JPH079567U - 自動溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に狭隘部における金属板どうしの交差部分
を溶接する際に採用して好適な自動溶接装置を提供す
る。 【構成】 水平に置かれた底板３とそれに直交配置され
た垂直板５との交差部分６を溶接するもので、装置本体
１１と、溶接トーチ２０と、トーチ移動機構１２からな
る。装置本体は一対の側板１３ａ、１３ｂの間に平行に
２本の案内レール１４ａ、１４ｂを設け、それら案内レ
ールの近傍に２本のガイド棒１５ａ、１５ｂを平行に設
け、各ガイド棒に底板および垂直板に対してそれぞれ面
接触し得る少なくとも一対のスペーサ１６ａ，１６ｂを
取り付け、それらの当接面の延長面を互いに直交するよ
うになす。溶接トーチはトーチ移動機構によって移動し
つつ交差部分に対して溶接を行う。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、アルミニューム等の金属板どうしの交差部分を溶接する自動溶接装 置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、ＬＮＧ船に組み込まれるアルミニューム製のタンクは、内部に縦横に 延びる多数のアルミニューム製のリブを備えており、それら縦横に延びる多数の リブは互いに溶接されて強固に固着されている。図７および図８はそのようなア ルミニューム製のタンク１の構造を示す断面斜視図であり、その内部には所定間 隔をあけて配設された多数のトランス２の直交方向に多数のロンジ３が相互に平 行に挿入固定され、また、ロンジ３相互間には補強部材としてカーリング５が固 定されてリブ４が形成されている。

【０００３】 ここで、リブ４を形成する際の枠組み工程においては、図８に示すように、ロ ンジ３を水平に配置してそれらの間にカーリング５を垂直に立てていき、各ロン ジ３と各カーリング５との交差部分および各ロンジ３と各トランス２との交差部 分（図において符号６で示す部分）をそれぞれ隅肉溶接により固定するようにし ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記のようなリブ構造においては、図８に示されるようにロンジ３ とカーリング５およびトランス２とで囲まれて形成される矩形状の開口部７は、 その開口寸法がたとえば４００ｍｍ×４００ｍｍ程度の狭隘部である。したがっ て、そのような狭隘な開口部７の内側に位置する交差部分６に対する溶接を通常 使用される大型の自動溶接機によって行うことは不可能であるので、その部分に 対する溶接作業は作業員の手動操作により行われているのが現状であった。

【０００５】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、特に狭隘部における金属板どうし の交差部分を溶接する場合に適用し得る有効な自動溶接装置を提供することを目 的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案の自動溶接装置は、水平に置かれた底板と該底板に対して直交配置され ている垂直板との交差部分を隅肉溶接するための自動溶接装置であって、間隔を あけて配された一対の側板の間に平行に渡された２本の案内レールと、これら案 内レールの近傍において平行となるように側板間に配された２本のガイド棒と、 これらガイド棒のそれぞれに取り付けられて前記底板および垂直板に対してそれ ぞれ面接触状態で当接するとともにそれらの当接面の延長面が互いに直交する少 なくとも一対のスペーサとを有する外観細長形状の装置本体と、該装置本体に搭 載されて前記案内レールの軸方向に移動しつつ底板と垂直板との交差部分を隅肉 溶接する溶接トーチと、前記装置本体の一方のスペーサを底板に当接させかつ他 方のスペーサを垂直板に当接させたときに前記溶接トーチが前記交差部分に対向 する状態で該溶接トーチを支持するとともに、該溶接トーチを案内レールの軸方 向に移動させるためのトーチ移動機構とを備えてなることを特徴としている。前 記スペーサを一対のみ備えることでも良いが、前記ガイド棒の軸方向に間隔をお いて複数対備えることが好ましい。

【０００７】

【作用】

本考案の自動溶接装置は溶接するべき金属板どうしの交差部分の近傍に設置し て用いるものであり、装置本体のガイド棒に取り付けた少なくとも一対好ましく は二対以上のスペーサをそれぞれ溶接対象の底板および垂直板に当接させること のみで、装置本体に搭載されている溶接トーチの位置決めが自ずと精度良くなさ れてその先端が溶接するべき交差部分に向けられる。その状態で溶接トーチをト ーチ移動機構により装置本体の長手方向に移動させていくことにより、底板と垂 直板との交差部分に対する隅肉溶接が自動的になされる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を説明する。図１および図２は本考案の第１実施例であ る自動溶接装置Ａを示すものである。この自動溶接装置Ａは、図８に示したリブ 構造におけるロンジ３（以下、底板３と称す）とカーリング５（以下、垂直板５ と称す）との交差部分６に対して自動隅肉溶接を行うもので、装置本体１１と、 その装置本体１１に搭載されている溶接トーチ２０と、その溶接トーチ２０を装 置本体１１の長手方向に移動させるためのトーチ移動機構１２とで概略構成され ている。

【０００９】 装置本体１１は、所定間隔をおいて対向配置されている対の側板１３ａ、１３ ｂ間に２本の案内レール１４ａ、１４ｂが平行に配設され、これら案内レール１ ４ａ、１４ｂにより上記溶接トーチ２０を走行自在に支持するとともに、案内レ ール１４ａ、１４ｂの近傍に２本のガイド棒１５ａ、１５ｂを平行に配設し、そ れらガイド棒１５ａ、１５ｂに一対のスペーサ１６ａ，１６ｂをそれぞれ着脱自 在に取り付けた構成とされたものである。この装置本体１１は、その全長が溶接 対象の金属板つまり底板３と垂直板５の全長より若干長いものとされていて、そ の外観は全体として細長い形状とされている。

【００１０】 各スペーサ１６ａ，１６ｂは、図２（ａ）に示すように、ねじ部材２１ａの螺 合によりガイド棒１５ａ、１５ｂの側部の所定位置に取り外し可能に取り付けら れる連結部２１ｂと、その連結部２１ｂと一体化されている板部２１ｃから構成 され、その板部２１ｃには溶接対象の底板３および垂直板５に対してそれぞれ面 接触し得るフラットな当接面２１ｄが設けられている。そして、各対のスペーサ １６ａ，１６ｂは、それらの当接面２１ｄ，２１ｄの延長面どうしが互いに直交 するような姿勢で、ガイド棒１５ａ、１５ｂの軸方向ほぼ中間位置にそれぞれ取 り付けられている。これにより、それら双方のスペーサ１６ａ，１６ｂの当接面 ２１ｄ，２１ｄは、互いに直交配置されている底板３および垂直板５に対して同 時に面接触し得るものとなっている。なお、各スペーサ１６ａ，１６ｂはガイド 棒１５ａ，１５ｂに対してたとえば溶接により固定しておいても良い。

【００１１】 一方、溶接トーチ２０を移動させるためのトーチ移動機構１２は、案内レール １４ａ、１４ｂに股がる基台１７にモータ１８が取り付けられ、このモータ１８ に連結したピニオン（図示せず）を案内レール１４ａに形成されているラック１ ９に噛合させてなるものであって、モータ１８の駆動により前記ピニオンがラッ ク１９上を移動し、これにより前記基台１７に取り付けられている溶接トーチ２ ０が図１で示す矢印方向に移動しつつ溶接対象部分である交差部分６の自動隅肉 溶接を行うように構成されている。

【００１２】 上記構成の自動溶接装置Ａによって底板３とそれに直交している垂直板５どう しの交差部分６を隅肉溶接するには、図１、図２に示すように、一方のガイド棒 １５ｂに取り付けたスペーサ１６ｂの当接面２１ｄを水平に置かれた底板３に面 接触させ、他方のガイド棒１５ａに取り付けたスペーサ１６ａの当接面２１ｄを 垂直板５に面接触させる。これにより溶接トーチ２０の位置決めが自ずとなされ てその先端が隅肉溶接するべき交差部分６に最適な間隔を保って対向する。

【００１３】 そして、必要に応じて適宜の治具を用いて自動溶接装置Ａが不用意に動いてし まうことのないように固定した後、溶接トーチ２０を作動させて溶接を開始する とともにトーチ移動機構１２のモータ１８を駆動して溶接トーチ２０を案内レー ル１４ａ，１４ｂに沿って図示矢印方向に移動させていけば、交差部分６の全長 にわたって自動隅肉溶接が行われる。なお、溶接を停止するべき位置にリミット スイッチを設置しておいて、溶接トーチ２０がその位置に達すれば自ずと溶接が 停止するように構成しておくことが好ましい。また、図２（ｂ）に示すように他 の交差部分６ａに対して溶接を行う場合には、装置本体１１の向きを９０度変え てガイド棒１５ａに取り付けられているスペーサ１６ａを底板３に当接させると ともにガイド棒１５ｂに取り付けられているスペーサ１６ｂを垂直板５に当接さ せることで位置決めを行えば良い。

【００１４】 以上で説明した自動溶接装置Ａによれば、ガイド棒１５ａ，１５ｂに取り付け た一対のスペーサ１６ａ，１６ｂをそれぞれ底板３および垂直板５に当接させる ことのみで溶接トーチ２０の位置決めを自ずと精度良く行うことができる。そし て、その状態でトーチ移動機構１２により溶接トーチ２０を装置本体１１の長手 方向に移動させることで交差部分６の隅肉溶接を自動的に行うことが可能である 。したがって、本装置Ａを採用することにより、従来においては手作業により行 っていた狭隘な開口部７内における溶接作業の自動化が実現される。

【００１５】 以上で本考案の第１実施例を説明したが、以下に本考案の他の実施例を順次説 明する。なお、以下で説明する各実施例において上記第１実施例と共通の部分に は同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００１６】 図３は第２実施例の自動溶接装置Ｂを示すもので、この装置Ｂにおいてはガイ ド棒１５ａ，１５ｂに長尺平板状のスペーサ２２ａ，２２ｂを取り付けた点のみ が上記第１実施例の装置Ａと異なる。本第２実施例の装置Ｂでは、そのようなス ペーサ２２ａ，２２ｂを採用したことによってそれらスペーサ２２ａ，２２ｂと 底板３および垂直板５との接触面積が大きく確保され、したがってそれらスペー サ２２ａ，２２ｂにより装置本体１１がぐらつくようなことが防止されるから、 溶接トーチ２０の位置決め精度をより向上させることができるものとなっている 。

【００１７】 図４は第３実施例の自動溶接装置Ｃを示すものである。この装置Ｃにおいては 、第１実施例におけるスペーサ１６ａ，１６ｂをガイド棒１５ａ，１５ｂの軸方 向に間隔をおいて二対取り付けたものである。この場合も、それぞれのガイド棒 １５ａ，１５ｂに取り付けられている２つづつのスペーサ１６ａ，１６ａ、１６ ｂ，１６ｂを同時に底板３または垂直板５に面接触させることにより、上記第２ 実施例の装置Ｂの場合と同様に装置本体１１のぐらつきが防止され、溶接トーチ ２０の位置決め精度を向上させることができる。

【００１８】 図５は第４実施例の装置Ｄを示すものである。この装置Ｄは、上記第４実施例 の装置Ｃと同様にスペーサ１６ａ，１６ｂを二対備えていることに加えて、側板 １３ａ，１３ｂの相互間隔を調節可能とし、それら側板１３ａ，１３ｂにより底 板３および垂直板５を両側から挟み込むように構成したものである。

【００１９】 すなわち、上記第１〜第３実施例の各装置Ａ，Ｂ，Ｃにおいては、いずれも側 板１３ａ，１３ｂを案内レール１４ａ，１４ｂおよびガイド棒１５ａ，１５ｂの 両端部において固定していたのに対し、本第４実施例の装置Ｄにおいては、側板 １３ａ，１３ｂをそれら案内レール１４ａ，１４ｂおよびガイド棒１５ａ，１５ ｂの軸方向に移動可能としたうえで、クランパ２３により所望の位置において固 定し得るようにされている。そして、図５に示しているようにそれら側板１３ａ ，１３ｂによって溶接対象の底板３および垂直板５を両側から挟み込むことによ り、他に格別の固定手段を必要とすることなくこの装置Ｄ自身をそれら底板３お よび垂直板５に対して固定し得るものとされている。したがって、本第４実施例 の装置Ｄでは、２対のスペーサ１６ａ，１６ｂ，１６ａ，１６ｂにより溶接トー チ２０の高精度の位置決めを行えることに加えて、この装置Ｄ全体を溶接対象箇 所に簡単に装着することができる。

【００２０】 さらに、図６は第５実施例の装置Ｅを示す。この装置Ｅは、溶接対象の底板３ および垂直板５が長尺の場合に適用されるもので、それら底板３と垂直板５どう しの交差部分６を所定長さずつ順次溶接していくようにしたものである。

【００２１】 すなわち、本実施例の装置Ｅにおいては、図６に示すように側板２４ａ，２４ ｂが上記各実施例の装置Ａ〜Ｄにおける側板１３ａ，１３ｂに比して小さな寸法 のものとされ、これによってそれら側板２４ａ，２４ｂも含めてこの装置Ｅの全 体を図８に示したような狭隘な開口部７の内側に配置し得るものとされている。

【００２２】 この装置Ｅでは、二対のスペーサ１６ａ，１６ｂ，１６ａ，１６ｂにより位置 決めを行うとともに必要に応じて適宜固定し、その状態でこの装置Ｅの全長にわ たる範囲について溶接を行う。次いでこの装置Ｅの位置を変えて再度位置決めを 行い、溶接の完了した部分に連続してさらに同様にして溶接を繰り返すことによ り、底板３および垂直板５の全長がこの装置Ｅの全長より長い場合であってもそ の交差部分６の全長にわたる溶接を支障なく行うことができる。なお、この場合 、二対のスペーサ１６ａ，１６ｂ，１６ａ，１６ｂにより位置決めを行うことに 加えて、側板２４ａ，２４ｂの端面を底板３および垂直板５に当接させることで 位置決めを行うように構成することも可能である。

【００２３】 以上で本考案の実施例を説明したが、本考案は上記各実施例に限定されるもの でないことは勿論であり、たとえばスペーサの形態やその設置対数、装置本体や 溶接トーチ、トーチ移動機構等の具体的構成については適宜の設計的な変更を任 意に行い得るものであり、また、上記各実施例を適宜組合わせることも任意であ る。

【００２４】

【考案の効果】

以上で説明したように、本考案の自動溶接装置は、装置本体に搭載した溶接ト ーチをトーチ移動機構によって移動させる構成としたので、溶接トーチを装置本 体の長手方向に移動させていくことで交差部分に対する隅肉溶接を自動的に行い 得ることはもとより、ガイド棒に取り付けた少なくとも一対のスペーサを溶接対 象の底板および垂直板にそれぞれ当接させることのみで溶接トーチの位置決めを 自ずと高精度で行うことができるものであり、特に狭隘部における隅肉溶接を行 う場合に採用して好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例である自動溶接装置を示す
斜視図である。

【図２】同装置の側断面図である。

【図３】本考案の第２実施例である自動溶接装置を示す
斜視図である。

【図４】本考案の第３実施例である自動溶接装置を示す
斜視図である。

【図５】本考案の第４実施例である自動溶接装置を示す
斜視図である。

【図６】本考案の第５実施例である自動溶接装置を示す
斜視図である。

【図７】ＬＮＧ船におけるタンクの構造例を示す一部断
面斜視図である。

【図８】同タンクを構成するリブ構造を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

３ 底板 ５ 垂直板 ６，６ａ 交差部分 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ 自動溶接装置 １１ 装置本体 １２ トーチ移動機構 １３ａ，１３ｂ 側板 １４ａ，１４ｂ 案内レール １５ａ，１５ｂ ガイド棒 １６ａ，１６ｂ スペーサ ２０ 溶接トーチ ２１ｄ 当接面 ２２ａ，２２ｂ スペーサ ２４ａ，２４ｂ 側板。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平に置かれた底板と該底板に対して直
   交配置されている垂直板との交差部分を隅肉溶接するた
   めの自動溶接装置であって、 間隔をあけて配された一対の側板の間に平行に渡された
   ２本の案内レールと、これら案内レールの近傍において
   平行となるように側板間に配された２本のガイド棒と、
   これらガイド棒のそれぞれに取り付けられて前記底板お
   よび垂直板に対してそれぞれ面接触状態で当接するとと
   もにそれらの当接面の延長面が互いに直交する少なくと
   も一対のスペーサとを有する外観細長形状の装置本体
   と、 該装置本体に搭載されて前記案内レールの軸方向に移動
   しつつ底板と垂直板との交差部分を隅肉溶接する溶接ト
   ーチと、 前記装置本体の一方のスペーサを底板に当接させかつ他
   方のスペーサを垂直板に当接させたときに前記溶接トー
   チが前記交差部分に対向する状態で該溶接トーチを支持
   するとともに、該溶接トーチを案内レールの軸方向に移
   動させるためのトーチ移動機構とを備えてなることを特
   徴とする自動溶接装置。
2. 【請求項２】 前記スペーサが前記ガイド棒の軸方向に
   間隔をおいて複数対備えられていることを特徴とする請
   求項１に記載の自動溶接装置。