JPH09300071A - 突き合せ溶接部を立向溶接する自動溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な操作で自動溶接装置を溶接部にセット
でき、確実な溶接の行える突き合せ溶接部の立向自動溶
接装置を提供する。 【解決手段】 溶接トーチ(１)を支持している台車(２)
に、開先溝(６)を挟む状態で溶接母材(５)に当接する転
動車輪(７)と、開先溝(６)内を移動する案内車輪(８)を
配置する。溶接母材(５)の上端にチェーンホイール(14)
と駆動モータ(13)とを有する駆動装置(３)を配置する。
台車(２)の上部から連出したリンクチェーン(４)を駆動
装置(３)のチェーンホイール(14)に巻掛け係合させる。
台車(２)の溶接母材(５)との対向面に磁石(11)を溶接母
材(５)と非接触の状態で近接配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、開先溝が上下方向に形
成される突き合せ溶接部を立向きで自動溶接するための
自動溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、開先溝が上下に方向に形成されて
いる突き合せ溶接部を自動溶接装置で立向き溶接する場
合、開先溝に沿ってガイドレールを配置し、このガイド
レールに溶接トーチを配置してなる台車を配置し、この
台車をガイドレールに沿わせて移動させることにより、
開先溝を溶着するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の溶接装置では、
開先溝とガイドレールの平行度が溶接結果に大きく影響
することになるが、開先溝に沿ってガイドレールを沿わ
せることが面倒で、溶接作業性が劣るという問題があっ
た。本発明はこのような点に着目して、簡単な操作で自
動溶接装置を溶接部にセットでき、確実な溶接の行える
突き合せ溶接部の立向自動溶接装置を提供すること目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１に記載の発明は、溶接トーチを支持してい
る台車に、開先溝を挟む状態で溶接母材に当接する転動
車輪と、開先溝内を移動する案内車輪を配置し、溶接母
材の上端にチェーンホイールと駆動モータとを有する駆
動装置を配置し、台車の上部から連出したリンクチェー
ンを駆動装置のチェーンホイールに巻掛け係合させ、台
車の溶接母材との対向面に磁石を溶接母材と非接触の状
態で近接配置したことを特徴とし、請求項２に記載の発
明は、溶接トーチを支持している台車に、開先溝を挟む
状態で溶接母材に当接する転動車輪と、開先溝内を移動
する案内車輪を配置し、この台車に駆動モータとチェー
ンホイールとを有する駆動装置を配置し、溶接母材の上
端から垂下させたリンクチェーンを駆動装置のチェーン
ホイールに巻掛け係合させ、台車の溶接母材との対向面
に磁石を溶接母材と非接触の状態で近接配置したことを
特徴としている。

【０００５】

【作用】本発明では、溶接トーチを支持している台車を
チェーンホイールを有する駆動装置とリンクチェーンと
の組み合わせで上昇移動させるようにし、台車に転動車
輪と開先溝内を移動する案内車輪を配置していることか
ら、案内車輪がスタイラスとして作用することになり、
案内レールを配置することなく溶接トーチを開先溝に沿
わせて移動させることが可能となる。また、台車の溶接
母材との対向面に磁石を溶接母材表面に対して非接触の
状態で近接配置してあることから、台車は磁石の磁力で
吸引されて、台車は溶接母材側に付勢された状態を維持
しながら上昇移動することになり、トーチと溶接母材と
の距離が安定し、良好な溶接を行える。

【０００６】

【発明の実施の形態】図面は本発明の実施態様を示し、
図１は立向自動溶接装置の一部破断正面図、図２は台車
部分の側面図である。この立向自動溶接装置は、溶接ト
ーチ(１)を支持している台車(２)と、この台車(２)を昇
降駆動する駆動装置(３)と、駆動装置(３)と台車(２)と
を連結するリンクチェーン(４)とで構成してある。

【０００７】台車(２)は、突き合わせ配置された溶接母
材(５)同士間に形成される開先溝(６)を跨ぐ状態で左右
に配置した転動車輪(７)を上下一対に配置するととも
に、台車(２)の左右方向中央部で台車(２)の上下両端部
に開先溝(６)内を転動する案内車輪(８)をそれぞれ配置
して構成してある。溶接トーチ(１)はウィービング機構
(９)を介して台車(２)の台板から突出している支柱(10)
にトーチ先端部と溶接母材(５)との間隔を調整可能な状
態で連結固定してある。そして、溶接ーチ(１)のトーチ
軸は上下の案内車輪(８)同士を結ぶ直線の下側延長線上
に一致している。

【０００８】また、台車(２)の溶接母材(５)と対向する
面での４つの転動車輪(７)で囲まれている部分に磁石(1
1)が溶接母材(５)とは非接触の状態で近接配置してあ
る。そして、この磁石(11)からの磁力で台車(２)を溶接
母材側に押し付けるようにしてある。

【０００９】駆動装置(３)は、立設配置されている溶接
母材(５)の上端部に配設支持されており、この駆動装置
(３)は溶接母材(５)に着脱可能に支持されている基板(1
2)と、この基板(12)に支持され、駆動モータ(13)で回転
駆動される駆動チェーンホイール(14)と、基板(12)に回
転自在な状態で支持されている２つのアイドルチェーン
ホイール(15)(15)とで構成してあり、駆動チェーンホイ
ール(14)と２つのアイドルチェーンホイール(15)(15)
は、駆動チェーンホイール(14)を所定間隔へだてて配置
した２つのアイドルチェーンホイール(15)(15)同士間の
中間位置で２つのアイドルチェーンホイール(15)(15)同
士を結ぶ線よりも下側に配置している。

【００１０】この駆動装置(３)の駆動チェーンホイール
駆動機構は、図３に示すように、駆動モータ(13)の出力
軸に固定した原動歯車(16)、この原動歯車(16)と噛合う
従動歯車(17)、従動歯車(17)の回転軸(18)に固定したウ
オーム(19)、このウオーム(19)と噛合うウオーム歯車(2
0)からなる減速機構(21)を介して駆動モータ(13)の回転
を駆動チェーンホイール(14)に伝達するように構成して
ある。

【００１１】台車(２)と駆動装置(３)とを連結するリン
クチェーン(４)は、中間部を駆動装置(３)の一方のアイ
ドルチェーンホイール(15)、駆動チェーンホイール(1
4)、他方のアイドルチェーンホイール(15)の順に巻掛
け、その一端部を台車(２)の溶接トーチ(１)が配置され
ていない側の端縁(上端縁)に連結固定してある。

【００１２】上述の構成からなる立向自動溶接装置で
は、駆動装置(３)を立設配置した溶接母材(５)の上端で
開先溝(６)の近傍に固定し、台車(２)の案内車輪(８)を
開先溝(６)内に位置させてセットする。次いで、図示を
省略した溶接制御装置からの指令で駆動装置(３)の駆動
モータ(13)を作動させることにより、台車(２)をリンク
チェーン(４)で引き上げるとともに、ウィービング機構
(９)を作動させ、溶接トーチ(１)にシールドガス及び溶
接電流を供給して、溶接しながら台車(２)を上昇移動さ
せる。このとき、台車(２)と溶接母材(５)との間には、
台車(２)に配置されている磁石(11)の吸着力が作用して
いることから、台車(２)は溶接母材(５)から離れること
がなく、案内車輪(８)は常時開先溝(５)の開先面に当接
することから、案内車輪(８)がスタイラスとして作用
し、台車(２)は開先溝(５)に沿わせて移動することにな
る。また、台車(２)に配置されている磁石(11)は溶接母
材(５)の表面と非接触の状態であるから、この磁石(11)
の吸着力は台車走行の抵抗にはならない。

【００１３】図４及び図５は、本発明の別の実施態様を
示し、図４は全体の概略側面図、図５は台車部分の側面
図である。この実施態様では、リンクチェーン(４)を溶
接母材(５)の上端から垂下させるとともに、駆動装置
(３)を台車(２)に搭載した点が前記の実施態様と相違し
ている。すなわち、立設配置した溶接母材(５)で形成さ
れる開先溝(５)の上端近傍での溶接母材(５)の上端縁に
係止具(22)を係合固定し、この係止具(22)からリンクチ
ェーン(４)を垂下させ、このリンクチェーン(４)の下端
に重錘(23)を配置して、リンクチェーン(４)が弛まない
ように構成してある。

【００１４】また、駆動装置(３)は、アイドルチェーン
ホイール(15)(15)を台車(２)における車輪配置側で上下
に位置させるとともに、駆動チェーンホイール(14)を上
下に位置するアイドルチェーンホイール(15)(15)同士の
上下中間位置で上下アイドルチェーンホイール(15)(15)
を結ぶ線よりも車輪配設側から遠い側に位置させ、リン
クチェーン(４)の中間部を駆動装置(３)の一方のアイド
ルチェーンホイール(15)、駆動チェーンホイール(14)、
他方のアイドルチェーンホイール(15)の順に巻掛けたも
のである。

【００１５】このように構成した立向自動溶接装置で
は、図示を省略した溶接制御装置からの指令で作動を開
始すると、駆動装置(３)の駆動モータ(13)の回転によ
り、駆動チェーンホイール(14)が回転し、台車(２)がリ
ンクチェーン(４)を昇って行くことになる。

【００１６】なお、上記各実施態様で台車(２)に配置し
た磁石(11)は永久磁石でも電磁石でもよい。

【００１７】

【発明の効果】本発明では、溶接トーチを支持している
台車をチェーンホイールを有する駆動装置とリンクチェ
ーンの組み合わせで上昇移動させるようにし、台車に溶
接母材の表面を転動移動する転動車輪と開先溝内を転動
移動する案内車輪を配置していることから、案内車輪が
スタイラスとして作用することになり、案内レールを配
置することなく溶接トーチを開先溝に沿わせて移動させ
ることができる。また、台車の溶接母材との対向面に磁
石を溶接母材表面と非接触の状態で近接配置してあるこ
とから、台車は磁石の磁力吸引されて、台車を溶接母材
側に付勢した状態を維持しながら上昇移動することにな
り、溶接トーチと溶接母材との距離が安定し、良好な溶
接を行える。この結果、簡単な操作で立向自動溶接装置
を溶接部にセットすることができながらも、確実な溶接
を行うことができる。

【００１８】また、駆動装置を溶接母材の上端部に配置
するとともに、リンクチェーンの一端部を台車の上端部
に連結固定し、台車をチェーンリンクで引き上げるよう
にした場合には、台車の重量が軽減することから、台車
移動のための駆動力を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施態様を示す一部破断正面図である。

【図２】上記実施態様での台車部分の側面図である。

【図３】チェーンホイール駆動機構の斜視図である。

【図４】異なる実施態様の全体の概略側面図である。

【図５】上記実施態様での台車部分の側面図である。

【符号の説明】

１…溶接トーチ、２…台車、３…駆動装置、４…リンク
チェーン、５…溶接母材、６…開先溝、７…転動車輪、
８…案内車輪、11…磁石、13…駆動モータ、14…チェー
ンホイール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 突き合せ配置した一対の溶接母材(５)で
   形成される開先溝(６)が上下方向に位置する溶接部を立
   向溶接する自動溶接装置において、 溶接トーチ(１)を支持している台車(２)に、開先溝(６)
   を挟む状態で溶接母材(５)に当接する転動車輪(７)と、
   開先溝(６)内を移動する案内車輪(８)を配置し、溶接母
   材(５)の上端にチェーンホイール(14)と駆動モータ(13)
   とを有する駆動装置(３)を配置し、台車(２)の上部から
   連出したリンクチェーン(４)を駆動装置(３)のチェーン
   ホイール(14)に巻掛け係合させ、台車(２)の溶接母材
   (５)との対向面に磁石(11)を溶接母材(５)と非接触の状
   態で近接配置したことを特徴とする突き合せ溶接部を立
   向溶接する自動溶接装置。
2. 【請求項２】 突き合せ配置した溶接母材(５)間に形成
   される開先溝(６)が上下方向に位置する溶接部を立向溶
   接する自動溶接装置において、 溶接トーチ(１)を支持している台車(２)に、開先溝(６)
   を挟む状態で溶接母材(５)に当接する転動車輪(７)と、
   開先溝(６)内を移動する案内車輪(８)を配置し、この台
   車(２)に駆動モータ(13)とチェーンホイール(14)とを有
   する駆動装置(３)を配置し、溶接母材(５)の上端から垂
   下させたリンクチェーン(４)を駆動装置(３)のチェーン
   ホイール(14)に巻掛け係合させ、台車(２)の溶接母材
   (５)との対向面に磁石(11)を溶接母材(５)と非接触の状
   態で近接配置したことを特徴とする突き合せ溶接部を立
   向溶接する自動溶接装置。