JP4366786B2

JP4366786B2 - Welding equipment

Info

Publication number: JP4366786B2
Application number: JP30540399A
Authority: JP
Inventors: 真也渡辺; 和行小林; 亨飯島; 善仁西村
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1999-10-27
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: JP2001121269A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＮＧタンク等の側壁を溶接する溶接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＬＮＧタンク等の側板同士の縦継手部等を溶接する際には、ＴＩＧ（タングステンイナートガスアーク）溶接を用いており、ＴＩＧ溶接は、溶接トーチからアルゴン等の不活性ガスを流して不活性ガス雰囲気にし、溶接トーチのタングステン電極により被溶接部にアークを発生させ、溶接材料のフィラーワイヤを溶かして被溶接部を溶接するものである。
【０００３】
ここで、実際にＴＩＧ溶接を行うものとしては、特開平９−１０９３１号公報記載の溶接装置が知られている。
【０００４】
特開平９−１０９３１号公報記載の溶接装置は、図４に示すごとく、被溶接部の溶接線方向に沿ってガイドレール１を設置しており、ガイドレール１には電動モータ（図示せず）により上下動し得るスライダ２を備えている。
【０００５】
スライダ２は側面に円弧状のガイド３を備えたトーチホルダ４を設けており、ガイド３には摺動可能な円弧状のラック５を介して溶接トーチ６を設けている。
【０００６】
溶接トーチ６を備えるラック５は円弧の内周に歯７を形成しており、ラック５の歯７は、トーチホルダ４に固定された電動モータ８により回転するピニオン９に嵌合している。
【０００７】
一方、ラック５に取付けられる溶接トーチ６はイナートガスを噴射すると共に溶接アークを発生するよう構成されている。
【０００８】
又、トーチホルダ４は、接続点にフィラーワイヤを供給するためのワイヤ供給手段（図示せず）を設け、溶接時に適宜フィラーワイヤを供給できるようになっている。
【０００９】
溶接装置がＬＮＧタンク等の側板同士の縦継手部１０を溶接する際には、スライダ２をタンク側板の最下部近傍に配置して溶接トーチ６の先端が側板同士の縦継手部１０と底板の接続点（図示せず）に来るよう溶接トーチ６を下向きに配置し、溶接トーチ６の先端からアークを発生させることによりフィラーワイヤを溶かして側板同士の縦継手部１０と底板の接続点を溶接する。
【００１０】
続いてガイドレール１に沿ってスライダ２を上昇させると共に、電動モータ８を駆動してピニオン９の回転により溶接トーチ６の先端を水平若しくは上向きにし、縦継手部１０全体を連続的に溶接する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶接装置はラック５とピニオン９を介して溶接トーチ６を回動させるものであるため、バックラッシュすなわちラック５とピニオン９の歯面間の遊びにより溶接トーチ６を正確な角度に配置することが難しいという問題がある。又、精密に駆動する駆動源を備えると共に、ラック５とピニオン９を用いた複雑な機構であるため耐久性、コストの面で問題があり、更に、溶接トーチ６の先端を下向きにした際には溶接トーチ６の下にトーチホルダ４が突出して被溶接部の構造によっては溶接の障害になるという問題がある。
【００１２】
本発明は上述の実情に鑑み、容易な構造で溶接トーチを正確に駆動する溶接装置を提供することを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の溶接装置は、上下方向へ延びる溶接線に沿って移動する台車に支持軸を介して第一リンク部材と第二リンク部材とを回転可能に備え、前記第一リンク部材と第二リンク部材に第三リンク部材と第四リンク部材とを回転可能に接続し、前記第一リンク部材から第四リンク部材までにより平行リンク機構を構成して第三リンク部材と第四リンク部材に第一リンク部材及び第二リンク部材と平行になるよう溶接トーチを支持し、前記第四リンク部材に溶接線と平行に垂下するバーを備え、
前記溶接トーチの電極先端は、第一リンク部材の支持軸と第二リンク部材の支持軸を結ぶ延長線上に配置され、且つ前記バーは、所定位置からの台車の上昇に伴い平行リンク機構の重量及びバーの自重により溶接線と垂直な面に接触しつつ移動して、第一リンク部材及び第二リンク部材を上方に傾斜させた状態から下方に倒すよう第三リンク部材及び第四リンク部材を移動させ、更に電極先端を水平方向に向けて溶接トーチを調節して回転させるよう構成され、
前記バーの下端に、転動可能なボールを備えるボールキャスタを設けたものである。
【００１４】
【００１５】
溶接装置がＬＮＧタンク等の側板同士の縦継手部等すなわち上下方向に延在する溶接線を溶接する際には、第一リンク部材及び第二リンク部材を上方に傾斜させるよう回転させて第三リンク部材及び第四リンク部材を介して溶接トーチの電極先端を下方に向け、溶接トーチの電極先端が側板同士の縦継手部と底板との接続点に位置するよう底板近傍に台車を配置し、溶接トーチからアークを発生させることにより、側板同士の縦継手部と底板との接続点を溶接する。ここで、溶接トーチの電極先端が接続点に位置するよう台車を配置すると、バーは底板に適切に接触する。
【００１６】
次に台車を溶接線に沿って移動させると、バーは、第一リンク部材から第四リンク部材までの平行リンク機構の重量及びバーの自重により底板に接触しつつ移動して、第一リンク部材及び第二リンク部材を下方に倒すよう第三リンク部材及び第四リンク部材を移動させ、更に電極先端を水平方向に向けて溶接トーチを調節して回転させる。このとき、溶接トーチはアークを同時且つ連続的に発生させて側板同士の縦継手部を続けて溶接する。
【００１７】
ここで、溶接トーチの電極先端は、第一リンク部材、第二リンク部材、第三リンク部材、第四リンク部材の平行リンク機構を駆動しても、台車を移動しない限り一定の位置にあり、又、バーの延在方向は、第一リンク部材及び第二リンク部材を回転させても第四リンク部材の傾斜方向が変化しないので常に一定である。
【００１８】
溶接トーチを回転させた後に更に台車が溶接線に沿って移動すると、バーは底板から離れると共に、溶接トーチはトーチの方向が変化することなく溶接を行い、溶接線全体を連続的に溶接する。
【００１９】
このように、バーは、台車の移動により溶接線と垂直な面に接触しつつ移動して第一リンク部材から第四リンク部材までの平行リンク機構を介して溶接トーチを調節して回転させるものであるため、ラックとピニオンにより生じるバックラッシュをなくして溶接トーチを正確に駆動することができる。又、バーは、台車の移動により溶接トーチを回転させるため精密な動力源を不要にし、且つ第一リンク部材、第二リンク部材、第三リンク部材、第四リンク部材の平行リンク機構は、容易な構造でラックとピニオンを不要にするため耐久性に優れ、全体のコストを低減することができる。更に、溶接トーチの方向を変える回転には第一リンク部材、第二リンク部材、第三リンク部材、第四リンク部材の平行リンク機構を用いているため溶接トーチの下に部材が突出することがなく、溶接線を確実に溶接することができる。
【００２０】
バーの下端には、転動可能なボールを備えるボールキャスタを設けてあるため、台車の進行によりバーが溶接線と垂直な面に接触して移動する際にはボールキャスタのボールが転動するので、バーや平行リンク機構を介して溶接トーチに負荷が掛かることがなく、溶接トーチを正確に回転することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００２２】
図１〜図３は、本発明の溶接装置の実施の形態の一例である。
【００２３】
溶接装置は、図１、図２に示すごとく、溶接線方向に沿って着脱可能なガイドレール１２を設置しており、ガイドレール１２には台車駆動用モータ（図示せず）と車輪１３により上下動し得る台車１４を備えている。
【００２４】
台車１４には、第一支持軸１５と第二支持軸１６を備える駆動部１７を設けており、駆動部１７の第一支持軸１５には所定長さの第一リンク部材１８を取付け、第二支持軸１６には第一リンク部材１８と同じ長さの第二リンク部材１９を取付けている。
【００２５】
第一リンク部材１８の所定の中途位置及び第二リンク部材１９の所定の中途位置には、第一リンク部材１８及び第二リンク部材１９を平行状態に接続するよう第三接続軸２０，２１を介して第三リンク部材２２を回転可能に備え、第一リンク部材１８の反第一支持軸側の端部及び第二リンク部材１９の反第二支持軸側の端部には、第三リンク部材２２と平行になるよう第四接続軸２３，２４を介して第四リンク部材２５を回転可能に備えている。
【００２６】
第三リンク部材２２の反第三接続軸側の端部及び第四リンク部材２５の反第四接続軸側の端部には、溶接トーチ接続軸２６，２７を介して第一リンク部材１８及び第二リンク部材１９と平行に回転する溶接トーチ２８を備えている。
【００２７】
溶接トーチ２８は、電極２９の電極先端３０を第一リンク部材１８の第一支持軸１５と第二リンク部材１９の第二支持軸１６を結ぶ延長線上に位置するよう配置されており、溶接トーチ２８の回転範囲は第一リンク部材１８、第二リンク部材１９、第三リンク部材２２、第四リンク部材２５を介して溶接線と垂直な方向から所定の斜め上下方向までに制限されている。又、溶接トーチ２８は、イナートガスを噴射すると共に溶接アークを発生するよう構成されている。
【００２８】
又、第四リンク部材２５の中途位置には、台車移動方向すなわち接続線と略平行に延在するバー３１を溶接トーチ２８と干渉することがないよう備えており、バー３１の下端には、回転可能なボール３２を備えたボールキャスタ３３を設けている。
【００２９】
一方、台車１４には、溶接トーチ２８の溶接点にフィラーワイヤ（図示せず）を供給するためのワイヤ供給手段（図示せず）を設け、溶接時に適宜フィラーワイヤを供給できるようになっている。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態例の作用を説明する。
【００３１】
溶接装置がＬＮＧタンク等の側板同士の縦継手部３５すなわち上下方向に延在する溶接線を溶接する際には、第一リンク部材１８及び第二リンク部材１９を上方に傾斜させるよう回転させて第三リンク部材２２及び第四リンク部材２５を介して溶接トーチ２８の電極先端３０を下方に向け、溶接トーチ２８の電極先端３０が側板同士の縦継手部３５と平坦な底板３６との接続点３７に位置するよう台車１４を底板３６近傍に配置する。又、このとき、バー３１は、ボールキャスタ３３のボール３２を介して底板３６に適切に接触している。
【００３２】
次に溶接トーチ２８に給電して電極先端３０からアークを発生させることによりフィラーワイヤを溶かして側板同士の縦継手部３５と底板３６との接続点３７を溶接し、同時に台車１４を縦継手部３５に沿って上昇させる。
【００３３】
台車１４を縦継手部３５に沿って上昇させると、バー３１は、第一リンク部材１８から第四リンク部材２５までの平行リンク機構の重量及びバー３１の自重により底板３６に接触しつつ該底板３６に沿う方向へ移動して、第一リンク部材１８及び第二リンク部材１９を下方に倒すよう第三リンク部材２２及び第四リンク部材２５を移動させ、更に電極先端３０を略水平方向に向けて溶接トーチ２８を調節して回転させる。このとき、溶接トーチ２８はアークを同時且つ連続的に発生させて側板同士の縦継手部３５を続けて溶接している。
【００３４】
ここで、溶接トーチ２８の電極先端３０は、図３に示すごとく、第一リンク部材１８、第二リンク部材１９、第三リンク部材２２、第四リンク部材２５の平行リンク機構を駆動しても、台車１４を移動しない限り一定の位置にあるので、溶接線の縦継手部３５に沿って移動する溶接速度は台車１４の移動速度のみに依存するものになっている。又、バー３１の延在方向は、第一リンク部材１８及び第二リンク部材１９を回転させても第四リンク部材２５の傾斜方向が変化しないので常に一定である。
【００３５】
溶接トーチ２８を回転させた後に更に台車１４が縦継手部３５に沿って移動すると、バー３１は底板３６から離れると共に、溶接トーチ２８は溶接トーチ２８の方向が変化することなく溶接を行い、側板同士の縦継手部３５の全体を連続的に溶接する。
【００３６】
このように、バー３１は、台車１４の移動により底板３６に接触しつつ移動して第一リンク部材１８、第二リンク部材１９、第三リンク部材２２、第四リンク部材２５の平行リンク機構を介して溶接トーチ２８を調節して回転させるものであるため、ラックとピニオンにより生じるバックラッシュをなくして溶接トーチ２８を正確に駆動することができる。
【００３７】
又、バー３１は、台車１４の移動により溶接トーチ２８を回転させるため精密な動力源を不要にし、且つ第一リンク部材１８、第二リンク部材１９、第三リンク部材２２、第四リンク部材２５の平行リンク機構は、剛性に富むと共に容易な構造でラックとピニオンを不要にするため耐久性に優れ、全体のコストを低減することができる。
【００３８】
更に、溶接トーチ２８の方向を変える回転には第一リンク部材１８、第二リンク部材１９、第三リンク部材２２、第四リンク部材２５の平行リンク機構を用いているため溶接トーチ２８の下に部材が突出することがなく、溶接線の縦継手部３５を確実に溶接することができる。
【００３９】
バー３１の下端には、転動可能なボール３２を備えるボールキャスタ３３を設けてあるため、台車１４の進行によりバー３１が底板３６に接触して移動する際にはボールキャスタ３３のボール３２が転動するので、バー３１や平行リンク機構を介して溶接トーチ２８に負荷が掛かることなく、溶接トーチ２８を正確に駆動することができる。
【００４０】
なお、本発明の溶接装置は、上述の実施の形態例に限定されるものではなく、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。
【００４１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の溶接装置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００４２】
（Ｉ）バーは、台車の移動により溶接線と垂直な面に接触しつつ移動して第一リンク部材から第四リンク部材までの平行リンク機構を介して溶接トーチを調節して回転させるものであるため、ラックとピニオンにより生じるバックラッシュをなくして溶接トーチを正確に駆動することができる。又、バーは、台車の移動により溶接トーチを回転させるため精密な動力源を不要にし、且つ第一リンク部材、第二リンク部材、第三リンク部材、第四リンク部材の平行リンク機構は、容易な構造でラックとピニオンを不要にするため耐久性に優れ、全体のコストを低減することができる。更に、溶接トーチの方向を変える回転には第一リンク部材、第二リンク部材、第三リンク部材、第四リンク部材の平行リンク機構を用いているため溶接トーチの下に部材が突出することがなく、溶接線を確実に溶接することができる。
【００４３】
（ＩＩ）バーの下端には、転動可能なボールを備えるボールキャスタを設けてあるため、接続線に垂直な面にバーが接触している際には、接続線に垂直な面に歪みがある場合等でもボールキャスタのボールが転動して接触するので、バーや平行リンク機構を介して溶接トーチに負荷が掛かることがなく、溶接トーチを正確に回転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の溶接装置の実施の形態例を示す側面図である。
【図２】本発明の溶接装置における台車が移動し、且つ溶接トーチが駆動した状態を示す側面図である。
【図３】溶接トーチの向きを変えるよう第一リンク部材から第四リンク部材までを駆動する状態を示す概略状態図である。
【図４】従来の溶接装置の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
１４台車
１５第一支持軸（支持軸）
１６第二支持軸（支持軸）
１８第一リンク部材
１９第二リンク部材
２０第三接続軸（接続軸）
２１第三接続軸（接続軸）
２２第三リンク部材
２３第四接続軸（接続軸）
２４第四接続軸（接続軸）
２５第四リンク部材
２６溶接トーチ接続軸（接続軸）
２７溶接トーチ接続軸（接続軸）
２８溶接トーチ
３０電極先端
３１バー
３２ボール
３３ボールキャスタ
３６底板（接続線に垂直な面）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a welding apparatus for welding side walls of an LNG tank or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, TIG (tungsten inert gas arc) welding is used when welding vertical joints between side plates of an LNG tank or the like, and TIG welding is inert by flowing an inert gas such as argon from a welding torch. In a gas atmosphere, an arc is generated in the welded portion by the tungsten electrode of the welding torch, and the welded portion is welded by melting the filler wire of the welding material.
[0003]
Here, as an apparatus for actually performing TIG welding, a welding apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-10931 is known.
[0004]
As shown in FIG. 4, the welding apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-10931 has a guide rail 1 installed along the weld line direction of the welded portion, and an electric motor (not shown) is provided on the guide rail 1. The slider 2 that can move up and down is provided.
[0005]
The slider 2 is provided with a torch holder 4 having an arcuate guide 3 on its side surface, and the guide 3 is provided with a welding torch 6 via a slidable arcuate rack 5.
[0006]
The rack 5 provided with the welding torch 6 forms teeth 7 on the inner periphery of the arc, and the teeth 7 of the rack 5 are fitted to a pinion 9 that is rotated by an electric motor 8 fixed to the torch holder 4.
[0007]
On the other hand, the welding torch 6 attached to the rack 5 is configured to inject an inert gas and generate a welding arc.
[0008]
Further, the torch holder 4 is provided with a wire supply means (not shown) for supplying a filler wire to the connection point so that the filler wire can be appropriately supplied during welding.
[0009]
When the welding apparatus welds the vertical joint portion 10 between the side plates of the LNG tank or the like, the slider 2 is disposed in the vicinity of the lowermost portion of the tank side plate, and the tip of the welding torch 6 is connected to the vertical joint portion 10 between the side plates and the bottom plate. The welding torch 6 is disposed downward so as to come to a connection point (not shown), and an arc is generated from the tip of the welding torch 6 to melt the filler wire and weld the connection point between the vertical joint 10 of the side plates and the bottom plate. To do.
[0010]
Subsequently, the slider 2 is raised along the guide rail 1, and the electric motor 8 is driven to rotate the pinion 9 so that the tip of the welding torch 6 is horizontal or upward, and the entire vertical joint portion 10 is continuously welded.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the welding apparatus rotates the welding torch 6 via the rack 5 and the pinion 9, the welding torch 6 is arranged at an accurate angle by backlash, that is, play between the tooth surfaces of the rack 5 and the pinion 9. There is a problem that it is difficult. In addition, it is equipped with a precise drive source and has a complicated mechanism using the rack 5 and the pinion 9, so there is a problem in terms of durability and cost. Further, when the tip of the welding torch 6 is turned downward, Has a problem that the torch holder 4 protrudes under the welding torch 6 and obstructs welding depending on the structure of the welded portion.
[0012]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a welding apparatus that accurately drives a welding torch with an easy structure.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The welding apparatus of the present invention includes a first link member and a second link member that are rotatably provided on a carriage that moves along a welding line extending in the vertical direction via a support shaft. A third link member and a fourth link member are rotatably connected to the member, and a parallel link mechanism is constituted by the first link member to the fourth link member, and the third link member and the fourth link member are first The welding torch is supported so as to be parallel to the link member and the second link member, and the fourth link member includes a bar that hangs parallel to the weld line,
The tip of the electrode of the welding torch is disposed on an extension line connecting the support shaft of the first link member and the support shaft of the second link member, and the bar is a weight of the parallel link mechanism as the carriage rises from a predetermined position. The third link member and the fourth link member are moved while contacting the surface perpendicular to the welding line by the weight of the bar and the first link member and the second link member are tilted downward from the inclined state. It is configured to move and further rotate by adjusting the welding torch with the electrode tip in the horizontal direction ,
A ball caster having a rollable ball is provided at the lower end of the bar .
[0014]
[0015]
When the welding apparatus welds a vertical joint portion of side plates such as an LNG tank or the like, that is, a welding line extending in the vertical direction, the first link member and the second link member are rotated so as to incline upward to be third. The electrode tip of the welding torch is directed downward via the link member and the fourth link member, and the carriage is arranged in the vicinity of the bottom plate so that the electrode tip of the welding torch is located at the connection point between the vertical joint portion of the side plates and the bottom plate, By generating an arc from the welding torch, the connection point between the vertical joint portion of the side plates and the bottom plate is welded. Here, when the carriage is arranged so that the electrode tip of the welding torch is located at the connection point, the bar appropriately contacts the bottom plate.
[0016]
Next, when the carriage is moved along the weld line, the bar moves while contacting the bottom plate by the weight of the parallel link mechanism from the first link member to the fourth link member and the weight of the bar, and the first link member Then, the third link member and the fourth link member are moved so that the second link member is tilted downward, and the welding torch is adjusted and rotated with the electrode tip directed in the horizontal direction. At this time, the welding torch continuously and continuously welds the longitudinal joints between the side plates by generating arcs simultaneously and continuously.
[0017]
Here, the electrode tip of the welding torch is in a certain position as long as the carriage is not moved even if the parallel link mechanism of the first link member, the second link member, the third link member, the fourth link member is driven, Further, the extending direction of the bar is always constant because the inclination direction of the fourth link member does not change even when the first link member and the second link member are rotated.
[0018]
When the carriage further moves along the welding line after rotating the welding torch, the bar is separated from the bottom plate, and the welding torch performs welding without changing the direction of the torch, and continuously welds the entire welding line.
[0019]
In this way, the bar moves while contacting the surface perpendicular to the welding line by moving the carriage and adjusts and rotates the welding torch via the parallel link mechanism from the first link member to the fourth link member. Therefore, the backlash caused by the rack and pinion can be eliminated and the welding torch can be driven accurately. Moreover, since the bar rotates the welding torch by moving the carriage, a precise power source is unnecessary, and the parallel link mechanism of the first link member, the second link member, the third link member, and the fourth link member is easy. This structure eliminates the need for a rack and pinion, so it has excellent durability and can reduce the overall cost. Furthermore, since the parallel link mechanism of the first link member, the second link member, the third link member, and the fourth link member is used for rotation to change the direction of the welding torch, the member may protrude under the welding torch. Therefore, the weld line can be reliably welded.
[0020]
The lower end of the bar, since is provided a ball caster with a rollable ball, the ball of the ball caster rolls is in the bar by the progress of the carriage is moved into contact with the vertical surface and weld line Therefore, a load is not applied to the welding torch via the bar or the parallel link mechanism, and the welding torch can be accurately rotated.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
1 to 3 show an example of an embodiment of a welding apparatus according to the present invention.
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 2, the welding apparatus is provided with a guide rail 12 that can be attached and detached along the welding line direction. The guide rail 12 is moved up and down by a carriage driving motor (not shown) and wheels 13. A movable carriage 14 is provided.
[0024]
The carriage 14 is provided with a drive unit 17 including a first support shaft 15 and a second support shaft 16, and a first link member 18 having a predetermined length is attached to the first support shaft 15 of the drive unit 17. A second link member 19 having the same length as the first link member 18 is attached to the two support shafts 16.
[0025]
The third connection shafts 20 and 21 are connected to the first link member 18 and the second link member 19 in a parallel state at a predetermined midway position of the first link member 18 and a predetermined midway position of the second link member 19. A third link member 22 is rotatably provided, and a third link is provided at an end portion of the first link member 18 on the anti-first support shaft side and an end portion of the second link member 19 on the anti-second support shaft side. A fourth link member 25 is rotatably provided via fourth connection shafts 23 and 24 so as to be parallel to the member 22.
[0026]
The end of the third link member 22 on the side opposite to the third connecting shaft and the end of the fourth link member 25 on the side opposite to the fourth connecting shaft are connected to the first link member 18 via the welding torch connecting shafts 26 and 27. A welding torch 28 that rotates in parallel with the second link member 19 is provided.
[0027]
The welding torch 28 is disposed so that the electrode tip 30 of the electrode 29 is positioned on an extension line connecting the first support shaft 15 of the first link member 18 and the second support shaft 16 of the second link member 19. The rotation range 28 is limited from a direction perpendicular to the weld line to a predetermined oblique vertical direction via the first link member 18, the second link member 19, the third link member 22, and the fourth link member 25. The welding torch 28 is configured to inject inert gas and generate a welding arc.
[0028]
In addition, a bar 31 extending substantially parallel to the carriage moving direction, that is, the connection line is provided in the middle position of the fourth link member 25 so as not to interfere with the welding torch 28. A ball caster 33 having a rotatable ball 32 is provided.
[0029]
On the other hand, the carriage 14 is provided with a wire supply means (not shown) for supplying a filler wire (not shown) to the welding point of the welding torch 28 so that the filler wire can be appropriately supplied during welding. .
[0030]
The operation of the embodiment of the present invention will be described below.
[0031]
When the welding apparatus welds the longitudinal joint portion 35 between the side plates such as the LNG tank, that is, the welding line extending in the vertical direction, the first link member 18 and the second link member 19 are rotated to tilt upward. The electrode tip 30 of the welding torch 28 is directed downward through the third link member 22 and the fourth link member 25, and the electrode tip 30 of the welding torch 28 is a connection point between the vertical joint portion 35 between the side plates and the flat bottom plate 36. The carriage 14 is arranged in the vicinity of the bottom plate 36 so as to be positioned at 37. At this time, the bar 31 is in proper contact with the bottom plate 36 via the ball 32 of the ball caster 33.
[0032]
Next, power is supplied to the welding torch 28 and an arc is generated from the electrode tip 30 to melt the filler wire and weld the connecting point 37 between the vertical joint portion 35 and the bottom plate 36 of the side plates, and simultaneously, the carriage 14 is connected to the vertical joint portion. Raise along 35.
[0033]
Increasing along the carriage 14 in the longitudinal joint 35, the bar 31, the bottom plate while being in contact with the bottom plate 36 by the weight of the weight and the bar 31 of the parallel link mechanism from the first link member 18 to the fourth link member 25 36, the third link member 22 and the fourth link member 25 are moved so that the first link member 18 and the second link member 19 are tilted downward, and the electrode tip 30 is directed substantially in the horizontal direction. The welding torch 28 is adjusted and rotated. At this time, the welding torch 28 continuously and continuously welds the vertical joint portions 35 of the side plates by generating arcs simultaneously and continuously.
[0034]
Here, as shown in FIG. 3, the electrode tip 30 of the welding torch 28 drives the parallel link mechanism of the first link member 18, the second link member 19, the third link member 22, and the fourth link member 25. Since the position is constant unless the carriage 14 is moved, the welding speed moving along the longitudinal joint portion 35 of the welding line depends only on the movement speed of the carriage 14. Further, the extending direction of the bar 31 is always constant because the inclination direction of the fourth link member 25 does not change even when the first link member 18 and the second link member 19 are rotated.
[0035]
When the carriage 14 further moves along the vertical joint portion 35 after rotating the welding torch 28, the bar 31 is separated from the bottom plate 36, and the welding torch 28 performs welding without changing the direction of the welding torch 28. The entire vertical joint portion 35 is continuously welded.
[0036]
As described above, the bar 31 moves while contacting the bottom plate 36 by the movement of the carriage 14, and the parallel link mechanism of the first link member 18, the second link member 19, the third link member 22, and the fourth link member 25 is moved. Therefore, the welding torch 28 can be accurately driven without the backlash caused by the rack and the pinion.
[0037]
Further, since the bar 31 rotates the welding torch 28 by the movement of the carriage 14, a precise power source is unnecessary, and the first link member 18, the second link member 19, the third link member 22, and the fourth link member 25. The parallel link mechanism is excellent in durability because it is rich in rigidity and does not require a rack and pinion with an easy structure, and the overall cost can be reduced.
[0038]
Furthermore, since the parallel link mechanism of the 1st link member 18, the 2nd link member 19, the 3rd link member 22, and the 4th link member 25 is used for the rotation which changes the direction of the welding torch 28, it is under the welding torch 28. The member does not protrude, and the longitudinal joint portion 35 of the weld line can be reliably welded.
[0039]
The lower end of the bar 31, since is provided a ball caster 33 comprises a rollable ball 32, the ball 32 of the ball caster 33 is in the bar 31 with the progress of the carriage 14 is moved into contact with the bottom plate 36 is Since it rolls, the welding torch 28 can be accurately driven without applying a load to the welding torch 28 via the bar 31 or the parallel link mechanism.
[0040]
Incidentally, the welding apparatus of the present invention is not intended to be limited to an exemplary embodiment described above can of course be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the welding apparatus of the present invention, the following various excellent effects can be achieved.
[0042]
(I) The bar moves while contacting the surface perpendicular to the welding line by the movement of the carriage, and adjusts and rotates the welding torch via the parallel link mechanism from the first link member to the fourth link member. Therefore, the backlash caused by the rack and pinion can be eliminated and the welding torch can be driven accurately. Moreover, since the bar rotates the welding torch by moving the carriage, a precise power source is unnecessary, and the parallel link mechanism of the first link member, the second link member, the third link member, and the fourth link member is easy. This structure eliminates the need for a rack and pinion, so it has excellent durability and can reduce the overall cost. Furthermore, since the parallel link mechanism of the first link member, the second link member, the third link member, and the fourth link member is used for rotation to change the direction of the welding torch, the member may protrude under the welding torch. Therefore, the weld line can be reliably welded.
[0043]
(II) at the lower end of the bar, since is provided a ball caster with a rollable ball, when in contact bars in a plane perpendicular to the connection line is distorted a plane perpendicular to the connection line Even in some cases, the balls of the ball caster roll and come into contact with each other, so that no load is applied to the welding torch via the bar or the parallel link mechanism, and the welding torch can be rotated accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a welding apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing a state where a carriage moves and a welding torch is driven in the welding apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a schematic state diagram showing a state in which the first to fourth link members are driven to change the direction of the welding torch.
FIG. 4 is a side view showing an example of a conventional welding apparatus.
[Explanation of symbols]
14 cart 15 first support shaft (support shaft)
16 Second support shaft (support shaft)
18 First link member 19 Second link member 20 Third connection shaft (connection shaft)
21 Third connection shaft (connection shaft)
22 Third link member 23 Fourth connection shaft (connection shaft)
24 Fourth connection shaft (connection shaft)
25 Fourth link member 26 Welding torch connection shaft (connection shaft)
27 Welding torch connection shaft (connection shaft)
28 Welding torch 30 Electrode tip 31 Bar 32 Ball 33 Ball caster 36 Bottom plate (surface perpendicular to connecting line)

Claims

A cart that moves along a welding line extending in the vertical direction is provided with a first link member and a second link member rotatably via a support shaft, and the first link member and the second link member are provided with a third link member, A fourth link member is rotatably connected to form a parallel link mechanism from the first link member to the fourth link member, and the first link member and the second link member are connected to the third link member and the fourth link member. And a bar that hangs parallel to the weld line on the fourth link member.
The tip of the electrode of the welding torch is disposed on an extension line connecting the support shaft of the first link member and the support shaft of the second link member, and the bar is a weight of the parallel link mechanism as the carriage rises from a predetermined position. The third link member and the fourth link member are moved while contacting the surface perpendicular to the welding line by the weight of the bar and the first link member and the second link member are tilted downward from the inclined state. It is configured to move and further rotate by adjusting the welding torch with the electrode tip in the horizontal direction ,
A welding apparatus comprising a ball caster having a rollable ball at a lower end of the bar .