JPH0513670U - 溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被溶接物の一つの溶接線の溶接に続けてそれ
に直交する方向の溶接線に対する溶接を続けて行うこと
ができるようにする。 【構成】 水平方向に延在するマンドレル金型１１上に
載置された被溶接物Ｗのマンドレル金型１１の稜線１３
に沿って下向き溶接を行い得る溶接機に於て、Ｘ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸の３軸方向に移動可能なトーチアーム１７に取
り付けられたトーチホルダ１９を、Ｙ軸及びＺ軸を含む
面上を回動させるためのモータ２７を設け溶接トーチ２
１の方向姿勢を変更する。Ｙ軸方向の下向き溶接を行っ
た後、モータ２７より溶接トーチ２１の方向姿勢を変更
することにより、Ｚ軸方向のフランジ部Ｆの横向き溶接
を連続して行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、溶接機に係り、特に横型自動溶接機の如く、固定された被溶接物に 対し溶接トーチが移動しつつアーク溶接を行う溶接機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

板状の被溶接物のコーナ溶接、平突合せ溶接を行う溶接機として、横型自動溶 接機が知られている。この横型自動溶接機は、水平方向に延在するマンドレル金 型（裏当て金型）上に載置された板状の被溶接物を、これの溶接線が横方向に水 平に延在するよう、上方よりクランプアームに取り付けられたクランプ金型によ り前記マンドレル金型に押し付けて位置決め固定し、マンドレル金型の上方に設 けられた溶接トーチをマンドレル金型上の被溶接物の溶接線に沿ってトーチ支持 装置により横方向に水平移動させることにより、これの上方より自動的にアーク 溶接を行うようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の横型自動溶接機に於いては、被溶接物に対する溶接トーチの角度姿勢は 、固定で、全く調節され得ないか、或は前進角を設定する程度だけ手動操作によ り半固定的に調節され得るようになっているだけである。

【０００４】 このため、従来の横型自動溶接機は、下向き溶接に限定され、被溶接物の水平 方向の溶接線に対しての溶接を難なく行うことができても、垂直なフランジ部を 有する被溶接物に対しては、その水平方向の溶接線への溶接に続けて、これに直 交するフランジ部の縦方向の溶接線に対する溶接を自動的に行うことができない 。

【０００５】 本考案は、従来の溶接機、特に横型自動溶接機に於ける上述の如き問題点に着 目してなされたものであり、フランジ部を有する被溶接物の如く、水平部と垂直 部とのように互いに直交する方向に延在する二面の溶接を連続して自動的に行う ことができる溶接機を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上述の如き目的は、本考案によれば、互いに直交する二軸方向に移動可能に設 けられたトーチ支持装置と、前記トーチ支持装置を前記二軸方向に選択的に駆動 する溶接送り駆動手段と、前記二軸を含む平面上にて前記トーチ支持装置より回 動可能に支持された溶接トーチと、前記溶接トーチを前記トーチ支持装置に対し 前記回動方向に選択的に駆動する溶接トーチ回動駆動手段とを有することを特徴 とする溶接機によって達成される。

【０００７】

【作用】

上述の如き構成によれば、例えばフランジ部を有する被溶接物に、その一つの 水平な溶接線に沿った下向き溶接を行い、その終了点にて溶接トーチを溶接トー チ回動駆動手段により回動させて溶接トーチの方向姿勢を変更し、溶接トーチを 溶接送り駆動手段により鉛直方向に移動させることにより、水平な溶接線の前記 終了点に連続するフランジ部の垂直（鉛直）な溶接線に沿った横向き溶接を行う ことができる。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

【０００９】 図３は本考案による溶接機としての横型自動溶接機の一実施例を示している。

【００１０】 横型自動溶接機は基台１を有し、基台１には、溶接電源装置３とＮＣ制御装置５ とが取付けられており、ＮＣ制御装置５にはペンダントユニット７が取付けられ ている。

【００１１】 基台１にはマンドレル支持部材９によってマンドレル金型１１が固定装着され ている。マンドレル金型１１はコーナ溶接用のものとして構成され、横方向、即 ちＹ軸方向に水平に延在する稜線１３を有している。

【００１２】 マンドレル金型１１より上方の位置にはトーチユニッチ１５がＹ軸方向に水平 移動可能に設けられている。トーチユニット１５には、Ｌ字形のトーチアーム１ ７がＹ軸方向に直交するＸ軸方向に水平移動可能に、且つＺ軸方向に上下動可能 に設けられいる。トーチアーム１７にはトーチホルダ１９が、Ｙ軸及びＺ軸を含 む平面上を回動自在に、換言すればＹ軸及びＺ軸を含む平面を垂直に貫通する軸 線周りに回動可能に取付けられており、このトーチホルダ１９に溶接トーチ２１ が交換可能に取付けられている。溶接トーチ２１は、例えばＴＩＧ用空冷トーチ として構成され、マンドレル金型１１の稜線１３に対向する先端部に溶接用電極 ２３を有している。

【００１３】 トーチユニット１５には溶接送り駆動装置２５が連結されており、トーチユニ ット１５のＹ軸方向移動、およびトーチアーム１７のＸ軸方向、Ｚ軸方向の移動 は、この溶接送り駆動装置２５により行われるようになっている。

【００１４】 トーチアーム１７には溶接トーチ回動駆動用のモータ２７が取付けられている 。

【００１５】 モータ２７はステップモータ等により構成され、Ｙ軸及びＺ軸を含む平面を垂直 に貫通する方向に延在する回転軸（図示省略）によりトーチホルダ１９と直結さ れ、トーチホルダ１９をＹ軸及びＺ軸を含む平面を垂直に貫通する軸線周りに定 量的に回動駆動するようになっている。

【００１６】 従って、溶接トーチ２１は、トーチユニット１５の線形変位によりＹ軸方向に 移動可能であり、トーチアーム１７の線形変位によりＸ軸及びＺ軸方向にそれぞ れ移動可能であり、かつトーチホルダ１９の回転変位によりＹ軸及びＺ軸を含む 平面上を回動可能であることにより方向姿勢を変更可能である。

【００１７】 基台１の上部にはクランプユニット２９が設けられている。クランプユニット ２９は、マンドレル金型１１の中心軸線を対称線として左右対称に対をなし、か つマンドレル金型１１の稜線１３の延在方向に沿って水平に延在する帯板状のク ランプ金型３１を有している。クランプ金型３１は、図示されていないエアシリ ンダ等の駆動手段により、クランプ方向、即ち下方へ駆動され、前記駆動手段の 駆動力を解除されることにより図示されていない戻しばねによりアンクランプ方 向、即ち上方へ駆動されるようになっている。

【００１８】 図１及び図２に示されている如く、被溶接物Ｗは、マンドレル金型１１の稜線 １３に沿ってコーナ溶接部の主溶接線Ｌａが水平に位置するように、マンドレル 金型１１上に載置され、クランプ金型３１によりマンドレル金型１１に押し付け られて位置決め固定される。この被溶接物Ｗは、上述の如く位置決め固定された 状態にて、マンドレル金型１１の軸線方向外方位置にてＺ軸に沿って延在するフ ランジ部Ｆを有しており、この場合、フランジ部Ｆの突き合わせ部に垂直に延在 する溶接線Ｌｂに沿っても溶接を行う必要がある。

【００１９】 フランジ部Ｆの溶接線Ｌｂに沿って溶接を行う際には、フランジ部Ｆを固定す る必要がある。このために、本実施例では、例えば基台１に図示されていない取 付構造により取り付けられた流体圧シリンダ装置３３のシリンダ部材３５の先端 面に固定装着された固定クランプ金型３７と、流体圧シリンダ装置３３のピスト ンロッド３９の先端部に取り付けられた可動クランプ金型４１とによる補助クラ ンプ装置が設けられている。

【００２０】 マンドレル金型１１に押し付けられて位置決め固定されている被溶接物Ｗのフ ランジ部Ｆを上述の如き補助クランプ装置によりクランプする際には、例えば流 体圧シリンダ装置３３を上下方向に移動可能にし、流体圧シリンダ装置３３を図 示されていない駆動手段により上昇移動させ、これに取り付けられている固定ク ランプ金型３７と可動クランプ金型４１とをフランジ部Ｆの下方から上昇させる 。そして、フランジ部Ｆが固定クランプ金型３７と可動クランプ金型４１と間に 挟まれる状態になったならば、ピストンロッド３９を図１にて左方向へ駆動し、 固定クランプ金型３７と可動クランプ金型４１によりフランジ部Ｆを挟持して固 定する。尚、固定クランプ金型３７には、図１に示されている如く、フランジ部 Ｆの板厚に合わせて両金型３７、４１間の距離を調整するための調節ねじ４３が 取り付けられている。

【００２１】 上述の如き構成によれば、被溶接物ＷのＹ軸方向に水平に延在する溶接線Ｌａ に沿った溶接は、図１に仮像線により示されている如く、溶接トーチ２１を下向 き状態にて溶接送り駆動装置２５によりＹ軸方向に水平方向に移動させて、従来 の横型自動溶接機に於ける一般的な下向き溶接と同様に行う。

【００２２】 次に、溶接トーチ２１が溶接線Ｌａの終了端、換言すればフランジ部Ｆの垂直 な溶接線Ｌｂの開始端（上端）に達したならば、溶接送り駆動装置２５により溶 接トーチ２１を更にＹ軸方向に移動させると共にＺ軸方向に降下移動させ、かつ 溶接トーチ回動駆動用のモータ２７を駆動し、これによりトーチホルダ１９と共 に溶接トーチ２１をＹ軸及びＺ軸を含む平面を垂直に貫通する軸線周りに定量的 に回動させ、溶接トーチ２１の溶接用電極２３がフランジ部Ｆの垂直な溶接線Ｌ ｂに対して所定の傾き角をもって横向きに臨むように溶接トーチ２１の方向姿勢 を変更する。

【００２３】 そして、トーチアーム１７を引続き降下移動させることにより、水平方向の下 向き溶接と同様に、溶接トーチ２１の被溶接部に対する方向姿勢を一定に保った 状態にて縦方向の横向き溶接が行われるようになり、しかもそれら溶接を連続し て行うことが可能になる。

【００２４】 また固定クランプ金型３７と可動クランプ金型４１によりフランジ部Ｆが挟持 されるより、溶接時にフランジ部Ｆの食い違い等が矯正され、また各金型３７、 ４１に溶接熱が拡散するので、適正な冷却効果が得られ、熱損のない良好な溶接 が行われるようになる。尚、固定クランプ金型３７には、図１に示されている如 く、フランジ部Ｆの板厚に合わせて両金型３７、４１間の距離を調整するための 調節ねじ４３が取り付けられている。

【００２５】 以上に於ては、本考案を特定の実施例について詳細に説明したが、本考案は、 これに限定されるものではなく、本考案の範囲内にて種々の実施例が可能である ことは当業者にとって明らかであろう。

【００２６】

【考案の効果】

以上の説明から理解される如く、本考案による溶接機によれば、溶接トーチを モータの如き駆動手段により回動させて、その方向姿勢を自動変更することがで きることから、例えばフランジ部を有する被溶接物に、その一つの水平な溶接線 に沿った下向き溶接を行い、その終了点にて溶接トーチを溶接トーチ回動駆動手 段により回動させて溶接トーチの方向姿勢を変更し、溶接トーチを溶接送り駆動 手段により鉛直方向に移動させることにより、水平な溶接線の前記終了点に連続 するフランジ部の垂直（鉛直）な溶接線に沿った横向き溶接を行うことができ、 これにより、被溶接物に互いに直交する溶接線がある場合でも、直交する溶接線 のそれぞれに対して、溶接トーチを好適に傾かせて溶接を連続して行うことがで き、手動調節などの段取り替えを行うことなく、直交する溶接部に対して一回の セッティングにより自動的に良好な溶接を能率よく行うことができるようになる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による溶接機による被溶接物に対する溶
接要領を示す要部の側面図である。

【図２】本考案による溶接機による被溶接物のフランジ
部に対する溶接状態を示す要部の斜視図である。

【図３】本考案による溶接機が適用される横型自動溶接
機の一実施例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 基台 ５ マンドレル金型 １３ トーチユニット １７ トーチアーム １９ トーチホルダ ２１ 溶接トーチ ２３ 溶接用電極 ２７ モータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに直交する二軸方向に移動可能に設
   けられたトーチ支持装置と、前記トーチ支持装置を前記
   二軸方向に選択的に駆動する溶接送り駆動手段と、前記
   二軸を含む平面上にて前記トーチ支持装置より回動可能
   に支持された溶接トーチと、前記溶接トーチを前記トー
   チ支持装置に対し前記回動方向に選択的に駆動する溶接
   トーチ回動駆動手段とを有することを特徴とする溶接
   機。