JPH03234367A - 直交型多電極溶接装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばパネル材又はベース板上に互に平行に
立てられた複数個のロンジ材又はリブ材をそれらの延び
る方向に沿って、複数個の溶接機で同時に自動溶接する
直交型多電極溶接装置に関し、特に、パネル材又はベー
ス板とロンジ材又はリブ材の間の隅を、消耗電極式ガス
シールドアーク溶接機を用いる水平隅肉倣い溶接により
溶接する装置に関する。

〔従来の技術〕

例えばパネル材にロンジ材を溶接する水平隅肉溶接にお
いて、複数個の隅肉倣い溶接機を門型架台に装備してそ
れを水平方向ｙに駆動して同時に複数個のロンジ材をパ
ネル材に溶接することは知られている（例えば特公昭５
０−８７０５号公報、特公昭５０−２８９０３号公報、
特公昭５１−２０３８１号公報、および、特公昭５２−
１２９９９号公報）。

これらによれば、例えば第６ａ図に示すように、門型架
台１００が載ったレール２１ｙ２２の間に、仮付溶接に
より１表面に複数個のロンジ材１２１等を垂直に固定し
たパネル材１１をレール２１゜２２と平行に配材し、門
型架台１００を左方から右方に駆動して複数個のロンジ
材１２１等をパネル材１１に同時に自動溶接しうる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第６ｂ図に示すように、パネル材１１の
長さがレール２１ｔ２２の間隔よりも長く、この長手方
向と直交する方向にロンジ材１１が延びている場合には
、第６ｂ図に示す配材では、門型架台１００の溶接機で
は溶接し得ない。この場合、門型架台１００の溶接機で
自動溶接しようとすれば、第６ｃ図に示すようにパネル
材１１を９０度廻して配材しなければならないが、パネ
ル材１１が長いのでそれがレール２１ｗ２２の少くとも
一方を跨ぎ、これにより門型架台１００の走行が出来な
いので、やはり門型架台１００の溶接機によっては自動
溶接できない。

本発明は、上述のようにパネル材等の水平材の長さがレ
ール２１ｐ２２の間隔よりも長くしかもその長平方向と
直交する方向にロンジ材等の垂直材が延びる態様でも、
門型架台により自動溶接し得る溶接装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の直交型多電極溶接装置は、溶接対象材を跨ぎ水
平方向ｙに走行する門型架台（１００）　；門型架台（
１００）上でｙ方向と交わる水平方向Ｘに走行する自走
台車（５２）　；自走台車（５２）に吊下げられ垂直軸
を中心に回転自在に自走台車（１００）で支持された水
平ビーム（８）；水平ビーム（８）で支持されそれが延
びる方向に走行する複数個のキャリッジ（９１〜９５）
；キャリッジ（９１〜９５）のそれぞれに装備され、溶
接対象垂直材（１２１〜１２５）とそれが乗った溶接対
象水平材（１１）の間の、溶接対象垂直材（１２１〜１
２５）の表側の隅を倣い溶接する第１組の消耗電極式ガ
スシールドアーク溶接機（ｌＯ１１〜１０５１）；およ
び、キャリッジ（９１〜９５）のそれぞれに装備され、
溶接対象垂直材（１２１〜１２５）とそれが乗った溶接
対象水平材（１１）の間の、溶接対象垂直材（１２１〜
１２５）の裏側の隅を倣い溶接する第２組の消耗電極式
ガスシールドアーク溶接機（１（ｈ　２〜１０５２　）
　；を備える。

なお、カッコ内の記号は１図面に示す実施例の対応要素
を示す。

〔作用〕

第６ａ図に示すようなパネル材１１の溶接のときには、
水平ビーム（８）が、垂直軸を中心に回転自在であるの
で、この回転により水平ビーム（８）を門型架台（１０
０）の走行方向と交わるＸ方向に平行に定めて、従来と
同様に、パネル材１１にロンジ材１２１〜１２４を自動
溶接することができる。

第６ｂｌｌに示すようなパネル材１１のときには、水平
ビーム（８）を、門型架台（１００）の走行方向ｙと平
行な位置に回転させる。これにより、第６ｂ図に示すよ
うにパネル材１１を配材しているとき。

水平ビーム（８）がロンジ材（１２１〜１２５）と直交
する方向に延びる。門型架台（１００）のｙ方向の駆動
とキャリッジ（９１〜９ｓ）の水平ビーム（８）に沿っ
ての駆動の少くとも一方でキャリッジ（９１〜９５）を
ロンジ材（１２１〜１２５）に合せることができ、しか
も、自走台車（５２）をＸ方向に駆動して、第６ｂ図に
示すロンジ材（１２１〜１２５）の延びる方向に沿って
ビーム（８）を移動させて、キャリッジ（９１〜９５）
をロンジ材（１２１〜１２５）に倣わせることができる
。このようにして数個のロンジ材（１２１〜１２５）の
溶接を行なうと、次に門型架台（１００）を駆動して、
同様に次の数個のロンジ材（１２６〜１２１ｏ）の溶接
を行なうことができる。これを繰返すことにより、すべ
てのロンジ材の溶接を終了しうる。すなわち、第６ｂ図
に示すパネル１１の配置態様ですべてのロンジ材の自動
溶接を行ないうる。

このように本発明によれば、−台の門型架台で第６ａ図
に示す溶接対象材１１および第６ｂ図に示す溶接対象材
１１を、多くの溶接機を同時に使用した態様で自動溶接
することができるので、装置の使用効率が高くなり、し
かも溶接作業場（ステーション）の使用効率も高くなる
。

本発明の他の目的および特徴は１図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

〔実施例〕

第１図に、本発明の一実施例の正面を示し、第２図に第
１図の右側面を示す。床には２本の基台１１．１□が水
平方向ｙに平行に配設されており、基台１１ｙ１２上に
レール２１＋２２がｙ方向に平行に固定されている。レ
ール２１，２□には。

ｙ方向に延びるガントリベース４１＊４２に回転自在に
支持された車輪３１１ｙ　３１２　；３２１ｙ３２２が
乗っている。車軸３１１ｙ３１２は減速機を介して電動
機５１で回転駆動され、車軸３□１，３□２は減速機を
介して電動機５２で回転駆動される。それらの減速機（
図示せず）には、ロータリエンコーダが結合されており
、両ロータリエンコーダの発生パルスを監視して図示し
ない電動機通電回路（ｙ走行ドライバ）が、指定された
速度で指定された方向に、電動機５１と５２を回転付勢
して車軸３１１＋３１２と車輪３２１゜３２２の回転速
度を同期させる。これにより、門型架台１００はその！
７ｔｔ〜７２２をｙ方向と直交する水平Ｘ方向に維持し
たまま、ｙ方向に走行する。

ガントリベース４１，４□には支柱６１１〜６２２が立
てられており、それらの支柱６１１〜６２２の上端にＸ
方向に延びる１７ｔｔ〜７□２が固着されている。１ｌ
ｉ７　ｔ　ｔ　ｓ　７１２の上面にはレール５１１，５
２２があり、これらのレールの上に自走台車５２の車輪
が乗っている。台車５２上の電動機５３により減速機お
よびチェーンを介して車軸５４（第２図）が回転駆動さ
れ、この車軸５４の両端のピニオンがｇｈ７ｔｔｙ７ｔ
□に固着されＸ方向に延びるラックに噛合っているので
、車軸５４の回転により台車５２がＸ方向に移動する。

自走台車５２の上面には、複数個のローラ５５１゜５５
ｊが、吊下柱５７の中心軸を中心とする円周上に配置さ
れており、これらのローラ５５ｉ、５５ｊ上にターンテ
ーブル５６が乗っている。タンテーブル５６に吊下柱５
７が固着されている。吊下柱５７は台車５２の穴を貫通
して！［７１１〜７□２の下方まで垂直に延びている。

第３図に、第１図の■−■線断面を示す。第１図および
第３図を参照すると、吊下柱５７の下端には、比較的に
短くしかも吊下柱５７と直交する方向に延びる横梁５８
（第３図）が固着されており、この横梁５８に回転渠５
９が固着されている。

回転梁５９には、ビーム８が固着されており、このビー
ム８に、この実施例では、５台のキャリッジ９１〜９５
が、回転ｇｋ５９の延びる方向に移動自在に装着されて
いる。

第５図に、第３＠のキャリッジ９５部を拡大して示す。

キャリッジ９５には、ビーム８の上面および下面に当接
するローラ２２１ｉ、２２２ｉと。

ビーム８をその厚み方向に挟むローラが装備されており
、これらのローラにより、キャリッジ９５はビーム８に
対してその厚み方向および２方向の移動は拘止されてい
るが、ビーム８が延びる方向には自由に移動しうる。ビ
ーム８と平行にラック２３が、回転梁５９に固着されて
おり、このラック２３に噛合うピニオン２４がキャリッ
ジ９５に回転自在に支持されており、このピニオン２４
が、減速機（図示せず）を介して電動機２５で回転駆動
される。これによりキャリッジ９５はビーム８が延びる
方向に移動する。減速機にはロータリエンコーダが装備
されており、キャリッジ９ｓにはホームポジションスイ
ッチが装備されており９回転梁５９には、キャリッジ９
５がそれに定められたホームポジションにあるときに、
ホームポジションスイッチを閉とするストライカが備わ
っている。

図示は省略したが、電動機２５を回転付勢する電気回路
（横行ドライバ）には、電動機２５を正転付勢しホーム
ポジションスイッチが閉から開に切換おったときからロ
ータリエンコーダの発生パルスをカウントアツプし、電
動機２５を逆転付勢しているときには該パルスをカウン
トダウンして、キャリッジ９５の横方向位置（ホームポ
ジション基点）を示すデータ（実横位置）を発生する横
位置追跡回路、および、図示しない操作ボードより入力
される横位置指示値に、実横位置が合致する方向に電動
機２５を回転付勢し合致すると電動機２５を停止する位
置決め回路が備わっている。

他のキャリッジ９１〜９４も、キャリッジ９５と同一構
造である。

第４図に、キャリッジ９Ｓの正面を拡大して示しその右
側面を第５図に示す、キャリッジ９．には、２台の消耗
電極式ガスシールドアーク溶接機１０５１ｙｌＯｓ２が
装備されている。これらの構成は後述する。

キャリッジ９５には、回転自在のねじ捧とそれに平行な
２本のガイドレールを有する横行ガイド２６１．２６□
が固着されており、この横行ガイド２６１，２６２のね
じ棒に、２ガイド２７１゜２７２が螺合している。横行
ガイド２６１のねじ棒は減速機を介して電動機（図示せ
ず）で回転駆動され、これによりＺガイド２７１が横方
向に移動する。横行ガイド２６２のねじ棒は減速機を介
して電動機２８２で回転駆動され、これによりＺガイド
２７２が横方向に移動する。

Ｚガイド２７ｔｔ２７２のねじ棒２９１，２９２には、
溶接機基台”１ｐ３１２が螺合している。

２ガイド２７１のねじ棒２９１は減速機を介して電動機
３２１で回転駆動され、これにより基台３１１が垂直方
向２に移動する。Ｚガイド２７２のねじ棒２９２は減速
機を介して電動機２８２で回転駆動され、これにより基
台３１２が垂直方向２に移動する。

溶接機基台３１１，３１２には、脚３２１゜３２２が固
着されており、脚３２１．３２□に垂直方向２倣い機構
および水平方向倣い機構を介して、消耗電極式ガスシー
ルドアーク溶接トーチ３３１．３３２が支持されている
。垂直方向２倣い機構には、垂直位置センサ３４ｔｔ３
４２が。

水平方向倣い機構には水平位置センサ３５１゜３５２が
あり、これらのセンサによる、パネル材１１に対する垂
直方向２倣い台の位置に対応して談合がパネル材１１か
ら所定距離にあるように談合が垂直方向２に駆動され、
ロンジ材１２５に対する水平方向倣い台の位置に対応し
て談合がロンジ材１２５から所定距離にあるように談合
が水平方向に駆動される。溶接トーチ３３１，３３２は
これらの台に手動調整機構を介して支持されており、こ
れらの台に対する溶接トーチ３３１．３３□の垂直方向
の位置を調整つまみ３６１，３６２で＊＊＊することが
でき、また、水平方向の位置を調整つまみ３７１，３７
２で調整することができる。

溶接機基台３１１，３１２には、スイッチストライカ（
３８１１ｔ　３８ｔ２）ｔ　　（３８２ｔｙ３８２２）
があり、Ｚガイド２７１，２７２には２位置検出用のス
イッチ（３９１１ｙ　３９１２）ｔ（３９２１，３９２
２）があり、溶接機基台３１１ｗ３１２が溶接位置に降
下したときにスイッチ３９１　ｓ　ｔ　３９１２が開か
れて電動機３２１゜３２２の正転付勢が停止される。溶
接機基台３１１゜３１２が退避位■に上昇したときにス
イッチ３９２　ｔ　ｔ　３９２゜が開かれて電動機３２
１゜３２２の逆転付勢が停止される。

以上においては、キャリッジ９ｓに装備されている溶接
機１０ｓｔｙｌＯｓ２の概要を説明したが、他のキャリ
ッジ９１〜９４に装備されている溶接機も、キャリッジ
９Ｓに装備されているものと同じ構造である。

キャリッジ９１〜９．には溶接機のペンダントボックス
４０１〜４０５が装備されており、門型架台１００には
、制御操作盤（図示せず）が搭載されている。吊下柱５
７の下端の横梁５８には機器台４１　（第３図）が固着
されており、この機器台４１上に溶接電源、ペイルパッ
ク、集じん器等、溶接に関連する機器が搭載されている
。

次に、上述の溶接装置の使用態様を説明する。

（１）例えば第６ａ図に示すように、パネル材１１の長
平方向にロンジ材が仮付けされている溶接対象材を溶接
するときには、第１図に示すように。

ビーム８をＸ方向に平行に設定して、従来とほぼ同様に
、ロンジ材とパネル材１１の交わる隅を溶接する。この
実施例では、台車５２がＸ方向に移動できるので、隣接
する５個のロンジ材を同時に溶接できしかも６個以上の
ロンジ材があってロンジ材のＸ方向のピッチがすべて一
定であるときには、側端から第１〜第５の５個のロンジ
材をまず溶接し、それを終了すると、台車５２を５ピッ
チ分程度移動させて次の第６〜第１０の５個のロンジ材
を同様に溶接しうる。キャリッジ９１〜９５は実質上Ｘ
方向に移動させる必要がない。

（２）例えば第６ｂ図に示すように、レール２１゜２２
の間隔よりも長いパネル材１１に、長手方向に直交する
方向にロンジ材が仮付けされた溶接対象材の場合には、
台車５２上において支柱５７を９０度回転させてビーム
８をｙ方向に平行に設定し、溶接対象材を第６ｂ図に示
すように、その長手方向をｙ方向と平行にして配材し、
門型架台１００を溶接対象材１１の上方まで移動させて
、台車５２をＸ方向に移動させつつ溶接を行なう。溶接
対象材１１の先端から第■〜第５の５個のロンジ材の溶
接を終了すると、門型台車１００を５ピッチ程度移動さ
せて、また第６〜１０の５個のロンジ材の溶接を行なう
。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の溶接装置によれば、第６ａ図に示
すようなパネル材１１の溶接のときには、水平ビーム（
８）が、垂直軸を中心に回転自在であるので、この回転
により水平ビーム（８）を門型架台（１００）の走行方
向と交わるＸ方向に平行に定めて、従来と同様に、パネ
ル材１１にロンジ材１２１〜１２５を自動溶接すること
ができる。溶接対象の垂直材が一定ピッチで多数仮付け
されているときには、側端から所定個数の垂直材を溶接
した後、台車（５２）をＸ方向に駆動して、キャリッジ
は実質上駆動することなく、次の所定個数の垂直材の溶
接を行なうことができる。

第６ｂ図に示すようなパネル材１１のときには、水平ビ
ーム（８）を、門型架台（１００）の走行方向ｙと平行
な位置に回転させる。これにより、第６ｂ図に示すよう
にパネル材１１を配材しているとき、水平ビーム（８）
がロンジ材（１２１〜１２．）と直交する方向に延びる
。門型架台（１００）のｙ方向の駆動とキャリッジ（９
１〜９５）の水平ビーム（８）に沿っての駆動の少くと
も一方でキャリッジ（９１〜９５）をロンジ材（１２１
〜１２５）に合せることができ、しかも、自走台車（５
２）をＸ方向に駆動して、第６ｂ図に示すロンジ材（１
２１〜１２５）の延びる方向に沿ってビーム（８）を移
動させて、キャリッジ（９１〜９５）をロンジ材（１２
１〜１２５）に倣わせることができる。このようにして
数個のロンジ材（１２１〜１２５）の溶接を行なうと、
次に門型架台（ｉｏｏ）を駆動して、同様に次の数個の
ロンジ材（１２６〜１２１ｏ）の溶接を行なうことがで
きる。これを繰返すことにより、すべてのロンジ材の溶
接を終了しうる。すなわち、第６ｂ図に示すパネル１１
の配置態様ですべてのロンジ材の自動溶接を行ないうる
。

このように本発明によれば、−台の門型架台で第６ａ図
に示す溶接対象材１１および第６ｂ図に示す溶接対象材
１１を、多くの溶接機を同時に使用した態様で自動溶接
することができるので、装置の使用効率が高くなり、し
かも溶接作業場（ステーション）の使用効率も高くなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の正面図である。 第２図は、第１図の右側面図である。 第３図は、第１図の■〜■線断面図である。 第４図は、第３図に示すキャリッジ９５の拡大正面図で
ある。 第５図は、第３図に示すキャリッジ９５の拡大側面図で
ある。 第６ａ図は、溶接機を装備した門型架台と溶接対象材の
相対位置関係の１つを示す平面図である。 第６ｂ図は、本発明の溶接装置により溶接しうる溶接対
象材と本発明の門型架台の相対位置関係の１つを示す平
面図である。 第６０は、溶接対象材の、溶接が不可能な配置態様を示
す平面図である。 １１＃１２：基台　　　　　　　　２１　＊２２　：レ
ール３１１〜３□２：車輸　　　　　４１，４２：ガン
トリベースｓｔ　、５２：電動機　　　　　　　６１１
〜６２□：支柱７１１〜７ｚｚ：Ｉ！　　　　　　　８
：ビーム（水平ビーム）９１〜９５：キャリッジ（キャ
リッジ）１０１１〜１０，２：溶接機（消耗式ガスシー
ルドアーク溶接機）１１：パネル材（溶接対象水平材） １２１〜１２５：ロンジ材（溶接対象垂直材）２２１　
ｉ、２２□ｉ：ローラ　　　　　２３：ラック２４：ピ
ニオン　　　　　　　　２５：電動機２６１．２６２：
横行ガイド　　　　２７１．２７２　：ｚガイド２８２
：電動機　　　　　　　　２９１．２９２：ねじ棒３０
１１〜３０□２ニガイドレール３１１．３１２　：溶接
機基台３２１．３２２：脚　　　　　　　　３３１．３
３□＝溶接トーチ３４゜＝２位置センサ　　　　　　３
５１．３５□：水平位置センサ３６１．３６２　：ｚ位
置調整用のつまみ３７１．３７２：水平位置調整用のつ
まみ３８１１．３ｓ１２　：スイッチストライカ３９１
１．３９１゜：スイッチ　　　４０．：ペンダントボッ
クス４１：機器台　　　　　　　　　５１１．５１２：
レール５２：自走台車（自走台車）５３：電動機５４：
車軸　　　　　　　　　　５５ｉ、５５ｊ　：ローラ５
６：ターンテーブル　　　　　５７：吊下柱５８：横梁
　　　　　　　　　　回転梁１００：門型栗会（門型架
台） 声２図 東３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 溶接対象材を跨ぎ水平方向ｙに走行する門型架台； 該門型架台上でｙ方向と交わる水平方向ｘに走行する自
   走台車； 該自走台車に吊下げられ垂直軸を中心に回転自在に該自
   走台車で支持された水平ビーム；該水平ビームで支持さ
   れそれが延びる方向に走行する複数個のキャリッジ； 前記キャリッジのそれぞれに装備され、溶接対象垂直材
   とそれが乗った溶接対象水平材の間の、溶接対象垂直材
   の表側の隅を倣い溶接する第１組の消耗電極式ガスシー
   ルドアーク溶接機；および、前記キャリッジのそれぞれ
   に装備され、前記溶接対象垂直材とそれが乗った溶接対
   象水平材の間の、溶接対象垂直材の裏側の隅を倣い溶接
   する第２組の消耗電極式ガスシールドアーク溶接機；を
   備える直交型多電極溶接装置。