JPH0716746A - 厚板横向き自動溶接方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚板の水平突き合わせ多層盛り溶接を自動化
できる厚板横向き自動溶接方法およびその装置を提供す
る。 【構成】 厚板１２を上下方向に突き合わせて形成され
た開先２２に沿って取り付けられたガイドレール１３
と、該ガイドレール１３に取り付けられて、該ガイドレ
ール１３に直交する軸線ａを中心に中折れ可能な左右一
対の架台２７、２８を有する移動台車１４と、該移動台
車１４の駆動手段２９と、前記移動台車１４に設けられ
て、アークを発生させる溶接トーチ４９と、該溶接トー
チ４９の傾きおよび位置を調節する位置調節手段５２、
５３と、前記移動台車１４に設けられたワイヤ供給手段
４４とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、厚板横向き自動溶接方
法およびその装置に係り、さらに詳しくは、厚板の水平
突き合わせ多層盛り溶接を自動化できる厚板横向き自動
溶接方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、石油タンクや熱風炉などの建設
現場では、厚板からなる多数個の円筒体を上下に順次突
き合わせながら積み重ねて、それぞれの突き合わせ部の
開先を溶接工の手作業により多層盛り溶接している。こ
のような溶接工による溶接では、直径が十メートル以上
もある大型タンクや大型炉の場合、溶接に時間がかかっ
て作業性が悪く、人件費が嵩んでいた。一方、比較的自
動車部品等の小物の溶接あるいは小型のタンクなどの溶
接においては溶接線をコンピュータに予めティーチング
させてそのティーチングした溶接線に沿って溶接が行わ
れていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記大
型タンクに従来のティーチングによる自動溶接を行うと
すれば厳密な溶接線倣いを行うのに高価な溶接線検出装
置と記憶ティーチング機構が必要であったり、記憶させ
た溶接線に沿って溶接トーチを走行させるのに充分な剛
性を有する走行装置の設置が困難であるなどの問題点が
あった。また、大型のタンクにおいては、板厚が厚いの
で多層盛り溶接を行う必要があり、従来のワンパス自動
溶接法では二層目以降の溶接線の検知が困難であり、極
めて能率が悪いという問題点があった。さらには、屋外
建設現場のガスシールドメタルアーク自動溶接では風な
どの影響によりガスによるアークのシールがみだれるな
どの問題点があった。本発明はこのような事情に鑑みな
されたもので、厚板の水平突き合わせ多層盛り溶接が高
能率でできる厚板横向き自動溶接方法およびその装置を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の厚板横向き自動溶接方法は、厚板を上下方向に突
き合わせて形成された開先に、先端からワイヤが導出さ
れる溶接トーチを高速でオシレートさせて、そのアーク
電圧から前記開先内の溶接位置を検出しながら突き合わ
せ多層盛り溶接を行う厚板横向き自動溶接方法であっ
て、各層の溶接時に溶接箇所に合わせて前記溶接トーチ
の傾きを変更して水平突き合わせ多層盛り溶接を行うよ
うに構成されている。なお、ここでいうオシレートと
は、例えば溶接トーチを円運動させたりウィービングさ
せたりすることをいう。また、前記目的に沿う請求項２
記載の厚板横向き自動溶接装置は、厚板を上下方向に突
き合わせて形成された開先に沿って取り付けられたガイ
ドレールと、該ガイドレールに取り付けられて、該ガイ
ドレールに直交する軸線を中心に中折れ可能な左右一対
の架台を有する移動台車と、該移動台車の駆動手段と、
前記移動台車に設けられて、アークを発生させる溶接ト
ーチと、そのアーク電圧から該溶接トーチを溶接線に沿
って指向させる移動装置を含み溶接トーチの傾きおよび
位置を調節する前記溶接トーチの位置調節手段と、前記
移動台車に設けられたワイヤの供給手段とを備えるよう
に構成されている。特に、請求項３記載の厚板横向き自
動溶接装置は、前記請求項１記載の装置において、前記
厚板が円筒形状であり、また該円筒形状の厚板の中心部
に前記移動台車のケーブル等処理塔を立設させ、該ケー
ブル等処理塔に旋回可能に設けられたアームより導出さ
れたケーブルが前記移動台車に接続されるように構成さ
れている。

【０００５】

【作用】請求項１記載の厚板横向き自動溶接方法におい
て、厚板を上下方向に突き合わせて形成された開先に、
先端からワイヤが導出される溶接トーチを高速でオシレ
ートさせて、そのアーク電圧から開先内の溶接位置を検
出しながら水平突き合わせ多層盛り溶接を自動的に行
う。従って、アーク電圧が最大となる位置が検出され、
これによって一層目を溶接する。二層目以降の溶接にお
いては、開先側面と溶接ビードによって形成される谷
部、あるいは隣合う溶接ビードによって形成される谷部
に溶接トーチを指向させて溶接を行えばアーク電圧によ
ってその位置を検出し二層目以降の溶接を行う。また、
請求項２記載の厚板横向き自動溶接装置においては、予
め厚板を上下方向に突き合わせて形成された開先の長さ
方向に沿ってガイドレールを直線または曲線的に設け、
次いで必要に応じてガイドレールの長さ方向の直線また
は湾曲形状に合わせて移動台車の架台をその軸線を中心
に中折れさせ、しかも位置調節手段により溶接トーチの
傾斜角を調節して開先の該当する層の溶接位置にワイヤ
の先端位置を合わせ、次いで駆動手段により移動台車を
ガイドレールに沿って移動させながら、溶接トーチにワ
イヤ供給手段よりワイヤを供給させて、そのアーク電圧
から開先の溶接位置を検出し、一層ずつ自動移動装置を
制御して自動的に水平突き合わせ多層盛り溶接を行う。
また、請求項３記載の厚板横向き自動溶接装置におい
て、移動台車に搭載された機器類に、円筒形状の厚板の
中心部に立設されたケーブル等処理塔のアームから導出
されたケーブルおよびシールドガスホースを接続し、そ
の後、移動台車をガイドレールに沿って周回させると、
アームがケーブル等処理塔を中心に旋回するので、移動
台車の移動によりケーブルが断線することはない。

【０００６】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る厚板横向き
自動溶接装置の移動台車の正面図、図２は前記自動溶接
装置の全体側面図、図３は前記移動台車の使用状態の側
面図、図４はガイドレールを厚板に取り付けるスペーサ
の取り付け構造を示す拡大断面図、図５はガイドレール
の取り付け構造の拡大平面図、図６はガイドレールの取
り付け構造の拡大側面図、図７は前記移動台車の架台を
外折れさせた状態を示す平面図、図８は前記移動台車の
架台を内折れさせた状態を示す平面図、図９は前記自動
溶接装置による溶接状態を示す拡大断面図、図１０は前
記自動溶接装置の溶接トーチの取り付け構造を示す背面
図、図１１は前記溶接トーチの粗移動装置の拡大側面
図、図１２は前記粗移動装置の拡大正面図、図１３は前
記粗移動装置の拡大平面図、図１４は前記溶接トーチの
精密移動装置の要部拡大斜視図、図１５は本発明の他の
態様に係る厚板横向き自動溶接装置の全体側面図、図１
６は前記移動台車へのケーブル引き回し機構の要部拡大
断面図、図１７は前記厚板横向き自動溶接装置により溶
接される厚板の開先の拡大断面図を示している。

【０００７】図１、２に示すように、本発明の一実施例
に係る厚板横向き自動溶接装置１０は、製鉄所に配備さ
れている熱風炉１１を構成する円筒形状の厚板１２に設
けられたガイドレール１３に取り付けられた移動台車１
４を有しており、円筒形状の厚板１２の中心部には、移
動台車１４に搭載された機器類のケーブル１５やシール
ドガスホースの引き回しを行うケーブル等処理塔１６が
立設されている。ケーブル等処理塔１６の上部には回転
軸１７が立設されており、回転軸１７には上下一対の伸
縮アーム１８が旋回可能に片持ち支持されている。伸縮
アーム１８は、元部側の固定アーム１９と先端部側の可
動アーム２０とから構成されている。次に、図１、４〜
６を参照してガイドレール１３の取り付け構造を順次詳
細に説明する。

【０００８】図４〜６に示すように、ガイドレール１３
の取り付けベースとなる複数個の水平に突出する基材２
１が、上下方向に突き合わせた厚板１２間に形成された
開先２２に対してほぼ平行になるように上側の厚板１２
の内面に所定間隔毎に溶接されており、基材２１には上
下面が開口されて前面にガイドレール１３が固着される
箱形のスペーサ２３が取り付けられている。すなわち、
スペーサ２３の裏面に形成された大きな開口部２４から
スペーサ２３内に基材２１が遊挿されており、また基材
２１の元部中央に形成された楔孔２１ａ内に上方から楔
２５を差し込むことにより基材２１にスペーサ２３が取
り付けられる。

【０００９】なお、ガイドレール１３の横方向の位置ず
れは、スペーサ２３を基材２１と開口部２４との隙間の
範囲内において移動させることにより補正し、またガイ
ドレール１３の縦方向の位置ずれは、スペーサ２３の両
側面に形成された楔孔２１ｂ内に左右方向から一対の他
の楔２５を交差状態で差し込み、基材２１を支持台にし
てこれらの他の楔２５の差し込み加減を調節することに
より補正する。なお、これらの他の楔２５はチェーン２
５ａによりスペーサ２３の下部に連結されている。スペ
ーサ２３の前面には厚板１２の湾曲に沿って湾曲するガ
イドレール１３が一対のボルト２６により締着されて取
り付けられる（図１も参照）。続いて、図１〜３、７〜
１３を参照して移動台車１４を詳細に説明する。

【００１０】図１、３に示すように、移動台車１４は、
ガイドレール１３に直交する支柱１４ａの軸線ａを中心
に中折れ可能に枢着された左右一対の枠体からなる架台
２７、２８を有しており（図７、８も参照）、それぞれ
の架台２７、２８の上部に移動台車１４の一対の駆動手
段２９が配設されている。支柱１４ａは移動台車１４の
下部中央に立設された長尺な軸受１４ｂに挿入して支持
されており、駆動手段２９は、モータ３０が取り付けら
れたケーシング３１内に動力伝達機構を介して車輪３２
を収納したもので、モータ３０によりケーシング３１の
下部内に収納された車輪３２を回転させて移動台車１４
がガイドレール１３上を移動するようになっている。

【００１１】なお、支柱１４ａの上部には枢着された架
台２７、２８を所定角度で固定したり、その固定状態を
解除するノブ１４ｃが設けられており、またそれぞれの
駆動手段２９は架台２７、２８の中折れ時に、ガイドレ
ール１３への車輪３２の取り付け状態を調整できるよう
に回転軸２９ａを中心に回動できるようになっている。
この際、駆動手段２９の回動位置を固定するためにケー
シング３１の上部には円弧状の長孔が穿設された突片３
１ａと、この長孔に挿通された固定用のボルト３１ｂが
架台２７、２８の上板に下方から螺着されている。ま
た、移動台車１４はガイドレール１３に吊下された状態
で台車下部が厚板１２側に若干傾斜するような重心配置
になっている。

【００１２】図３、６に示すように、架台２７、２８の
両側板２７ａ、２８ａの上部付近には、ガイドレール１
３の直下まで先端が延びる支持板３３が片持ち支持され
ており、支持板３３の先端部にガイドレール１３の下部
裏面に押接されて移動台車１４の移動中のガタつきや車
輪３２の脱輪を防止する押接ローラ３４が設けられてい
る。また、図１、３に示すように、架台２７、２８の下
部側面にコの字形のプレート２７ｂ、２８ｂが突設され
ている。プレート２７ｂ、２８ｂには、上方配置された
ガイドシャフト３５にガイドロッド３６が挿通されてお
り、下方配置されたナット３７とボールネジ３８とが螺
合されている。両ガイドロッド３６およびボールネジ３
８の先端には取り付け板３９が取り付けられており、取
り付け板３９に支持ローラ４０が固着されている。ボー
ルネジ３８を回転させると支持ローラ４０が厚板１２側
に出し入れされて移動台車１４の下部の傾斜度合いが調
整される。なお、この支持ローラ４０は移動台車１４の
移動に伴い厚板１２の内面に沿って移動する。

【００１３】架台２８の側板２８ａの内外面には、それ
ぞれ供給リール４２に巻回されたワイヤ４３を導出させ
る一対のワイヤ供給手段４４が配設されており、移動台
車１４の下部には、溶接作業を監視する作業者の座席４
５、水タンク４６、制御部４７が設けられ、また移動台
車１４の上部中央には、操作ユニット４８が配設されて
いる。次に、図１，３，７〜１４を参照しながら移動台
車１４の中央部に配置されて、各々溶接トーチ４９（４
９Ａ、４９Ｂ）を有する左右一対の溶接ユニット５０
（５０Ａ、５０Ｂ）を詳細に説明する。なお、左右の溶
接ユニット５０Ａ、５０Ｂは同一構造なので総括して説
明する。

【００１４】図１、７に示すように、溶接ユニット５０
は、支柱１４ａの中間部の左右に取り付けられた取り付
け部材５１の外面に相対状態で取り付けられている。取
り付け部材５１には溶接トーチ４９をＹ方向、Ｚ方向お
よびθ方向に粗移動させる粗移動装置５２が取り付けら
れている。粗移動装置５２には溶接トーチ４９をＹ、Ｚ
およびθ方向に細かく移動させてワイヤ４３の先端位置
の精密な位置合わせを自動的に行う自動移動装置５３が
設けられており、自動移動装置５３にはすりこぎ運動す
る溶接トーチ４９および溶接中のスパッタの飛散を防止
し、さらには遮光を行うカバー部５４が取り付けられて
いる。これらの粗移動装置５２および自動移動装置５３
により溶接トーチ４９の傾斜角調整手段が構成される。
まず、図１、１１、１２を参照して粗移動装置５２を詳
細に説明する。

【００１５】図１、１１、１２に示すように、取り付け
部材５１には昇降板４１がネジ送り機構からなるＺ方向
移動手段５５により昇降可能に設けられており、昇降板
４１には同じくネジ送り機構からなるＹ方向移動手段５
７によりＹ方向に移動するＬ字形のＹ方向移動板５８の
短尺側が固着されている。このＹ方向移動板５８にはθ
回転手段５９が設けられている。すなわち、Ｙ方向移動
板５８の長尺側には一対の円弧状の長穴５８ａが形成さ
れており、Ｙ方向移動板５７の裏面には円弧状の回転部
材５９ａが長穴５８ａに挿通された一対のビス６０を介
して取り付けられている。また、回転部材５９ａの内面
には自動移動装置５３の固定板６１が突設されており、
回転部材５９ａの外周縁にはチェーン６２が固着されて
いる。チェーン６２に対するスプロケット６３はＹ方向
移動板５８の上部に枢着されたノブ６４の先端部に固着
されている。ビス６０を緩めてノブ６４を回転させるこ
とにより回転部材５９ａがθ回転し、これにより自動移
動装置５３の固定板６１が回転する。次に、図７、８、
１４を参照して自動移動装置５３を詳細に説明する。

【００１６】図７、８、１４に示すように、自動移動装
置５３は固定板６１に固定された第１の精密移動部６５
Ａを有しており、第１の精密移動部６５Ａの外面には略
扇形の摺動板６６が図１４矢印ｂの傾斜方向に摺動可能
に取り付けられている。摺動板６６の外面には第２の精
密移動部６５Ｂがほぼ矢印ｂと４５度位相する図１４矢
印ｃ方向に摺動可能に取り付けられており、第２の精密
移動部６５Ｂに前記溶接トーチ４９が設けられている。
第１、２の精密移動部６５、６６を移動させることによ
り、粗移動装置５２により粗移動された溶接トーチ４９
を開先２２の目標位置まで三次元的に精密に移動させ
る。溶接トーチ４９には、すりこぎ運動する周知のトー
チが採用されている。

【００１７】図９、１０に示すように、カバー部５４
は、色ガラス６７からなる四角形の枠体内に耐熱布６８
が張られており、耐熱布６８の中央部の開口部に溶接ト
ーチ４９が固定リング６９を介して固着されている。ま
た、色ガラス６７の開口部には固定枠７０を介して枠形
のゴムカバー７１が固着されており、さらにカバー部５
４は、支柱１４ａ側から延びた基部７２に設けられた移
動構造体７３のノブ７４、７５を操作してＹ方向および
Ｚ方向に移動可能に取り付けられている。

【００１８】続いて、この厚板横向き自動溶接装置１０
を用いて本発明の一実施例の厚板横向き自動溶接方法を
説明する。円筒形状の厚板１２の内側から開先２２をア
ーク溶接する際には、図１に示すように予め開先加工が
行われた厚板１２を上下方向に突き合わせて水平なＫ型
の開先２２を形成し、次いで図４〜６に示すように上側
の厚板１２の内面に基材２１を所定間隔毎に溶接し、基
材２１に楔２５を介してスペーサ２３を取り付け、さら
に開先２２と平行になるようにスペーサ２３にガイドレ
ール１３を連結する。

【００１９】次いで、図外のクレーンにより２台の移動
台車１４を厚板１２内の対向位置に吊り降ろし、図１、
３に示すようにそれぞれの駆動手段２９の車輪３２をガ
イドレール１３に載置する。この際、図７に示すように
移動台車１４はノブ１４ｃを操作して架台２７、２８を
厚板１２の湾曲に合わせて支柱１４ａの軸心ａを中心に
外折れ状態で屈曲させると共に、駆動手段２９もそれに
伴って車輪３２が脱輪しないように回動軸２９ａを中心
に回転させる。それから、ケーブル等処理塔１６の一対
の伸縮アーム１８から延びるケーブル１５をそれぞれの
移動台車１４に接続する（図２参照）。一方、押接ロー
ラ３４をガイドレール１３の裏面に押接して移動台車１
４のガタつきを防止し、またボールネジ３８をＹ方向に
出し入れさせて移動台車１４の垂直状態を調整する。こ
の際、カバー部５４が開先２２周辺に押接される。

【００２０】そして、移動台車１４に必要に応じて作業
者が搭乗し、粗移動装置５２および自動移動装置５３を
用いて溶接トーチ４９のワイヤ４３の先端を開先２２の
目標位置に位置合わせする。次いで、駆動手段２９のモ
ータ３０により車輪３２を回転させて移動台車１４を移
動させながら高速回転アークを発生させ、ワイヤ供給手
段４４よりワイヤ４３を供給させて、溶接トーチ４９を
高速ですりこぎ運動させながら、そのアーク電圧より開
先２２の溶接位置を検出しつつ自動的に水平突き合わせ
溶接を行う。なお、溶接中は溶接作業者は必ずしも搭乗
しなくてもよい。この様子を図１７を参照しながらさら
に詳しく説明すると、一層面の溶接を行う場合には、粗
移動装置５２を操作して溶接トーチ４９をを開先２２の
底、すなわちの方向に向けるように配置し、高速回転
アークによって溶接を行い、アーク電圧を検出して溶接
中心位置を検出し、溶接線に沿って溶接を行う。次に二
層目の溶接を行う場合には、溶接トーチ４９をに指向
させ、さらに三層目の溶接を行う場合にに指向させて
行う（なお、四層目以降も同様）。こうして、開先２２
の片側の多層盛り溶接を行う。この際、ケーブル等処理
塔１６の伸縮アーム１８は移動台車１４のガイドレール
１３に沿った周回に伴って旋回するので、移動台車１４
の移動によりケーブル１５の断線を防止できる。また、
溶接時のスパッタは、溶接トーチ４９のシールドガス安
定対策用のカバー部５４により外部に飛散しないし、色
ガラスを６７を通して溶接状態が監視できる。

【００２１】また、円筒形状の厚板１２の外側の開先２
２ａをアーク溶接する際には、上側の厚板１２の外面に
溶接された基材２１に楔２５を介してスペーサ２３を取
り付け、それからスペーサ２３にガイドレール１３を連
結する。そして、図８に示すように移動台車１４の架台
２７、２８を厚板１２の湾曲に合わせて支柱１４ａの軸
心ａを中心に内折れ状態で屈曲させて同様のアーク溶接
を行う。このように、架台２７、２８を支柱１４ａを中
心に屈曲できるようにしているので、円筒形状の厚板１
２の開先２２を内側からでも外側からでも任意に自動溶
接できる。

【００２２】このように厚板横向き自動溶接装置１０
は、厚板１２を上下方向に突き合わせて形成された開先
２２の長さ方向に沿ってガイドレール１３を取り付け、
粗移動装置５２および自動移動装置５３により溶接トー
チ４９の傾斜角を調節して開先２２の該当する層の溶接
位置にワイヤ４３の先端位置を合わせ、次いで駆動手段
により移動台車をガイドレールに沿って移動させなが
ら、高速ですりこぎ運動をする溶接トーチ４９にワイヤ
供給手段４４からワイヤ４３を供給して開先２２を溶接
するようにしたので、自動的に水平突き合わせ多層盛り
溶接を行うことができる。

【００２３】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明はこの実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱
しない範囲での設計変更や動作の変更があっても本発明
に含まれる。例えば、実施例では、厚板横向き自動溶接
方法およびその装置を熱風炉の溶接に適用したが、これ
に限定しなくても例えば石油タンクやその他の各種溶接
炉などにも適用できる。

【００２４】また、実施例では、円筒形状の厚板を採用
したが、これに限定しなくても平板状の厚板であっても
よい。この場合、移動台車の左右の架台は屈曲させずに
ガイドレールに取り付けられる。さらに、移動台車はガ
イドレールに直交する軸線を中心に中折れしない構造の
ものであってもよく、このような台車を円筒形状の厚板
の溶接に使用する場合には、移動台車の駆動手段のみを
回転軸を中心に湾曲するガイドレールに沿うように回転
させて取り付ける。さらにまた、実施例は、溶接時の溶
接トーチ４９Ａ、４８Ｂのシールドガス安定対策とし
て、それぞれの溶接トーチの先端部に取り付けられる比
較的小型のカバー部１４を採用したが、これに限定しな
くても例えば位置調節手段を含む溶接ユニット全体を包
むような大型の箱カバーを取り付けることもできる。

【００２５】また、移動台車のケーブル処理は、必ずし
もケーブル等処理塔を用いなくてもよい。例えば図１５
を参照してこれを例示すると、スポット的に仮溶接され
て積み上げられた厚板１２の上縁に渡りデッキ８０を取
り付け、例えば厚板１２の内側から溶接する場合には渡
りデッキ８０の下面中心部に伸縮アーム８１を吊下して
ケーブル１５の引き回しを行ったり、また厚板１２の外
側から溶接する場合には、渡りデッキ８０の上面中心部
に伸縮アーム８１を設けてケーブル１５を移動台車１４
に接続する。なお、図１６に示すように、伸縮アーム８
１の枢着部の構造を、渡りデッキ８０の上下面の中心部
にそれぞれ立設された回転軸８２に挿通可能で、両端に
フランジ８３が形成された円筒状の取り付け部材８４の
外周面に、それぞれベアリング８５を介して伸縮アーム
８１を取り付けたものにすれば、図１６（ａ）、（ｂ）
に示すように、上側または下側のフランジ８３を渡りデ
ッキ８０の下面または上面中央部にボルト連結すること
により、一台のケーブル処理用の伸縮アーム８１を厚板
１２の内側からの溶接にも外側からの溶接にも兼用でき
る。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の厚板横向き自動溶接方法
においては、厚板を上下に突き合わせた開先に溶接トー
チを高速でオシレートさせて、そのアーク電圧から開先
内の溶接位置を検出しながら突き合わせ多層盛り溶接を
順次行い、しかも各層の溶接時には溶接箇所に合わせて
溶接トーチの傾きを変更するようにしたので、開先およ
び溶接ビードによって形成される溶接線を的確に検出し
て溶接が行え、これにより水平突き合わせ多層盛り溶接
の自動化が図れる。また、請求項２記載の厚板横向き自
動溶接装置においては、開先に沿って取り付けられたガ
イドレールの長さ方向の直線または湾曲形状に合わせて
移動台車を中折れできるようにしたので、平坦な厚板の
開先だけでなく、湾曲する厚板の開先を内側からでも外
側からでも任意に溶接できる。さらに、多層盛り溶接の
各層を溶接する際に、溶接トーチの傾きおよび位置を位
置調節手段により調節して、アークを発生させる溶接ト
ーチを溶接線に沿って指向させて溶接するような構造と
したので、開先の水平突き合わせ多層盛り溶接を自動化
することも可能な溶接装置を提供できる。特に、請求項
３記載の厚板横向き自動溶接装置においては、円筒形状
の厚板の中心部に移動台車のケーブル等処理塔を立設さ
せ、ケーブル等処理塔に旋回可能に設けられたアームか
ら導出されたケーブルを移動台車に接続しているので、
移動台車をガイドレールに沿って周回させると、アーム
がケーブル等処理塔を中心に旋回し、これにより移動台
車の移動によるケーブルの断線が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る厚板横向き自動溶接装
置の移動台車の正面図である。

【図２】前記自動溶接装置の全体側面図である。

【図３】前記移動台車の使用状態の側面図である。

【図４】ガイドレールを厚板に取り付けるスペーサの取
り付け構造を示す拡大断面図である。

【図５】ガイドレールの取り付け構造の拡大平面図であ
る。

【図６】ガイドレールの取り付け構造の拡大側面図であ
る。

【図７】前記移動台車の架台を外折れさせた状態を示す
平面図である。

【図８】前記移動台車の架台を内折れさせた状態を示す
平面図である。

【図９】前記自動溶接装置による溶接状態を示す拡大断
面図である。

【図１０】前記自動溶接装置の溶接トーチの取り付け構
造を示す背面図である。

【図１１】前記溶接トーチの粗移動装置の拡大側面図で
ある。

【図１２】前記粗移動装置の拡大正面図である。

【図１３】前記粗移動装置の拡大平面図である。

【図１４】前記溶接トーチの自動移動装置の要部拡大斜
視図である。

【図１５】本発明の他の態様に係る厚板横向き自動溶接
装置の全体側面図である。

【図１６】前記移動台車へのケーブル引き回し機構の要
部拡大断面図である。

【図１７】前記厚板横向き自動溶接装置により溶接され
る厚板の開先の拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ 厚板横向き自動溶接装置 １１ 熱風炉 １２ 厚板 １３ ガイドレール １４ 移動台車 １４ａ 支柱 １４ｂ 軸受 １４ｃ ノブ １５ ケーブル １６ ケーブル等処理塔 １７ 回転軸 １８ 伸縮アーム １９ 固定アーム ２０ 可動アーム ２１ 基材 ２１ａ 楔孔 ２１ｂ 楔孔 ２２ 開先 ２３ スペーサ ２４ 開口部 ２５ 楔 ２５ａ チェーン ２６ ボルト ２７ 架台 ２７ａ 側板 ２７ｂ プレート ２８ 架台 ２８ａ 側板 ２８ｂ プレート ２９ 駆動手段 ２９ａ ピン ３０ モータ ３１ ケーシング ３１ａ 突片 ３１ｂ ボルト ３２ 車輪 ３３ 支持板 ３４ 押接ローラ ３５ ガイドシャフト ３６ ガイドロッド ３７ ナット ３８ ボールネジ ３９ 取り付け板 ４０ 支持ローラ ４２ 供給リール ４３ ワイヤ ４４ ワイヤ供給手段 ４５ 座席 ４６ 水タンク ４７ 制御部 ４８ 操作ユニット ４９ 溶接トーチ ４９Ａ 溶接トーチ ４９Ｂ 溶接トーチ ５０ 溶接ユニット ５０Ａ 溶接ユニット ５０Ｂ 溶接ユニット ５１ 取り付け部材 ５２ 粗移動装置 ５３ 自動移動装置 ５４ カバー部 ５５ Ｚ方向移動手段 ５７ Ｙ方向移動手段 ５８ Ｙ方向移動板 ５８ａ 長穴 ５９ θ回転手段 ５９ａ 回転部材 ６０ ビス ６１ 固定板 ６２ チェーン ６３ スプロケット ６４ ノブ ６５Ａ 第１の精密移動部 ６５Ｂ 第２の精密移動部 ６６ 摺動板 ６７ 色ガラス ６８ 耐熱布 ６９ 固定リング ７０ 固定枠 ７１ ゴムカバー ７２ 基部 ７３ 移動構造体 ７４ ノブ ７５ ノブ ８０ 渡りデッキ ８１ 伸縮アーム ８２ 回転軸 ８３ フランジ ８４ 取り付け部材 ８５ ベアリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 37/02 Ｂ // Ｂ２３Ｋ 9/00 ５０１ Ｌ 8315−4Ｅ (72)発明者 古川 克彦 福岡県北九州市八幡西区日吉台３丁目３の 16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚板を上下方向に突き合わせて形成され
   た開先に、先端からワイヤが導出される溶接トーチを高
   速でオシレートさせて、そのアーク電圧から前記開先内
   の溶接位置を検出しながら突き合わせ多層盛り溶接を行
   う厚板横向き自動溶接方法であって、 各層の溶接時に溶接箇所に合わせて前記溶接トーチの傾
   きを変更して水平突き合わせ多層盛り溶接を行うことを
   特徴とする厚板横向き自動溶接方法。
2. 【請求項２】 厚板を上下方向に突き合わせて形成され
   た開先に沿って取り付けられたガイドレールと、該ガイ
   ドレールに取り付けられて、該ガイドレールに直交する
   軸線を中心に中折れ可能な左右一対の架台を有する移動
   台車と、該移動台車の駆動手段と、前記移動台車に設け
   られて、アークを発生させる溶接トーチと、該溶接トー
   チの傾きおよび位置を調節する位置調節手段と、前記移
   動台車に設けられたワイヤの供給手段とを備えたことを
   特徴とする厚板横向き自動溶接装置。
3. 【請求項３】 前記厚板が円筒形状であり、また該円筒
   形状の厚板の中心部に前記移動台車のケーブル等処理塔
   を立設させ、該ケーブル等処理塔に旋回可能に設けられ
   たアームより導出されたケーブルが前記移動台車に接続
   されていることを特徴とする請求項２記載の厚板横向き
   自動溶接装置。