の方向変換検知センサ37を設け、左側の走行駆動輪８を
逆転させることによって台車１の方向変換が小さい旋回
半径で容易に行われるようにする。

水平板38と４辺の立板22a〜22dとをすみ肉溶接して枠
組を組み立てる場合には、先ず、第１図に示す如く、立
板22aと22dとでなすコーナ部に寄せて台車１を水平板38
上に載置し、第２ガイド輪17と第３ガイド輪18を立板22
aに接触させると共に、方向変換検知センサ37を立板22a
に接触させた状態とする。このとき、溶接トーチ33は、
スプリング30の力により押出軸31を介して右方への押出
力が与えられているため、タッチローラ35と立板22aと
の接触を介し立板22aと水平板38とのすみ肉溶接部に所
定間隔にて対向させられるようにセットされる。かかる
状態でモータ6,7を駆動して走行駆動輪8,9を回転させる
ことにより台車１を走行させると同時に、上記溶接トー
チ33による溶接作業を開始すると、走行駆動輪8,9の向
きが第２ガイド輪17側へわずかに傾かせてあることか
ら、台車１は立板22aに押し付けられた状態で走行させ
られ、溶接トーチ33にて立板22aと水平板38とのすみ肉
溶接部の倣い溶接が行われる。

立板22aと水平板38との溶接作業が終了に近付いて台
車１が第３図に示す如く前方の立板22bに接近すると、
台車１の先端部に設けてあるタッチセンサ36が立板22b
に接触させられることにより、台車１が方向変換部に到
着したことが検知され、上記タッチセンサ36の指令に基
づき押出シリンダ14のロッド14aが収縮させられる。押
出シリンダ14のロッド14aが収縮させられると、従動輪1
0のロックが解除されるため、該従動輪10は自在キャス
ターの如くピン12を中心に旋回自由な状態となり、台車
１の向きが変えられ易い状態となる。このとき、各ガイ
ド輪16,17,18は、モータ７の動力伝達機構５から取り出
された駆動力が伝達ギヤ39,40、プーリ28、伝達ベルト2
9を介してプーリ25に与えられ、プーリ25からタイミン
グベルト26を介してプーリ23,24に与えられていること
により同期駆動されているため、第１ガイド輪16が前方
の立板22bに接した時点から台車１は徐々に左方向に向
きが変えられて行き、第４図に示す如く、第２ガイド輪
17が立板22aから離れると、方向変換検知センサ37が立
板22aから離れて、そのときの信号によりモータ６が逆
転させられて左側の走行駆動輪８が逆転されるため、台
車１は第４図の状態から第５図の状態へ、更に第５図の
状態から第６図の状態へと円滑に方向変換させられる。
又、この方向変換の際、台車１は第４図や第５図に示す
如く、立板22aと22bにより形成されるコーナー部から離
れた状態となるが、溶接トーチ33はスプリング30の力に
より常時側方への押出力が付与されていると共に、アー
クセンサのコントロールによって、溶接トーチ33は常に
溶接部に対応させられた状態を保持することができる。
したがって、立板22aから22bへかけてのコーナー部の溶
接も、とぎれることなく連続的に行うことができる。

台車１の方向変換が第６図の如く行われると、このと
き、既にタッチセンサ36が立板22bから離れているの
で、押出シリンダ14のロッド14aを伸長させて従動輪10
を再びロックさせた状態にし、台車１は立板22aの溶接
の場合と同様に、第２ガイド輪17と第３ガイド輪18が立
板22bに接触した状態で倣い走行させられて立板22b部の
すみ肉溶接が行われ、以後同様に方向変換と倣い走行が
行われることにより、水平板38と立板22a,22b,22c,22d
とが水平面内で一周連続的にすみ肉溶接される。

上記において、走行駆動輪8,9はその向きを第２ガイ
ド輪17側へ傾けてあり、しかも各ガイド輪16,17,18は伝
達ベルト29やタイミングベルト26等からなる動力伝達装
置により駆動される方式としてあるため、立板22a〜22d
がたとえ湾曲形状であったとしても、台車１はノッキン
グを起すことなくその形状に追従して走行することがで
きる。

なお、上記実施例では、台車１が左回りに一周連続し
てすみ肉溶接することができるようにした場合の構成例
を示したが、右回りに一周連続してすみ肉溶接すること
ができるようにするには、第１図の左右勝手反対の構成
とすればよいこと、又、溶接トーチ33に側方への押出力
を与える機構としては、たとえば、ボールねじをモータ
によって回転させる機構や他の機構を採用してもよいこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明の水平すみ肉溶接装置によれ
ば、立板に接触させて台車を案内する各ガイド輪を駆動
方式としたので、立板と立板によるコーナー部での台車
の方向変換を円滑に行わせることができ、且つこの際、
溶接トーチは側方への押出力が付与されるようにしてあ
るので、上記コーナー部の溶接をし残すようなことはな
く、したがって、水平板と立板との枠組溶接を、水平面
内で一周連続して行うことができ、立板が湾曲形状であ
っても円滑に倣い走行して確実に水平すみ肉溶接を行う
ことができる、という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の水平すみ肉溶接装置の一実施例の概要
を示す一部切断平面図、第２図は台車の走行方向とガイ
ド輪の取付位置との関係を示す概略図、第３図乃至第６
図はいずれも作動状態を示す概略平面図、第７図は従来
装置の一例を示す概略斜視図である。 １…台車、4,5…動力伝達機構、6,7…モータ（駆動
源）、8,9…走行駆動輪、10…従動輪、16…第１ガイド
輪、17…第２ガイド輪、18…第３ガイド輪、23,24,25…
プーリ（動力伝達装置）、26…タイミングベルト（動力
伝達装置）、28…プーリ（動力伝達装置）、29…伝達ベ
ルト（動力伝達装置）、30…スプリング、31…押出軸、
33…溶接トーチ、39,40…伝達ギヤ（動力伝達装置）、
Ａ…第２ガイド輪と第３ガイド輪とを結ぶ直線、Ｂ…台
車の走行方向直線、Ｆ…台車の前部、Ｒ…台車の後部、
Ｓ…台車の一側。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２個の走行駆動輪を後部に有し且つ従動輪
   を前部に有する台車に、走行方向の一側の方向へ出入で
   きるように溶接トーチを備えると共に、台車の前部に第
   １ガイド輪を、又、台車の一側の前後２個所に第２ガイ
   ド輪と第３ガイド輪をそれぞれ水平状態に取り付けて、
   上記第２ガイド輪と第３ガイド輪とを結ぶ直線の延長線
   が上記台車の走行方向直線の前方延長線と交わるように
   し、且つ上記３つのガイド輪を動力伝達装置を介して駆
   動源に連結した構成を有することを特徴とする水平すみ
   肉溶接装置。