JPS649913B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、箱構造、特に船舶の桝目構造の水平
すみ肉溶接に好適な自動溶接装置に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の溶接においては、手動又は半自動
による溶接がなされていたが、手動による方法で
は当然の事ながら作業者がつきつきりで溶接作業
をしなければならず、省力化の要請に相反するも
のであつた。また、半自動による方法では、例え
ばラグビテイ溶接による方法があるが、この種の
桝目構造の溶接に用いられるものは、旋回装置、
前後進装置及びマイクロンピユータ等の演算装置
を必要とし、装置の複雑化や大型化が避けられな
かつた。

〔発明の目的〕

本発明は、このような状況に鑑みてなされたも
のであり、簡易、小型化を可能にした自動溶接装
置を提供するものである。

〔発明の概要〕 本発明に係る自動溶接装置は、磁石を含み、被
溶接部材の立面部との間に磁力が作用して、当該
立面部に沿つて移動する前輪及び後輪を溶接台車
に取付ける。そして、前輪を駆動輪とし、かつ、
周辺部に切欠部を設けて、周上の磁力分布に変化
を与えるように構成し、後輪は遊輪とする。

従つて、被溶接部材の立面部が直交しているよ
うな状態の構造部分（箱構造のコーナー部分）で
あつても、前輪が磁力の変化を利用して前記の直
交した立面部に沿つて移動するので、連続的な自
動溶接が可能になつている。これらの詳細につい
ては、後述する実施例で明らかにする。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例に係る自動溶接機の
背面説明図、そして第２図はその上面断面説明図
である。図において、１０は溶接台車で、１１は
溶接台車１０に取付けられた前輪である。この前
輪１１は、第３図に示すように、透磁率の高い材
料、例えば鉄片１２，１２とそれに挾まれた磁石
１３から構成されている。この鉄片１２には切欠
部１２ａ〜１２ｄが設けられており、このため前
輪１１の周上の磁力分布は変動する。

１４はモータで、１５は減速ギヤであり、モー
タ１４のシヤフトに設けられたギヤ１４ａは、減
速ギヤ１５を介して前輪１１に設けられたギヤ１
１ａに連結されており、モータ１４の回転運動は
前輪１１に伝えられ、前輪１１は駆動輪として機
能する。

１６は溶接台車１０に取付けられた後輪で、そ
の構造は前輪１１とほぼ同様であるが切欠部はな
く、そして従輪として機能する。１７はキヤスタ
ーで、１個しか図示されていないが、溶接台車１
０の前方部及び後方部に１個ずつ取付けられてい
る。

２０はノズルで、溶接個所Ａに対向して配置さ
れる。２１はCO₂長尺トーチ、２２はホルダー、
そして２３はホルダー２２を支持する支持部材で
ある。

SW１，SW２，SW３，SW４はリミツトスイ
ツチで、SW１，SW３，SW４は常閉接点、SW
２は常開接点であり、これらのスイツチは第４図
に示すように、アンドゲート４０を介して溶接電
源４１に接続されており、いずれか１個のスイツ
チが開成されると、溶接電源４１はしや断されア
ークの発生は停止するように構成されている。リ
ミツトスイツチSW４は、溶接アークの停止及び
自動走行停止のためのスイツチであり、桝目部の
溶接完了後に自動停止させるために取付けられた
スイツチである。取付位置は図示のとおりである
が、スイツチSW１の障害とならないように距離
ｄ（10mm程度）後方に位置している。

なお、第１図及び第２図に示す実施例において
も、ワイヤ送給機構及びCO₂供給機構は設けられ
るが、本発明の特徴部分と特に関係しないので、
図示を省略してある。

次に、以上の構成からなる本実施例に係る自動
溶接装置の動作を第５図及び第６図を参照しなが
ら説明する。

モータ１４の駆動により前輪１１は回転し、前
輪１１及び後輪１６は被溶接部材３０の立面部３
０ａに磁気吸着しながら、当該立面部に沿つて溶
接台車１０を移動する。このとき、リミツトスイ
ツチSW２は、第５図ａに示すように、被溶接部
材３０の立面部３０ａに接触しているので閉成さ
れ、リミツトスイツチSW１，SW３は常閉接点
であるから、各スイツチは閉成されて第４図に示
すようになつている。このため、溶接電源４１は
作動してアークは発生しており、溶接作業がなさ
れている。

次に、溶接台車１０が進行して、第５図ｂに示
すように、被溶接部材３０に直交した被溶接部材
３１に当接すると、リミツトスイツチSW１が開
成されて溶接動作は停止する。ここで、被溶接部
材３０，３１と前輪との接点を３０ｂ，３１ｂと
すると、第５図ｂのように、接点３１ｂに切欠部
が当接し、接点３０ｂに切欠部でない部分が当接
すると、接点３０ｂでの磁力が接点３１ｂの磁力
よりも大であるから、前輪１１は空転する。しか
し、第５図ｃに示すように、接点３１ｂに切欠部
でない部分が当接し、接点３０ｂに切欠部が当接
すると、接点３１ｂでの磁力が接点３０ｂの磁力
よりも大であるから、溶接台車１０は矢印５１の
方向に旋回し始め、第５図ｄに示すような旋回状
態が得られる。

溶接台車１０が旋回し始めると、リミツトスイ
ツチSW１は第６図イのように再び閉成される
が、リミツトスイツチSW２は第６図ロのように
開成されるので、溶接動作は停止状態のままとな
つている。

次に、溶接台車１０の旋回が一応終わると、第
５図ｅに示すように、リミツトスイツチSW３が
被溶接部材３０の立面部３０ａに当接して開成さ
れ、被溶接部材３０を離れると再び閉成される。
このときのリミツトスイツチ３Ｗ３の開閉状況は
第６図ハに示すとおりであり、ここで再び溶接動
作が再開される。（第６図ニ）。

コーナー部分の溶接が一応終了し、溶接終了部
分に予め設けた、例えばマグネツト３２にリミツ
トスイツチSW４が作用して当該スイツチが開成
されると、アークの発生が停止すると共に、詳細
に図示していないが、リミツトスイツチSW４の
開成によりモータ１４の駆動が停止して溶接台車
１０の走行が停止する（第５図ｆ）。このように
して、桝目構造部の溶接が終了すると自動的に溶
接台車１０は停止する。

以上のように、溶接台車１０はコーナー部分に
来ると自動的に旋回し、そして旋回中はリミツト
スイツチSW１〜SW３の動作により第６図ニに
示すように、△ｔ時間溶接動作を停止する。この
△ｔ時間に対応して非溶接部分が発生し、その長
さは溶接台車１０の寸法に依存するが、上記実施
例による実機によれば、数cm程度の長さに押さえ
ることができている。ところで、船舶の桝目構造
ではコーナー部分に切欠部がある場合が多いの
で、上記の程度の非溶接部分が発生しても特に弊
害はない。

なお、上記実施例において、前輪１１及び後輪
１６に含まれる磁石は、永久磁石の場合を例示し
たが、電磁石を使つてもよい。また、切欠部は図
示されたものに限定されるものではなく、溶接台
車１０がコーナー部分に来たとき、旋回可能な程
度の磁力の変動をひき起こさせるものであればよ
く、その主旨に基づいて適宜設計すればよい。

さらに、第４図の回路ではアンドゲート４０を
用いているが、リミツトスイツチSW１〜SW４
を直列に接続するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、前輪及び後輪により箱構造、特に桝目構造の
コーナー部分を旋回可能に構成したので、この種
の構造の自動溶接が可能となつており、またその
構造は上述の実施例からも分るように、簡易、小
型化が実現されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る自動溶接機の
背面説明図、第２図はその上面断面説明図、第３
図は前記実施例の前輪の断面説明図、第４図は前
記実施例のリミツトスイツチの回路図、第５図
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは前記実施例の動作説明
図、第６図は前記実施例のリミツトスイツチの動
作とアークの発生との関係を示すタイムチヤート
である。 １０…溶接台車、１１…前輪、１２…鉄片、１
３…磁石、１４…モータ、１６…後輪、SW１〜
SW４…リミツトスイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 磁石を含み、被溶接部材の立面部との間に磁
   力が作用して、当該立面部に沿つて移動する前輪
   及び後輪を溶接台車に取付け、そして、前輪を駆
   動輪とし、かつその周辺部に切欠部を設けて周上
   の磁力分布に変化を与えるように構成し、後輪を
   遊輪としたことを特徴とする自動溶接装置。