JPS62144881A - 曲線部の倣い溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、狭隘空間における曲線部の倣い溶接方法に関
し、例えば溶接組立式の回転翼車の製造などに用いて好
適なものである。

〈従来の技術〉 第５図ｆａ）　（ｂｌに示すように、底板１と上板２と
多数の羽根３とからなる回転翼車Ｉであって容接組立式
のものの製作は、羽根３と底板１又は上板２との接触部
分を第５図（ｃｌに示すように溶融溶接によって隅肉溶
接することにより行なっている。図中、４が溶接部であ
る。

ところで、一般に、回転翼車■；よ、羽根３の曲率半径
が一定であり、又羽根３と底板１あるいは上板２と接す
る角度も一定であり、更に羽根３が比較的外周寄りに取
付けられている等の構造的特徴を有している。

上記構造的特徴を有する回転翼車Ｉの溶接組立手順を第
６図（ａｔ　（ｂｌに示す。曲率半径ｒが一定である羽
根３ｔｅその曲率中心を回転中心に一致させて回転テー
ブル５上に固定する。

次に、細長い形状の溶接１−−チロを底板１と上板２と
の間より押入して固定する。羽根３と底板１．上板２と
の取付角度は、内端側（内側）より外端側まで一定のた
め、溶接）・−千６先端のノズル７を第７図に示すよう
に羽根３と底板１又は上板２に接触させておいて、回転
テーブルＳの回転と同期させて溶接の起動、停止を行な
えば、溶接トーチ６は固定したままで同一姿勢による曲
線部の倣い溶接がなされろ。尚、′第６図において、０
は回転テーブル５の回転中心、７は回転テーブル５駆動
用のモータ、又、第７図において、８は溶接電極である
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 最近では、回転翼車を用いた装置類の性能向上のため、
前述のような、曲率半径一定、取付角度一定、取付位置
が外側寄りでない羽根を具えた回転翼車、つまり、■羽
根３の曲率半径が一定でなく曲率が順次変化し、■羽根
３と底板１．上板２との取付角度が順次変化し、かつ■
羽根３が底板１．上板２の内側まで長く取付く等の構造
の回転翼車が出現している。

しかし、上記新構造の回転翼車では、従前の溶接手順が
採用できない。即ち、上記■の如く、羽根３の曲率半径
が一定でない場合には、羽根３の曲率中心点が複数ある
ことになり、その中心点てワ一つてある羽根３を回転さ
せろことは不可能である。又、上記■の如く、羽根３の
取付角度が順次変化する場合には、第８図、第９図に示
すように、溶接ノズル７を羽根３と底板１、あるいは上
板２に接触させておくと、溶接高さが、例えば図中１１
゜ｅで示すように変化してしまうため、溶接が非常に不
安定となる。更に上記■の場合も、■と同様に溶接高さ
が変化してしまう。この場合、ノズル７を非接触で空間
に保持させようとしても、トーチ６が長尺のためそれは
困難であり、第８図に示すように、羽根３と底板１ある
いは上板２との開き角度が狭いと、ノズル７が邪魔とな
って、溶接高さを低くできない。

本発明は、回転翼車に限らず、狭隘空間における曲線部
を溶接しようとする場合に生ずる上記のような不具合を
解消し、狭隘空間における曲線部を安定した姿勢で溶接
できるようにすることを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明の構成は、狭隘空間における
曲線部を溶接するに際し、先端近くに突起部を有する溶
接トーチの前記突起部を曲線部に接触させ、前記突起部
を支点として溶接１・−チを動かすことにより溶接狙い
位置、溶接高さを制御して、曲線部に沿って溶接するよ
うにしたことを特徴とする。

〈実　施　例〉 第１図ないし第３図に（よ本発明に係る溶接方法の一実
施例による溶接状態を示してあり、第４図（ａｌ　（ｂ
ｌ　（Ｃ１に（よ溶接手順を示しである。

先ず、溶接状態の平面を示しである第１図及び一部所面
としたその側面を示しである第２図に基づき、当該溶接
方法の実施に供する装置について説明する。

メインフレーム１１の中央部には長手方向に平行に前後
方向駆動ねじ軸１２が支持され、この駆動ねじ軸１２に
はサブフレーム１３がねし合わされ、又、駆動ねじ軸１
２の端部には前後駆動用モータ１４が連結されている。

よって、駆動用モータ１４の作動によってサブフレーム
１３（よメインフレーム１１の長手方向に沿って前後動
する。サブフレーム１３には前記前後方向７勤ねじ軸１
２と直交する方向を向く左右方向駆動ね（２軸１５が支
持され、このり動ねし軸１５には支柱１６の下部がねし
合わされ、又、駆動ねじ軸１５の端部には左右方向駆動
用モータ１７が連結されている。よって、駆動用モータ
１７の作動によって支柱１６はサブフレーム１３に沿っ
て左右動する。支柱１６には前記左右方向駆動ねｊ；軸
１５に対し垂直に上下方向駆動ねじ軸１８が支持され、
この駆動ねじ軸１８には１、−チ保持部１９がねし合わ
され、又駆動ねじ軸１８の上端部には当該駆動ねし軸１
８を駆動回転させるための上下方向駆動用モータ２０が
連結されている。よって、上下方向駆動用モータ２０の
作動により、駆動ねじ軸１８は回転し、それによりトー
チ保持部１９（よ上下動されろ。トーチ保持部１９には
細くて長尺の溶接トーチ２１が支持されろ。溶接トーチ
２１の先端部の下側に；よ突起部２２が設けられている
。図中、２３は溶接電極、２５は溶着金属である。尚、
前後駆動機構、左右駆動機構、上下駆動機構からなる上
記駆動装置■は、プレイバック可能な制御装置（図示省
略）と組合せて運転される。

次に、上記構成の溶接装置による羽根３と底板１との溶
接作業、つまり本発明の一実施例方法について説明する
。

溶接組立される回転翼車Ｔａは、下向隅肉溶接されるべ
く第３図＋ａ）（ｂ）に示す如く傾斜されて固定されろ
。

駆動装置■は、プレイバック可能な制御装置と組合せて
運転されるが、先ず、溶接軌跡をティーチングさせる必
要がある。そのため、溶接）・−チ２１は先ず溶接開始
点に位置されろ。一段には、溶接は内側より外側に向か
って溶接されるため、溶接開始点として、羽根３の中心
側端に溶接トーチ２１は位置されろ。

溶接１・−チ２１の突起部２２は溶接線（羽根３と底板
１と交差部）２４上に位置され、これを支点として、適
正な溶接狙い位置、溶接高さを設定するように駆動装置
■の各軸（上下軸、左右軸）を動かして位置決めを行な
い、そのときの各軸の位置を記憶する。各軸の移動は、
左右方向駆動用モータ１７、上下方向駆動用モータ２０
の作動によりなされろ。各軸の回転によりトーチ保持部
１９が移動し、）含液トーチ２１の位置；よ決められろ
。

次いで、前後方向駆動用モータ１４を作動して前後饋■
動ねじ軸１２を回転することによってサブフレーム１３
、支柱１６と共に溶接１・−チ２１を移動させて行くと
、除々に、適正な溶接狙い位置、高さにずれを生じるが
、許容できない位置まで来たら移動を止めて、左右方向
駆動ねじ軸１５、上下方向駆動ねし軸１８を回転させて
修正を行ない、各軸の位置を記憶させる。このようにし
て、順次記憶させて行き、羽根３一枚分を記憶（ティー
チング）させる。

前述の如く、溶接Ｉ・−チ２１の下部に設けた突起部２
２を溶接線２４上に接触させ、溶接、徐２４上を移動さ
せるが、接触点は溶接点より離れているため実物に忠実
な倣いで（よないが、溶接部と突起部２２の位置関係は
変わらないので、溶接点と接触点が離れていても、溶接
部狙い位置、溶接高さをきめ細く制御できる。

上記制御を各方向ごとに説明すると、第４図（ａ＋　（
ｂｌ　（ｃｌの如くなる。

第４図（ａ＋に示すものは、溶接綿２４が前下りの場合
であり、この場合には、トーチ保持部１９を上方に持ち
上げれば、突起部２２を支点とするためトーチ２１先端
は溶槌線２４に近づき、適正溶接高さを保持できる。

第４図（ｂ）は、溶接線２４が前上りの場合であり、こ
の場合には、トーチ保持部１９を下方に下げることによ
り、トーチ２１先端は溶接線２４より離れ、上記と同様
に溶接高さを保持できる。

第４図（Ｃ１は溶接線２４が曲線の場きてあり、この場
合には、トーチ保持部１９を左右に移動させることによ
り、適正な溶接狙い位置を保持できろ。第４図ｔｃｔ中
の二点鎖線（よ、羽根３の先端側（回転翼車の中央部側
）より溶接トーチ２１が移動してきた状態を示してあり
、図示の如く１・−チ保持部１９は移動する。

実際の溶接には、上記第４図（、ｔｌ　（ｂｌ　（ｃｌ
の場合を組合せた制御を必要とするが、溶接線２４上の
各位置での溶接狙し）位置、溶接高さくよ、！・−チ保
持部１９の各位置と対応するため、駆動装置■の各軸の
位置、速度を記憶させ、それを忠実に再現させればよい
。

上記記憶情報に溶接開始、停市、溶接条件等の溶接シー
ケンスを加えて溶接施工指令が完成される。尚、これら
の施工にあｔこっては、制御装置、溶接機電源等が必要
なことは、いうまでもない。

回転９ズ車ｒａｔま、羽根３が多数（１０枚以上）取付
けられるが、羽根３の形状は持回しであるので、最初合
わせた羽根位置に次に溶接する羽根３を合わせれば、そ
の都度ティー千レグする必要はない。

羽根３の溶接個所は、表側と裏側の両方あるので、同一
手順にて溶接施工する。尚、溶接種類については、狭隘
空間での自動溶接を対ｔとするため、ＧＭＡ又はＴＩＧ
溶接が採用されろ。

本発明に係る溶接方法によれば、上記のような回転翼車
の組立溶接に限らず、狭隘空間における曲線部の溶接一
般に適用可能である。

〈発明の効果〉 本発明による溶接方法によれば、狭隘空間における曲線
部であって曲率、取付角度等の変わるものの溶接が安定
した姿勢で容易に行なえろようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図（よ本発明の一実施例方法による溶接状態の平面
図、第２図（よその側面図、第３図（ａ）　（ｂｌ（よ
第２図中のＡ−Δ、Ｂ−８矢視１断面図、第４図（ａｔ
　（ｂ）　（ｃ）はそれぞれ異なる制御態様を示す説明
図、第５図（ａｌ　（ｂｌは回転翼車の平面図とその縦
断面図、第５図ｆｃｌは第５図（ｂｌのＣ矢視拡大図、
第６図！ａ）　（ｂ）　ｔよ従来の回転翼車溶接手順を
示ず平面図と断面図、第７図は溶接個所の拡大図、第８
図、第９図はともに従来の溶接法による欠点の説明図で
ある。 図　面　中、 １、Ｔａは回転翼車、 ■は駆動装置、 １は底板、 ２は上板、 ３は羽根、 １９はトーチ保持部、 ２１は溶接１・−チ、 ２２は突起部、 ２４は溶接線である。 第４図 第５図 （（７）　　　　　　　　　（ｂ） ■ （Ｃ） 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 狭隘空間における曲線部を溶接するに際し、先端近くに
   突起部を有する溶接トーチの前記突起部を曲線部に接触
   させ、前記突起部を支点として溶接トーチを動かすこと
   により溶接狙い位置、溶接高さを制御して、曲線部に沿
   って溶接するようにしたことを特徴とする曲線部の倣い
   溶接方法。