JPH02187271A - 縦型溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は縦型溶接機に係り、更に詳細は、縦型溶接機の
加工ヘッドと突当て部材に関する。

（従来の技術） 従来の縦型溶接機について説明すると、被溶接物を支持
づ′るテーブルには、被溶接物の溶接部の両側部付近を
突当てるための突当て部材が上下動自在に設けてあり、
テーブルの」一方位置には溶接トーチを備えた加工ヘッ
ドがＬ下ｆ）＋自在に設けである。したがって、被溶接
物の高さ等に応じて突当て部材を上下動させて所望の高
さに位置さける。イして、加工ヘッドを上下動さぜると
共に溶接］・−チを適宜に操作することにより所望の溶
接を行っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上述のごとき従来の縦型溶接機は、加工ヘッド
が下方向へ移動するとき、又は突当て部材が上方向へ移
動するときに、加工ヘッドと突当て部材とが干渉する場
合があり、溶接作業が中断してしまうという問題点があ
った。

そこで、本発明は上記の問題点を解決づるために、加工
ヘッドと突当て部材とが１渉することなく溶接作業を行
い得る縦型溶接機を提供づることを目的とする。

［発明の構成」 （課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題点を解決するために、本発明に
おいては、被溶接物を支持するテーブル又はテーブルの
近傍に、被溶接物の溶接部の両側部付近を突当てるため
のほぼ垂直状の突当て部材を上下動自在に設け、前記被
溶接物の溶接部を溶接する溶接トーチを備えた加工ヘッ
ドを上下動自在に設け、上記加工ヘッドと突当て部材と
の高さ間隔が所定間隔になったことを検出するための検
出装置を設けてなるものである。

（作用） 前記の構成において、被溶接物に応じて突当て部材を適
宜に上下動させて、突当て部材に被溶接物の溶接部の両
側部付近を突当てる。そして、加工ヘッドを適宜に上下
動させると共に溶接トーチを適宜に操作することにより
所望の溶接を行う。

ここで加工ヘッドが下ＩＩＩすることにより又は突当て
部材が上昇することにより加工ヘッドと突当て部材との
高さ間隔が所定間隔になると、検出装置により所定の検
出が行われる。

（実施例） 以下、本発明に係る実施例について図面に基づいて説明
する。

第４図を参照するに、縦型溶接機１は土部フレーム３と
下部フレーム５とを備えており、下８Ｉｌフレーム５の
上面には被溶接物Ｗを支持するためのテーブル７が設け
である。

上部フレーム３には被溶接物の溶接部を溶接する溶接ト
ーチ９を備えた加工ヘッド１１がＸ軸方向（本実施例で
は左右方向）、ｙ軸方向く本実施例では前後方向）、ｌ
＠力方向本実施例では１−下方向）へ移動自在に設けて
あり、上記溶接トーチ９はθ軸を中心として回動するこ
とが可能である。

より詳細には、第１図、第２図、第３図を参照するに、
１部フレーム３にはｚＩＩ１１１方向く第１図。

第２図において上下方向、第３図において紙面に向って
人妻方向）へ延伸したＺ軸ガイド１３が設置ノであり、
このＺガイド１３にはＺ軸走行部１５を備えたｌ＠移動
体１７が２＠方向へ移動自在に設けである。上記Ｚ軸移
動体１７にはＸ軸方向（第１図、第３図において左右方
向、第２図において紙面に向って表裏方向）へ延伸した
ｘ　ｆｍガイド１９が設けてあり、このＸ軸ガイド１９
にはＸ軸走行部２１を備えたＸ軸郭動体２３がｘＩｔ１
１１方向へ移動自在に設けである。

上記×軸移動体２３にはｙ軸方向（第１図において紙面
に向って表裏方向、第２図において左右方向、第３図に
おいて一ヒ下方向）へ延伸したｙ軸ガイド２５が設けて
あり、このｙ軸ガイド２５にはｙ＠定走行２７を備えた
ｙ軸移動体２９がｙ　４１＋方向へ移動自在に設けであ
る。上記ｙ軸移動体２９には前記溶接トーチ９を備えた
加工ヘッド１１が設けてあり、溶接トーチ９は支持部材
３１を介してθ軸を中心として回動するものである。

上記構成により、Ｘ軸郭動体２３、ｙ軸郭動体２９、ｌ
軸郭動体１７をそれぞれＸ軸方向、ｙ＠方向、ｚ軸方向
へ適宜に移動させることにより、溶接トーチ９を備えた
加工ヘッド１１はＸ軸方向、ｙ軸方向、Ｚ軸方向へ移動
するものである。また、支持部材３１を適宜に操作する
ことにより、溶接トーチ９はθ軸を中心として回動する
ものである。

ここで、Ｆ記加」］　／＼ツド１１における溶接１・−
ヂ９が被溶接物Ｗの溶接部から離反したｙ軸方向の所定
の位置に位置したことを検出するために、ｙ軸検出装背
（図示省略）が設けである。また、溶接トーチ９がθ軸
を中心として回動して水平位Ｈに位置したことを検出す
るために、水平位１ｆｆｉ検出装置（図示省略）が設け
である。

再び第１図を参照するに、上記下部フレーム５における
テーブル７の棲側には、被溶接物Ｗの溶接部の両側部付
近を突当てるための突当て部材３３Ａ、３３Ｂが設（プ
である。上記突当て部材３３Ａ、３３Ｂは、下部フレー
ム５に上下方向へ延伸して設けたガイド部材３５に案内
されて−に下動することが可能であり（第２図参照）、
開閉度調節することが可能である。なお１．ト記突当て
部材３３Ａ、３３Ｂは後述の第１クランプ検出装置がＯ
Ｎの状態のときのみ上下動することができるものである
。また突当て部材３３Ａ、３３Ｂはテーブル７に設けて
；ｂ差し支えないものである。

また、上記突当て部材３３Ａ、３３Ｂは、溶接中におけ
る被溶接物Ｗの熱を放熱するための放熱ＰｌＳ材３７を
備えており（第１図参照）、これによっＩ、被溶接物Ｗ
の熱歪を比較的小さくすることができるものである。

前記上部フレーム３には支持アーム３９が取付けてあり
、被溶接物Ｗを突当て部材３３Ａ、３３Ｂに押圧固定す
るために、上記支持アーム３９には複数の金型４１を備
えたクランプ装置４３が設置プである。上記クランプ装
置４３は、上下用シリンダ装置４５の作用により一定の
ストロークをもって上下方向（ｌ軸方向）へ移動し、前
後用シリンダ装Ｍ（図示省略）の作用により一定のスト
ロークをもって前（ν方向（ｙ軸方向）へ移動するもの
である。

上記構成により、上下用シリンダ装置４５を適宜に操作
してクランプ装！１４３を下降させた後に、前接用シリ
ンダ装置を適宜に操作してクランプ装置４３を後方向へ
移動させることにより、被溶接物Ｗを突当て部３３Ａ、
３３Ｂに押圧固定することができるものである。また、
被溶接物Ｗを突当て部材３３Δ、３３Ｂに押圧固定した
後に、クランプＩＪｆ４３が前方向に移動することによ
り、被加工物Ｗから離反して被溶接物Ｗの押圧固定状態
が解除されるものである。

ここで、上記クランプ１４１２２４３が被溶接物Ｗから
離反したｙＩＩｋ方向（前後方向）の所定位置に位置し
たこと、およびクランプ装置４３が被溶接物Ｗに接近し
たｙ軸方向（前後方向）の所定位置に位置したことを検
出するためにそれぞれ第１クランプ検出装置（図示省略
）、第２クランプ検出装置（図示省略）が設けである。

また、クランプ装置４３がテーブル７に接近するｌ軸方
向（上下方向）の所定位置に位置したこと、およびクラ
ンプ装置４３のテーブル７から離反するｌ軸方向（上下
方何）の所定位置に位置したことを検出するために、そ
れぞれ第３クランプ検出装置（図示省略）、第４クラン
プ検出＠置（図示省略）が設けである。

そして、第１クランプ検出装置がＯＮの状態かつ前記ｙ
軸検出装置がＯＮの状態のときのみ、クランプ装置４３
は上下動することができるものである。また、第３クラ
ンプ検出装置がＯＮの状態かつｙ＠検出装置がＯＮの状
態であると共に前記水平位置検出装置がＯＮの状態のと
きのみ、クランプ装置４３は後方向へ移動して被溶接物
Ｗを押圧固定することが可能である。更に、第２クラン
プ検出装置と第３クランプ検出装置が共にＯＮの状態の
とぎ、または第１クランプ検出装置と第４クランプ検出
装置がＯＮの状態のときのみ所望の溶接を行うことがで
きるものである。

上記クランプ装置４３の下側には例えばドグとリミット
スイッチで構成される第５クランプ検出装置（図示省略
）が設けられており、人体又は物体の一部が上記ドグに
当接することにより、第５クランプ装置はＯＮの状態と
なると上下用シリンダ装置４５を介してクランプ装置４
３は直ちに上界するように構成しである。

再び第１図、第２図、第３図を参照するに、溶接トーチ
９を備えた加工ヘッド１１と突当て部材３３Ａ、３３Ｂ
との干渉を回避するために、加工ヘッド１１と突当て部
材３３△、　３３　Ｂとの高さ間隔が所定の高さ間隔に
なったことを検出するための高さ検出装置４７を設ける
。

より詳細には、前記２軸移動体１７の適宜位置には高さ
検出装置４７におけるリミットスイッチ４９が設けてあ
り、突当て部材３３Ｂの適宜位置には上下方向へ延伸し
た角バイブ状のドグ５１が設は又ある。加工ヘッド１１
が下降することにより、または突当て部材３３Ａ、３３
Ｂが上昇することにより、第１図に示すように突当て部
材３３△、３３Ｂと溶接１・−チ９との高さ間隔が所定
の高さ間隔ａに至ったときに、上記高さ検出装置４７は
ＯＮの状態になるものである。更に加工へラド１１が下
降したり、または突当て部材３３Ａ。

３３Ｂが上昇した場合においても高さ検出装置４７はＯ
Ｎの状態のままである。ここで、所定の高さ間隔ａとは
加工ヘッド１１と突当て部材３３Δ。

３３Ｂが干渉しないための最小の高さ間隔である。

なお、上記ドグ５１を２軸移動体１７に、リミットスイ
ッチ４９を突当て部材３３Ａ、３３Ｂに取付けても差し
支えないものである。

そして、上記高さ検出装ｅ４７がＯＮの状態のときには
加工ヘッド１１と突当て部材３３Ａ、３３Ｂが干渉可能
領域内にあり、突当て部材３３Δ３３３Ｂは上昇するこ
とができず、溶接トーチ９はθ軸を中心として回動する
ことができない。また、高さ検出装＠４７がＯＮの状態
のときは、溶接トーチ９は突当て部材３３Ａ、３３Ｂに
接近するｙ軸方向（前後方向）の所定位置よりも前方向
に移動することができないと共に、Ｘ軸方向（左右方向
）における突当て部材３３Ａと突当て部材３３Ｂとの間
の所定位置に位置している溶接トーチ９は、所定ｍを越
えてＸ軸方向（左右方向）へ移動することができないも
のである。更に、前記水平位置検出装置がＯＦ　Ｆの状
態のもとで、ｙ軸方向（前後方向）の上記所定位置より
も前方かつＸ軸方向（左右方向）の上記所定位置よりＸ
軸方向（左右方向）へ所定山越えた位置に位置し一部い
る溶接トーチ９は、高さ位置検出装置４７がＯＮの状態
になると下降することができなくなるものである。

前述の構成に基づき本実施例の作用について説明する。

まず、前記×軸移動体２３．ｙ軸移動体２９を適宜にｘ
ｆ％１１方向、ｙ軸方向へ移動させることにより、被溶
接物Ｗに離反したｙ軸方向の前記所定量ｎ、かつｘ軸方
向ｘ軸方向における突当て部材３３△と突当て部０３３
Ｂとの間の前記所定位置に溶接トーチ９を位置させる。

支持部材３１をθ軸を中心として適宜に回動させること
により、溶接トーチ９を水平位置に位置させる。これに
よって、前記ｙ軸検出装置、水平位置検出装置はＯＮの
状態となる。

次に、被溶接物Ｗから離反したｙ軸方向の前記所定位置
にクランプ装置４３を位置させることにより前記第１ク
ランプ検出装置がＯＮの状態となり、これによって突当
て部材３３Ａ、３３Ｂを被溶接物Ｗに応じて−Ｆ下動さ
せることができる。突当て部材３３△、３３１３の開閉
度を調節して、被溶接物Ｗの溶接部の両測部付近を突当
て部材３３Δ、３３Ｂに突当てる。

ｙ軸検出＠謂、第１クランプ検出装置がＯＮの状態であ
るので、クランプ装置４３を上下動させることができ、
テーブル７に接近する２軸方向の前記所定位置にクラン
プ装置４３を位置させる。

これによって、前記第３クランプ検出装置はＯＮの状態
となる。なお、クランプ装置４３の下陪領域付近内に人
体又は物体の一部が入った場合には、前記第５クランプ
検出装置がＯＮの状（ｍとなりクランプ装置４３は自ら
に上昇するものである。

ｙ軸検出装置、水平位置検出装置、第１クランプ検出装
置がＯＮの状態であるので、クランプ装置４３を後方へ
移動させることができ、これによって、被溶接物Ｗを突
当て部材３３Ａ、３３８に抑圧固定することができるも
のであり、また、第２クランプ検出装置はＯＮの状態と
なる。

そして、第２クランプ検出装置、第３クランプ検出装置
がＯＮの状態であるので、溶接ｔ・−チ９を備えた加工
ヘッド１１をＸ軸移動体２３、ｙ軸移動体２９、Ｚ軸移
動体１７を介してＸ軸方向、ｙ軸方向、７帖方向へ移動
させると共に支持部材３１をｆ′ｒ１）゛（溶１＆］ヘ
ーチ９を０戦を中心として回動させることにより、所望
の溶接を行う。

このときに、加］］ヘッド１１が下降１ノで高さ検出装
置ｆｆｆ　４７がＯＮの状態になると、加工ヘッド１１
と突当て部材３３Δ、３３Ｂとが干渉可能領域内にある
ことが検知され、前述のごとく溶接トーチ９は０＠中心
として回動することができないとハに突当て部材３３Δ
、３３［３は上昇することがて・きない。また、溶接ト
ーチ９は突当て部材３３△、３３Ｂに接近覆るｙ軸方向
（前後方向）の前記所定位置よりも前方向へ移動するこ
とができないと共に、Ｘ軸方向（左右方向）における突
当部材３３△と突当て部材３３Ｂとの間の所定位置に位
置している溶接トーチ９は、所定量を越えてＸ軸方向く
左右方向）へ移動することができない。

更に、水平位置検出装置がＯＦＦの状態のもとで、ｙ軸
方向（前後方向）の上記所定位置よりも前方かつＸ軸方
向（左右方向）の上記所定量ｆｆｉ　、にりｌＩ−右方
向へ所定は越えた位置に位置している溶接１へ−ヂ９は
、下降することができないものである。

また、突当て部材３３Ａ、３３Ｂを上昇させるにおいて
、高さ検出＠置４７かＯＮ状態になった場合も同様であ
る。

そして、溶接終了後、溶接トーチ９は、被溶接物Ｗに結
反したＶ軸方向の前記所定位置かつ、突当て部材３３Ａ
と突当て部材３３Ｂとの間のＸ軸方向の所定位置かつ水
平位置に位置させる。

なお、クランプ装置４３により被溶接物Ｗを抑圧固定し
ないで溶接を行うときは第１クランプ検出装置、第４ク
ランプ検出装置がＯＮの状態のとぎに行う。

以上のごとき、本実施例によれば、溶接トーチ９を備え
た加工ヘッド１１が下降し、又は突当て部材３３八、３
３Ｂが上昇して高さ検出装置４７がＯＮの状態になると
、加工ヘッド１１と突当て部材３３Ａ、３３Ｂとが干渉
可能領域内にあることが検知され、その後に溶接トーチ
９、加工ヘッド１１、突当て部材３３△、３３Ｂの動き
を規制することにより、加工ヘッド１１と突当て部材３
３Ａ、３３Ｂとの干渉を未然に回避することができるも
のである。

なお、本発明は前述の実施例の説明に限るものではなく
、高さ検出装置４７としてリミットスイッチ４９とドグ
５１を用いる代わりに、近接スイッチ、光電スイッチを
用いたりする等適宜の変更を行うことによりその他種々
の態様で実施可能である。

「発明の効果］ 以上のごとき実施例の説明により理解されるように、本
発明によれば、加工ヘッドと突当て部材どの高さ間隔が
所定間隔になることが検出装置にＪ、り検出されて、加
工ヘッドと突当て部材とが干渉可能領域にあることがわ
かり、加工ヘッドと突当て部材との干渉を未然に防止す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る実施例を説明するものであり、第１
図は本実施例の要部を示す図である。 第２図は第１図における左側面図であり、一部省略しで
ある。第３図は第１図における平面図である。第４図は
縦型溶接機の斜視図である。 １・・・縦型溶接機　　　７・・・テーブル３３Ａ、３
３Ｂ・・・突当て部材 ９・・・溶接トーチ　　１１・・・加工ヘッド４７・・
・高さ検出装置 代理人　弁理士　三　好　　秀　和 第３図 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被溶接物を支持するテーブル又はテーブルの近傍に、被
   溶接物の溶接部の両側部付近を突当てるためのほぼ垂直
   状の突当て部材を上下動自在に設け、前記被溶接物の溶
   接部を溶接する溶接トーチを備えた加工ヘッドを上下動
   自在に設け、上記加工ヘッドと突当て部材との高さ間隔
   が所定間隔になったことを検出するための検出装置を設
   けてなることを特徴とする縦型溶接機。