JPH08132234A - 自走式水平立向溶接装置 - Google Patents

自走式水平立向溶接装置

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JPH08132234A
JPH08132234A JP7074546A JP7454695A JPH08132234A JP H08132234 A JPH08132234 A JP H08132234A JP 7074546 A JP7074546 A JP 7074546A JP 7454695 A JP7454695 A JP 7454695A JP H08132234 A JPH08132234 A JP H08132234A
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Hiroshi Shimoyama
博司 下山
Tsutomu Toyohara
力 豊原
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Matsumoto Kikai Co Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Matsumoto Kikai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平すみ肉溶接が両端とも残すことなく、か
つ立向すみ肉溶接が完全に自動化でき、手溶接が不要と
なり省力化,能率向上が得られる自走式水平立向溶接装
置を提供する。 【構成】 自走台車11の前後にフック15を設けて車
輪溝を有するレール16を底面にスライド可能に取付
け、かつ自走台車11上面に水平回転軸21,上下振り
軸23,トーチ前後軸26を設けるとともに、その出力
軸にホルダ27で溶接トーチ28を搭載している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、造船,橋梁等の構造部
材の溶接に好適な自走式水平立向溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】造船,橋梁等の構造部材の溶接におい
て、下板にクロスする2種の立板を取付けた構造部材、
例えば図13正面図に示すように、縦補剛材2を取付け
た外板1に横隔壁材3をかぶせた構造部材の接合部に、
水平すみ肉溶接4を施す自走式溶接装置としては、図1
4上面図,図15側面図に示すように、自走台車6のほ
ゞ中央部のホルダ7で溶接トーチ8を保持させ、台車側
部の倣いローラ9で横隔壁材3に沿って走行させて水平
すみ肉溶接4を行うものがあり、なお台車前部が縦補剛
材2に衝突した時点で内蔵したリミットが働き、自動的
に溶接を停止する機能まで有するものがある。しかしな
がらこのような装置では、水平すみ肉溶接4のみで立向
すみ肉溶接5はできず、それも溶接トーチ8が固定のた
めスタート及びエンドの両端でaだけ残しが生じ、こゝ
は後から人が手溶接しなければならず、能率化,省力化
を期すことができない。また他に教示式の汎用ロボット
があるが、形状寸法が大きい反面固定式で動作範囲が小
さい上に教示作業がめんどうかつ時間がかゝり、そのま
ゝでこの種構造部材の組立現場には実用され難いもので
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、水平すみ肉溶接が両端
とも残すことなく、かつ立向すみ肉溶接が完全に自動化
でき、手溶接が不要となり省力化,能率向上が得られる
自走式水平立向溶接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】そのために本発明は、自
走台車の前後にフックを設けて車輪溝を有するレールを
底面にスライド可能に取付け、かつ上記自走台車上面に
水平回転軸,上下振り軸,トーチ前後軸を設けるととも
に、その出力軸にホルダで溶接トーチを搭載したことを
特徴とする。また本発明は、自走台車にL型アーム又は
コの字型アーム又は伸縮アームの何れかで立板に対する
水平倣いローラを取付け、かつ上記自走台車上面に水平
回転軸を取付け、その駆動軸に上下振り軸及びトーチ前
後軸を順に又は逆順に設けるとともに、その出力軸にホ
ルダで溶接トーチを搭載したことを特徴とする。
【0005】
【作用】本発明自走式水平立向溶接装置においては、ま
ず自走台車を所定区画に運びレールを一方の立板と平行
にセットしスタートボタンを押す。なおこの時各軸は原
点の位置にあり水平すみ肉の向かって右コーナ部からス
タートしている。次いで自走台車が停止状態で水平回転
軸を回転しながらトーチ前後軸を後方に引いて直線補間
を行う。溶接トーチが走行台車と直角になると、各軸が
停止保持したまゝ自走台車が走行しその水平すみ肉溶接
直線部を行う。前方の他方の立板を検出すると自走台車
は停止し、水平回転軸を回転しながらトーチ前後軸を伸
ばし、左コーナ部の水平すみ肉溶接を行う。これよりト
ーチ先端を上下振り軸で上昇せさながら、トーチ前後軸
で初め後方,後に伸張しながら立向すみ肉溶接を実施で
きる。
【0006】
【実施例】本発明自走式水平立向溶接装置の実施例を図
面について説明する。まず図1〜図3について第1実施
例を説明すると、図1は正面図、図2は上面図、図3は
側面図である。上図において、自走台車11はモータ1
2直結の駆動輪13と従動輪14各2輪計4輪を有し、
前後に設けたフック15に嵌合し車輪溝を有するレール
16をスライド可能に取付ける。自走台車11の上面に
平ギヤ17と軸18を設け、その上に平ギヤ17とかみ
合うようにモータ19の直結出力平ギヤ20を持つ水平
回転軸21を軸18に搭載し、この他端上方に取付けた
モータ22の出力直結駆動する上下振り軸23を設け、
更にその出力軸にモータ24に直結するねじ軸25にか
み合うスクリューを持つトーチ前後軸26を設け、その
出力軸にホルダ27で溶接トーチ28を取付ける。なお
自走台車11の向かって前部端面には縦補剛材2検出の
超音波式等のセンサ29を備えつける。
【0007】このような装置において、以下の作動で自
動シーケンスで水平すみ肉溶接4から立向すみ肉溶接5
ができる。 (1) 図2のように、自走台車11を所定区画に運びレ
ール16を横隔壁材3と平行にセットし、溶接トーチ2
8をα=−45°水平回転軸21で回しトーチ前後軸2
6を伸ばしてスタート位置Sに合わせ、スタートボタン
を押すことによって、以下の通り自動シーケンスで溶接
できる。 (2) 図2のように、自走台車11は停止状態で、水平
回転軸21で回転しながらトーチ前後軸26を後方に引
くことにより直線的に溶接トーチ28を動かして水平す
み肉溶接4が行われる。 (3) 図2のように、溶接トーチ28が自走台車11と
直角(α=0°)になると、先の各軸が停止保持したま
ゝ自走台車11のみを走行し、継続してその水平すみ肉
溶接4の直線部が行われる。 (4) 図2のように、センサ29が前方の縦補剛材2を
検出すると、自走台車11は自動停止し、続いて水平回
転軸21を回転しながらトーチ前後軸26を伸ばし、α
=+45°のコーナ部までの水平すみ肉溶接4される。 (5) 図3のように、これより溶接トーチ28先端を上
下振り軸23で上昇させながら、トーチ前後軸26で初
め後方,後に伸張しながら立向すみ肉溶接5を実施し、
あらかじめ数値入力した高さだけ進んだ所で自動停止す
る。 (6) このようにして1区画内を終わると、人で次の区画
内の位置に運びスタートボタンを押せば上述の(1) 〜
(5) の動作で自動溶接される。
【0008】次に図4〜図6について第2実施例を説明
すると、図4は正面図、図5は上面図、図6は側面図で
ある。上図において、自走台車11はモータ12直結の
駆動輪13と従動輪14各2輪計4輪を有し、片持ちで
L型アーム30を自走台車11の後方に立て掛け、立板
の横隔壁材3に向かって水平倣いローラ31を2個取付
ける。自走台車11の上面に平ギヤ17と軸18を設
け、その上に平ギヤ17とかみ合うようにモータ19の
直結出力平ギヤ20を持つ水平回転軸21を軸18に搭
載し、この他端上方に取付けたモータ24に直結するね
じ軸25にかみ合うスクリューを持つトーチ前後軸26
を設け、更にその駆動部に取付けたモータ22の出力直
結駆動する上下振り軸23を設け、その出力軸にホルダ
27で溶接トーチ28を取付ける。なお自走台車11の
向かって全部端面には縦補剛材2検出の超音波式等のセ
ンサ29を備えつける。
【0009】このような装置において、以下の作動で自
動シーケンスで水平すみ肉溶接4から立向すみ肉溶接5
ができる。 (1) 図5のように、自走台車11を所定区画に運び横
隔壁材3に水平倣いローラ31をタッチさせてセット
し、前実施例と同様に溶接トーチ28をα=−45°水
平回転軸21で回しトーチ前後軸26を伸ばしてスター
ト位置Sに合わせ、スタートボタンを押すことによっ
て、以下の通り自動シーケンスで溶接できる。 (2) 図5のように、自走台車11は停止状態で、水平
回転軸21で回転しながらトーチ前後軸26を後方に引
くことにより直線的に溶接トーチ28を動かして水平す
み肉溶接4が行われる。 (3) 図5のように、溶接トーチ28が自走台車11と
直角(α=0°)になると、先の各軸が停止保持したま
ゝ自走台車11が水平倣いローラ31が横隔壁材3にコ
ンタクトしながら案内されて平行に走行し、継続してそ
の水平すみ肉溶接4の直線部が行われる。 (4) 図5のように、センサ29が前方の縦補剛材2を
検出すると、自走台車11は自動停止し、続いて水平回
転軸21を回転しながらトーチ前後軸26を伸ばし、α
=+45°のコーナ部までの水平すみ肉溶接4される。 (5) 図6のように、これより溶接トーチ28先端を上
下振り軸23で上昇させながら、トーチ前後軸26で初
め後方,後に伸張しながら立向すみ肉溶接5を実施し、
あらかじめ数値入力した高さだけ進んだ所で自動停止す
る。この時、溶接トーチ28先端の上昇は本装置の片持
ちL型アーム30のくりぬきによって水平倣いローラ3
1が干渉することなく可能となっている。図14,15
の従来装置では溶接トーチ8が倣いローラ9に引っ掛か
り、このような動作はできない。 (6) このようにして1区画内を終わると、人で次の区画
内の位置に運びスタートボタンを押せば上述の(1) 〜
(5) の動作で自動溶接される。なおこの第2実施例では
自走台車11に向かってL型アーム30を取付けた方の
立向すみ肉溶接5を行うには、反対側にL型アーム30
を付け替えなければならない。しかしレールが不要なだ
け軽量化できる利点がある。
【0010】更に図7〜図9について第3実施例を説明
すると、図7は正面図、図8は上面図、図9は側面図で
ある。上図において、片持ちでコの字型アーム30′を
自走台車11の後方に2組立て掛け、それぞれに立板の
横隔壁材3に向かって水平倣いローラ31を取付ける。
その結果、前実施例と同様の作動ができ、最終過程の
立向すみ肉溶接5の時も、溶接トーチ28の先端の上昇
がコの字型アーム30′のふところによって水平倣いロ
ーラ31を含めて干渉することがなく可能である。同様
に反対側の立向すみ肉溶接5も可能である。
【0011】更にまた図10〜図12について第4実施
例を説明すると、図10は正面図、図11は上面図、図
12は側面図である。上図において、自走台車11の前
後上面にエアシリンダ等の伸縮アーム30″を2組取付
け、それぞれに立板の横隔壁材3に向かって水平倣いロ
ーラ31を取付ける。その結果、前実施例と同様の作動
ができ、最終過程の立向すみ肉溶接5の時には、伸縮
アーム30″を引っ込めて、溶接トーチ28の先端の上
昇が阻害しないで可能となる。伸縮アーム30″を2組
設けており、反対側の立向すみ肉溶接5も可能である。
【0012】かくしてこの装置によれば、水平すみ肉溶
接4が両端とも残すことなく、かつ立向すみ肉溶接5が
完全に自動化でき、従来の如き手溶接が不要となり、省
力化と能率向上が得られる。また溶接の連続により、従
来欠陥を生じやすい継目がなくなり品質が著しく向上す
る。更にこれらの操作運転において、スタート位置決め
後の教示は不要であり誰でも使え効果を発揮できる。
【0013】
【発明の効果】要するに本発明によれば、自走台車の前
後にフックを設けて車輪溝を有するレールを底面にスラ
イド可能に取付け、かつ上記自走台車上面に水平回転
軸,上下振り軸,トーチ前後軸を設けるとともに、その
出力軸にホルダで溶接トーチを搭載したことと、自走台
車にL型アーム又はコの字型アーム又は伸縮アームの何
れかで立板に対する水平倣いローラを取付け、かつ上記
自走台車上面に水平回転軸を取付け、その駆動軸に上下
振り軸及びトーチ前後軸を順に又は逆順に設けるととも
に、その出力軸にホルダで溶接トーチを搭載したことと
により、水平すみ肉溶接が両端とも残すことなく、かつ
立向すみ肉溶接が完全に自動化でき、手溶接が不要とな
り省力化,能率向上が得られる自走式水平立向溶接装置
を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明自走式水平立向溶接装置の第1実施例の
正面図である。
【図2】同上の上面図である。
【図3】同上の側面図である。
【図4】第2実施例の正面図である。
【図5】同上の上面図である。
【図6】同上の側面図である。
【図7】第3実施例の正面図である。
【図8】同上の上面図である。
【図9】同上の側面図である。
【図10】第4実施例の正面図である。
【図11】同上の上面図である。
【図12】同上の側面図である。
【図13】下板にクロスする2種の立板を取付けた構造
部材の説明図である。
【図14】従来装置の上面図である。
【図15】同上の側面図である。
【符号の説明】
1 外板 2 縦補剛材 3 横隔壁材 4 水平すみ肉溶接 5 立向すみ肉溶接 11 自走台車 15 フック 16 レール 21 水平回転軸 23 上下振り軸 26 トーチ前後軸 27 ホルダ 28 溶接トーチ 29 センサ 30 L型アーム 30′ コの字型アーム 30″ 伸縮アーム 31 水平倣いローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自走台車の前後にフックを設けて車輪溝
    を有するレールを底面にスライド可能に取付け、かつ上
    記自走台車上面に水平回転軸,上下振り軸,トーチ前後
    軸を設けるとともに、その出力軸にホルダで溶接トーチ
    を搭載したことを特徴とする自走式水平立向溶接装置。
  2. 【請求項2】 自走台車にL型アーム又はコの字型アー
    ム又は伸縮アームの何れかで立板に対する水平倣いロー
    ラを取付け、かつ上記自走台車上面に水平回転軸を取付
    け、その駆動軸に上下振り軸及びトーチ前後軸を順に又
    は逆順に設けるとともに、その出力軸にホルダで溶接ト
    ーチを搭載したことを特徴とする自走式水平立向溶接装
    置。
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