JPH054937Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は造船組立作業における船体鋼板の板継
ぎ作業に適用される装置に関する。

〔従来の技術〕

船体は第１１図に示すように鋼板１と、それに
取付けられる縦骨材２（以下ロンジ）と横骨材３
（以下トランス）、及びこれらの強度を維持するた
め船体長手方向Ａ及び船体幅方向Ｂの補強材等で
構成される。又、第１２図に示す第１１図Ｃ部の
単板と単板の板継ぎ部拡大図において従来の板継
ぎ仮付溶接４は、人力と治工具類（ハンマ、金
矢、目合せ治具）による手作業で行われている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前述のように従来の技術においては、治工具類
を使つた手作業であり騒音の発生のあることと、
溶接棒使用によるスラグ除去に際し、又、治具外
し後のグラインダ作業発生などによる騒音の発生
や塵あいによる衛生上の問題点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決するために鋼板１枚
にロンジ材が３〜４本先付けされた状態（以下単
板）で、単板と単板の板継ぎを行い本溶接（シー
ム溶接）して一つの大きなブロツクに継合される
前段階の板継ぎ仮付溶接である。すなわち、ロン
ジ材を設けた板材の板継ぎ目合せ装置であつて、
長方形の水平梁と前記水平梁の四端を支持する走
行用車輪を有する転倒防止脚、及び前記転倒防止
脚の下部周囲を補強する補強部からなる門型の移
動本体と、該移動本体に搭載する溶接設備、装置
を制御する設備と、ロンジ材間に本体を位置決め
するロンジガイドアーム機構と、資材を吸着する
と共に本体を持ち上げるシーム倣い車輪の左右の
水平梁に懸架して配した双方のマグネツト及びシ
リンダと、前記マグネツト・シリンダ間に前後・
左右スライド式に水平梁に取り付けたLMガイド
及び前記LMガイドに接続する横行シリンダを介
して懸架する開先倣いローラ及びトーチ機構とを
具備してなることを特徴とするロンジ材板継ぎ目
合せ装置を提供するものである。

（作用） 本考案のロンジ材板継ぎ目合せ装置は上記のよ
うな装置となるので、シーム上を走行しながら自
動で目合せ、及び仮付作業を行う前後進可能で装
置蛇行防止用に装置前後にロンジガイド機構を設
定し、上下機構を持つたシーム倣い車輪に板面段
付き検出機構とCO₂溶接トーチを一体組し設置し
た。又、マグネツトに上下機構を持たせ、定尺移
動後に下降して吸着する。このとき装置の全自重
がマグネツトの掛り板面を押す、シーム倣い車輪
に一体組された板面段付き検出機構（センサ使
用）で左右の板の段付き（段差）の有無を検出
し、許容範囲内の段付きのときリレー切替えによ
りCO₂仮付溶接を走行用エンコーダによる定尺移
動で行う、板端ではリミツトスイツチによる自動
停止、及び上下機構を持つた横行車輪により次シ
ームへ移動機構設置した装置である。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて具
体的に説明する。第１図は本考案の一実施例に係
るロンジ材板継ぎ目合せ装置を適用して船体構造
の鋼板の単板を板継ぎする状態の斜視図、第２図
は本実施例に係るロンジ材板継ぎ目合せ装置全体
の側面図、第３図は本実施例に係る装置に取付け
られたロンジガイド機構を示す平面図、第４図は
本実施例に係る第３図の正面図、第５図は本実施
例に係る第３図の側面図、第６図は本実施例に係
る装置に取付けられたシーム倣い車輪機構に左右
移動機構を組合せた正面図、第７図は本実施例に
係る第６図に溶接トーチ機構を組合せた側面図、
第８図は本実施例に係る装置に取付けられた段付
き検出機構を示す正面図。第９図は本実施に係る
装置に取付けられた吸着及び目合せ機構のａ図は
正面図、同ｂ図は側面図、第１０図は本実施例に
係る装置に取付けられた転倒防止機構に装置横行
機構を組合せたａ図は正面図、同ｂ図は側面図で
ある。

以下にその説明をする。１は鋼板、２はロンジ
材、３はトランス材、４は仮付シーム、５は本体
枠、６はコードリール、７は自動溶接機、８は制
御盤、９は送給装置、１０は油圧ユニツト、１１
はCO₂ボンベ、１２はロンジガイド、１３は走行
用車輪、１４は電磁マグネツト、１５は溶接トー
チ、１６はシーム倣い車輪、１７は転倒防止脚、
１８は横行車輪、１９は転倒防止車輪、２０は検
出センサ、２１は板面基準ローラ、２２は板面倣
いスプリング、２３はLMガイド、２４は横行シ
リンダ、２５はLMシヤフト、２６は上下シリン
ダ、２７は上下用スプリング、２８，２９はスプ
リング、３０はモータ、３１は溶接トーチ上下用
ハンドル、３２はマグネツト上下用シリンダ、３
３は車輪上下用シリンダ、３４は調節ピン、３５
はボールねじ、３５′はチエーン、３６はアーム
である。本装置は第１図に示すように鋼板１にロ
ンジ材２が先付けされた状態の単板同志を第２図
に示すロンジ材板継ぎ目合せ装置を走行・停止の
繰返しを行いながら板面段付き矯正・検出を行
い、仮付シーム４の仮付溶接を行うものであり、
仮付溶接は電磁マグネツト１４で本装置を持上げ
ている前後の電磁マグネツト１４間を行うもの
で、実施例においてはその間を500mmで前後の溶
接トーチ１５で２ポイントずつ（計４）溶接した
後、電磁マグネツト１４を解放し、走行車輪１３
を着地させ、一定距離走行させ、上記作動を小刻
みに順次行う（倣い車輪１６が溶接トーチ１５の
中央にあるので溶接スパンはその位置が大きくな
るが、影響はないものである）。この一連の制御
を含む設備は第２図の本体枠５の上部に搭載され
ているものである。次に構成について説明する。
ここでロンジ材間寸法、ロンジ形状２及び仮付シ
ーム４の位置は各船・各ブロツク・単板で異なる
もので、この異なるロンジ間寸法・シーム位置セ
ツトのために第３図から第５図に示すようにロン
ジガイド１２の左右のロンジガイド機構と第６，
７図に示すシーム倣い車輪機構に左右移動機構を
組込み、更に溶接トーチ機構を設置したものであ
る。第３〜第５図におけるロンジガイド機構につ
いてロンジガイド１２が左右のロンジ材２をガイ
ドして第２図に示す装置の直進を図るもので、装
置の前後２箇所に設け、図示しないモータとボー
ルねじ３５をチエーン３５′で連結し、左右同寸
法アーム３６が伸びてロンジ材２に圧着する。仮
付シーム４の位置の変化によりロンジ材２にアー
ム３６が圧着できないときは、アーム３６に設置
したロンジガイド調節ピン３４の位置（３箇所開
口）を変えることによつて調節する。このことは
後述の倣い車輪機構の左右移動範囲を超える場合
に発生する。第６，７図で示す倣い車輪機構につ
いては溶接時の前後、セツト時の左右、作業状態
での上下方向に可動し、前後進はモータ３０を使
用し、LMガイド２３をガイドして第７図Ｄのよ
うに前後に動き倣い機構に接続するトーチの位置
決めをする。左右移動は油圧シリンダ２４にて
LMシヤフト２５をガイドして第６図Ｅのように
移動する。上下移動は油圧シリンダ２６にて上下
する。又、作業中の若干の左右・上下動対策とし
てスプリング２７〜２９を設置した。倣い車輪１
６は仮付シームの開先内４をガイドして走行する
ため、第６図に示すように開先形状に合つた形状
とし、第７図に示す前後２個とした。又、後述す
る第７図で示すCO₂溶接トーチ１５と第８図で示
す段付き検出機構も作業性を考慮して１体組とし
た。

溶接トーチ機構については第７図で示すように
前後２箇所・上下ハンドル３１と組合せ、前述の
倣い車輪機構と１体組とした溶接トーチ１５は倣
い車輪１６と一直線上に設置してビードのずれを
防止した。又、この溶接トーチ１５は溶接トーチ
上下用ハンドル３１で仮付シーム４との距離を調
整できるようにした。溶接は後述の段付き検出機
構によつて許容範囲内であればシーケンス回路に
入力した指示により第２図に示す送給装置９、溶
接機７により前述の倣い車輪機構がモータ３０に
よつて前進するとき一方の溶接トーチ１５で前後
の仮付溶接を行い、後退（原点復帰）のときリレ
ー切替えにより他方の溶接トーチ１５で後方の仮
付溶接を行う（モータ３０によりLMガイド２３
を電磁マグネツト１４間を走行するものである）。

段付き（段差）検出機構については第８図で示
すように前述の第７図倣い車輪機構の中間に設置
し、板面基準ローラ２１とセンサ２０と上下動用
スプリング２２で構成する。検出はローラ面を基
準としてセンサ２０と板面の距離を計測し、セツ
ト時の寸法のプラス・マイナスで左右の板面段付
きを検出するものである。段付き検出の結果で許
容範囲外（左右の板面段付き大）のときはシーケ
ンス回路が溶接機構をパス（仮付溶接を行わな
い）し、電磁マグネツト１４の逆励磁して脱着へ
リレーする構成である。又、板面の若干の上下動
対策としてスプリング２２を設置してある。吸着
及び目合せ機構については第９図ａ，ｂに示すよ
うに電磁マグネツト１４と油圧シリンダ３２で構
成する。装置移動後に油圧シリンダ３２によつて
下降し、電磁マグネツト１４が吸着（励磁）す
る。このとき電磁マグネツト１４の吸着力と、電
磁マグネツトが吸着した状態において電磁マグネ
ツト面が走行用車輪１３面より低くし、２個の電
磁マグネツトに第２図で示す装置の自重が負荷さ
れる機構としている（油圧シリンダ３２で装置全
体が持上がる）。

転倒防止機構については第１０図ａ，ｂで示す
ように装置横行機構を組合せた構成をなし、転倒
防止脚１７と車輪１９からなり、電磁マグネツト
吸着時の転倒防止用として設置した。この転倒防
止脚１７に油圧シリンダ３３と車輪を連結し、横
行用車輪１８を併設したものである。横行用車輪
１８は走行用車輪１３と転倒防止車輪１９に対し
て直角に取付けてあり、若干の方向修正が可能と
なるように首振り可能（図示しないライナとベア
リングの設置）とした。装置横行移動のときは横
行用車輪１８を油圧シリンダ３３で下降し、装置
を横行用車輪１８で持上げた状態で横移動を行う
こととした（別の仮付シーム４への移動は一時ロ
ンジ材２から装置を抜き取る）。

このように４本の転倒防止脚１７に支持されて
門型に構成された第２図に示す本体枠５は倣うロ
ンジ材２をまたいで設置される。次いで本装置の
作業手順を記す。先ず、CO₂ボンベ１１・溶接ワ
イヤ９は事前に本体枠５上に装着され、定尺移動
距離はシーケンス回路に入力済みである条件下に
て装置を単板と単板の間の仮付シーム４上へ定盤
から走行装置を使いセツトする。このときロンジ
材２間のスペースに合せてロンジガイド１２を調
整し、シーム倣い車輪１６の位置を仮付シーム４
上にセツトし、シーム内へ下降させて溶接前準備
は終了する。本体枠５上の集中制御盤８のスター
トスイツチONにして装置は走行するもので、走
行用エンコーダにより定尺移動する。そして電磁
マグネツト１４を下降させて接地面に励磁による
吸着を行い、センサ２０による段付き検出を実施
して良行となれば溶接を開始するものである。
又、溶接完了すると電磁マグネツト１４を接地面
より離脱さすために逆励磁することで上昇して離
れる。

その後、装置は走行し、以下前述を繰返しで作
業を完了する。次のシームへ移動させるには装置
を定盤上に降して横行車輪１８を下降せしめて回
動により次シームへの移動を行える構造とした装
置である。

〔考案の効果〕

以上、具体的に説明したように本考案において
は、運転中の全自動化が可能となり、シーム位置
の変化に対応、マグネツトによる矯正と板面合わ
せ、リレー切替式CO₂仮付溶接の自動運転化、板
面段付き（段差）を自動検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るロンジ材板継
ぎ目合せ装置を適用して船体構造の鋼板の単板を
板継ぎする状態の斜視図、第２図の本実施例に係
るａ図はロンジ材板継ぎ目合せ装置全体の側面図
を示し、同ｂ図は同装置全体の正面図、第３図は
本実施例に係る装置に取付けられたロンジガイド
機構を示す平面図、第４図は本実施例に係る第３
図の正面図、第５図は本実施例に係る第３図の側
面図、第６図は本実施例に係る装置に取付けられ
たシーム倣い車輪機構に左右移動機構を組合せた
正面図、第７図は本実施例に係る第６図に溶接ト
ーチ機構を組合せた側面図、第８図は本実施例に
係る装置に取付けられた段付き検出機構を示す正
面図、第９図は本実施に係る装置に取付けられた
吸着及び目合せ機構のａ図は正面図、同ｂ図は側
面図、第１０図は本実施例に係る装置に取付けら
れた転倒防止機構に装置横行機構を組合せたａ図
は正面図、同ｂ図は側面図、第１１図は船体構成
を示す通常の補強骨材の構造を示す斜視図、第１
２図は通常の板継ぎ仮付溶接に係る第１１図Ｃ部
の拡大斜視図である。 １……鋼板、２……ロンジ材、３……トランス
材、４……仮付シーム、５……本体枠、６……コ
ードリール、７……自動溶接機、８……制御盤、
９……送給装置、１０……油圧ユニツト、１１…
…CO₂ボンベ、１２……ロンジガイド、１３……
走行用車輪、１４……電磁マグネツト、１５……
溶接トーチ、１６……シーム倣い車輪、１７……
転倒防止脚、１８……横行車輪、１９……転倒防
止車輪、２０……検出センサ、２１……板面基準
ローラ、２２……板面倣いスプリング、２３……
LMガイド、２４……横行シリンダ、２５……
LMシヤフト、２６……上下シリンダ、２７……
上下用スプリング、２８，２９……スプリング、
３０……モータ、３１……溶接トーチ上下用ハン
ドル、３２……電磁マグネツト上下用シリンダ、
３３……車輪上下用シリンダ、３４……調節ピ
ン、３５……ボールねじ、３５′……チエーン、
３６……アーム、３７……本体補強枠、３７′…
…本体補強枠支持材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロンジ材を設けた板材の板継ぎ目合せ装置であ
   つて、長方形の水平梁と前記水平梁の四端を支持
   する走行用車輪を有する転倒防止脚、及び前記転
   倒防止脚の下部周囲を補強する補強部からなる門
   型の移動本体と、該移動本体に搭載する溶接設
   備、装置を制御する設備と、ロンジ材間に本体を
   位置決めするロンジガイドアーム機構と、資材を
   吸着すると共に本体を持ち上げるシーム倣い車輪
   の左右の水平梁に懸架して配した双方のマグネツ
   ト及びシリンダと、前記マグネツト・シリンダ間
   に前後・左右スライド式に水平梁に取り付けた
   LMガイド及び前記LMガイドに接続する横行シ
   リンダを介して懸架する開先倣いローラ及びトー
   チ機構とを具備してなることを特徴とするロンジ
   材板継ぎ目合せ装置。