TW449525B - Automatic welding apparatus - Google Patents

Description

449525 五、發明說明（1) 【發明領域】 本發明係關於一自動化銲接 設構造，可 ，進行自動 銲接設備之軌道架 軌道架設於工件上 【發明背景】 近來鋼結構建築 勢，且於鋼結構建 術中係以傳統的人 常需耗費大量的人 業中人為因素的影 需尋求一節省人力 容緩。 鋼結 了施工 提昇等 化銲接 如第 自動化 接作業 用以架 包括一 於該鋼 該固 13 、掛 構大樓柱對 穩定性、無 特性，故業 枉對柱的鋼 1、2、3 及4 銲接設備1 0 ，該自動化 設該機具12 軌道本體22 結構3 0之左 定裝置24a 勾 1 5a ' 15b 有漸漸取代 築中經常需 力銲接，故 力與時間， 響。因此， 且提昇品質 柱多層鋼板 人為因素之 者已發展一 結構，而達 圖所示為習 ，用以固定 銲接設備1 0 之一軌道裝 以及兩個固 右·兩側。 ’ 2 4b包括電 、連結塊1 7 詨備，特別有關一種自動化 容易地將自動化銲接設備之 銲接作業》 傳統鋼筋混凝土建築的趨 要銲接鋼結構’但在習知技 在大型的鋼結構建築物中， 並且施工品質會受到人力作 於大樓鋼結構的薛接過程， 的自動銲接技術，已是刻不 自動化銲接技術’由於具備 影響、施工時間減少、品質 種自動銲接設備，用以自 到事半功倍的效果。 許 知技術之鋼結構大樓柱對柱 於一鋼結構30上進行自動銲 係由一自動銲接機具12，及 置20所構成，該轨道裝置 定裝置24a、24b，分別固定 木塊31、磁塊33、掛勾槽 '以及固定板19。該掛勾槽

449525 五、發明說明（2) 13係藉由銲接而固定於該鋼結構3〇上，用以吊掛該掛勾 15a、15b，並藉由一螺絲加以固定。於該掛勾i5a、15b上 連接一連接塊17，用以於其上加裝該固定板19。該固定板 19可藉由該連結塊17的固定以及藉由該磁塊33的磁力，得 以穩固的固定。進而該電木塊31得以固定於該固定板19 上，用以固定該軌道本鱧22。 藉此，得以將該鋼結構大樓柱對柱自動化銲接設備丨〇固 定於一鋼結構30上，且該銲接機具12可沿著該軌道本體移 動’使其彳于以自動化元成鋼結構大樓柱對柱的銲接作業。 習用之自動化銲接設備10於輝接作業時，由於磁塊33以磁 力附著於工件或鋼結構30上’但一般而言磁塊33所產生的 磁力或因為溫度提高而減弱’又由於銲接作業會產生熱 量’而使該磁塊33所產生的磁力減弱，使該自動化銲接機 具12無法穩固的固定於該鋼結構3〇上β再者，該磁塊3 3之 磁力通常可藉由一控制旋鈕所控制，而該控制旋鈕一般為 塑膠所製造’在此高溫的作業環境中，常因此而損壞 無法控制該磁塊33的磁力，在卸下該自動化銲接設備J 造成困擾。 另一方面，當該磁塊3 3以磁力附著於工件或鋼結構30上 時，由於磁力強弱的限制’故該自動化銲接機具12亦會因 為該磁塊33所提供之磁力不足，而無法穩固的固定於該鋼 結構3 0上。因此，為使該銲接機具〗2穩固的固定於該鋼結 構30上’即於該鋼結構3〇上再增加多個固定裝置24a、 24b，以增加該自動化銲接設備ι〇架設的穩定性^但隨著

4495 2 □ 五、發明說明（3) --- 鲜接長度之增加’該固定裝置243、24b的數目亦隨之增 加’而於該較長的軌道本體22中，要將多個固定裝置 24a、24b關於一直線對齊固定’係十分困難的。 又’如圖所示’該固定裝置24a、24b之掛勾15a、15b具 有對稱的但不相同結構，製造上該掛勾153、i5b係為不同 之構件’故使其製造成本増加，且使組裝該固定裝置 24a、24b的複雜度提高。 又’頒於Sandstrom之美國專利第3 9 3 54 2 0號”用以沿著 該銲接工件間之結合線導向一自動化銲接裝備之銲接單元 之裝置（Means For Guiding The Welding Unit Of An Automatic Welding Apparatus Along The Joint Line Between Workpieces To Be Welded Together)"，其揭示

一種自動化銲接裝備之導向裝置，用以自動化銲接工件》 但實際應用上，由於該自動化銲接裝備需以複雜的構件關 於該銲接之工件固定，且該導向裝置亦需以複雜的裝置將 該自動化銲接設備之銲接單元導向，故此一裝置並未 自動化銲接設備固定於該銲接工件的方法》 酵I 由是，習用技術之自動化銲接設備仍有待改良，以期i 使該自動化銲接設備能夠輕易的固定於該鋼結構上，並且 提供穩固的固定方式，免於高溫作業環境的影響》再者， 該自動或銲接設備最好能夠具有模組化的設計，以便能夠 進行長距離的自動化銲接作業。 【發明概述】 本發明之主要目的在於提供一種自動化銲接設備之軌道

4495 2 5 五、發明說明（4) 架設構造，可容易地將自動化銲接設備之軌道架設於工件 上，進行自動銲接作業' 本發明之次要目地在於提供一種自動化銲接設備之軌道 架設構造，具有模組化的設計結構，能夠輕易的結合該模 組化的結構，以進行長距離的自動化銲接作業。 根據本發明之目的該自動化銲接設備之軌道架設構造， 其包括： 一軌道裝置；以及一自動銲接機具，可滑動的固定於該 軌道裝置上’用以進行自動銲接作業，其特徵在於該軌^ 裝置包括：複數個連接板，可相對於該工件穩固的固定； 一主要結合裝置，連接至該複數個連接板上；以及—軌道 主體，連接至該主要結合裝置上，並可用以安裝該自動鲜 接.機具β 根據本發明之另一特點，該自動化銲接設備之軌道架設 構造另包括一連接裝置，安裝於該軌道主體之兩側，使該 軌道裝置具有模組化的結構’當欲進行長距離銲接作業 時，可藉由該連接裝置連接該軌道裝置，便得以延長 動化銲接作業的距離》 根據本發明之另一特點，該自動化銲接設備之軌道架設 構造另包括一次要結合裝置，連接至該主要結合裝置上。Γ 且該軌道主體透過該次要結合裝置與該主要結合裝置相$ 接，並簡化該主要結合裝置的安裝過程。 藉此，根據本發明之自動化銲接設備能夠以簡單的安裝 步驟，輕易的安裝於欲進行銲接之工件上，並且由於該自

4495 2 5 五、發明說明（5) ---- 動化銲接設備之該軌道裝置具有模組化的結構，故可

增加該模組化之執道裴置，而進行長距離的自動化銲接 業。 F 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯了解，下文特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖示， 作詳細說明如下。 【發明之詳細說明】 下文中將以鋼結構之自動銲接作業為例說明本發明之實 施例’但本發明之自動化銲接設備並不為此作業所限，亦 可用於其他i件之銲接作業，而不限於鋼結構之銲接作 業。 如第5圊所示，其中顯示根據本發明之一較佳實施例之 一自動化銲接設備50，其裝設於一鋼結構上用以進行銲接 作業。該自動化銲接設備50大體上由一軌道裝置52及一自 動銲接機具62所構成，該自動銲接機具62可滑動的固定於 該軌道裝置52上，用以對銲道5 3進行自動銲接作業。 該自動銲接機具62，以及其固定於軌道裝置5 2的方^ 可參考頒於Sands trom之美國專利第3 93 542 0號·'用以_ s 該銲接工件間之結合線導向一自動化銲接裝備之銲接單^/ 之裝置（M e an s For Guiding The Welding Unit Of An Automatic Welding Apparatus Along The Joint Line Between Workpieces To Be Welded Together)1'，其揭示 一種自動化銲接裝備之導向裝置，用以自動化銲接工件。 現請參考第6圖，其中顯示該軌道裝置52之部分放大視

4495 2 5 發明說明（6) 圖’該自動化銲接機具62可滑動的固定於該軌道裝置52 上，。該軌道裝置52包括多個連接板54、一主要結合裝置或 L·形支架56、一次要結合裝置或固定架58以及一軌 64所成。 个瓶 參考第7a及7b圖’其顯示該連接板54之正視圏及側視 圖’該連接板5 4係以銲接方式固定於欲也行銲接作業之鋼 結構71上。該連接板54大體為一矩形，其中央部分具有— 螺紋穿孔79，供一螺栓73將該主要結合裝置56鎖固於該連 接板5 4 ’該螺栓7 3較佳為一環形螺栓，以方便將主要結合 裝置56鎖固於該連接板54。 ° 請參考第8a、8b、及8c圖，其中分別顯示該主要結合裝 置或L形支架56之正視圖、上視圖，以及該l形支架56與一 可分離之加強助5 7結合之側視囷。該主要結合裝置或L形 支架56大體上具有L形的外型，於其一側邊具有多個長條 孔98，用以藉由諸如螺栓73之類的固定元件，將該L形支 架56固定於該多個的連接板54上。藉此，使該[形支架56 形成一大體上水平之固定支架。且該L形支架56另具有^ $ 個可分離的加強肋57。可藉由諸如螺栓78之類的固定$ j 件，將該加強肋57固定於該L形支架56上。 於此情況下，該L形支架56具有製造與組裝較為容易的 優點，又，因該L形支架5 6組裝於鋼結構時，通常係位於 问空作業’故簡早的結構不僅使組裝較為容易，且增加組 裝過程的安全性《又’由於該L形支架56具有可分離之加 強肋5 7 ’故可視該自動化銲接設備的使用情形，將該加強

\\SE«VER\bfld(up\台湾粵利靖案\二蜂條爷权明畜、押〇-咖 ptd 第9頁 ^149525 五、發明說明（7) 肋57加裝至该L·形支架56上，可進一步降低組裝的複雜性 並增加該L形支架56之適應性。又，該l形支架56具有一長 條孔98 ’故當該L形支架56固定於該複數個連接板時，可 藉由該長條孔調整其水平位置，更進一步有助於該L形支 架56的組裝。參考第9a及9b圖’其顯示本發明之該實施例 之該次要結合裝置或固定架58之正視圖及側視圖，其中該 次要結合裝置或固定架58大體上為一長桿，其橫剖面為矩 形’且於其上、下與左、右侧面分別具有兩組凹槽8丨、 83。再參考第10圖’該固定架58可以螺絲75，藉由緊密配 合於該凹槽Μ中之方形螺帽72及襯墊74，固定於該主要結 合裝置或L·形支架56上。同理得知該軌道本體64亦可藉由 螺絲77透過該凹槽83中之螺帽及襯墊（圖中未示），固定於 該固定架58上《又，該襯墊74最好為一彈性材料所製造， 使該螺絲7 7尚未固鎖於該方形螺帽72之前，該方形螺帽72 及該襯墊7 4可於該固定架58中滑動，如此使該固定架“可 相對於該複數個連接板54滑動；同理，該軌道本體64亦可 相對於該固定架滑動。亦即，該軌道本體64即可輕易# ; 對於該連接板54滑動，以便於調整該軌道本體64相對· 連接板54之水平位置。再者，該螺絲75及77亦可以其他的 固定方式代替，諸如利用銲接或聊接。 如前所述’該自動銲接機具6 2係可滑動的固定於該軌道 本禮64上’且可透過控制器於該轨道本體64上移動，以進 行鋼結構之柱對柱銲接作業。 請參考第1 1 a、1 1 b、及1 1 c圖，其中分別顯示根據本發

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明又另一實施例之一自動化 視圈、後視圖及側視围，其= 的一軌道本想91之正 連接凹處9 3，當該自動化鮮接I ，本體91進一步包括一 作業時，可藉由該連接凹Hi ^應用，長距離的銲接 ，：=動化鲜接設備之自動化銲接範圍能 供對於長距離的銲接作業，亦可應用 此自動化鋅接s父備，且不致增加任何額外的困難。 現請參考第1 2圖，顯示根據本發明之另一實施例之自動 化銲接設備5 0,其大體上與該自動銲接設備5〇相同，其中 該銲接設備50，之構件與自動化銲接設備5〇所具有之構件 相同者’標示相同的圖號。然而’該自動化銲接設備5〇， 之主要結合裝置56’與該自動化銲接設備5〇之主要結合裝 置或L形支架56相類似。該主要結合裝置56，大體上為门字 形’其基私與该連接板54相連接’且其末端另具有延伸板 5 8 ’ 。該延伸板5 8 ’之作用與該固定架5 8相類似，但與 要結合裝置5 6’ 一體成形，且可與螺絲77*配合而固定 道主艘64。因此，於本實施例中該主要結合裝置56’直審 將該軌道本體64固定該連接板54，而不需要額外的構件β 如前所述，根據本發明之該自動化銲接設備，其中該主要 結合裝置以及該次要結合裝置係可以鋁或鋁合金藉由擠壓 成行法製造，如此可以簡單的製造過程，獲得質量輕且強 度足夠的構件，用以支撐該自動化銲接機具，且進一步有 助於該該自動化銲接設備的安裝。

449525 五、發明說明（9) 雖然本發明已以前述較佳實施例揭示，然其並非用以限 定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和 範圍内，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範 圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

449525 圖式簡單說明 【圖示之簡單說明】 第1圖為習知技術之自動化銲接設備安裝於鋼結 正視圖： 傅上之 第2圖為習知技術之自動化銲接設備安裝於鋼結 側視圖； < 第3圖為習知技術之自動化銲接設備安裝於鋼結構上之 上視圚； 第4圖為第2圖中區域a之部分放大視圖； 第5圖係根據本發明之第一具體實施例之自動化銲接設 備安裝於鋼結構之侧視圖； 第6圖係為第5圖中區域B之部分放大視圖； 第7a圖係為根據本發明該實施例之自動化銲接設備之連 接板之正視圖； 第7b圖係為根據本發明該實施例之自動化銲接設備之連 接板之側視圖； 圖； 第8a圖係為本發明自動化銲接設備之l形支架之正視 第8b圖係為本發明圖l形支架之上視圖； Μί 第8 c圖係為本發明圖l形支架之側視圖；第9 a圖係為根 據本發明該實施例之自動化銲接設備之固定架之側視圖； 第9b圖係為根據本發明該實施例之自動化銲接設備之困 定架之上視圖； 第1 〇圖為係為根據本發明該實施例之自動化銲接設備之 固定架與該L形支架之組合爆炸圖；

449525 圖式簡單說明 第11 a圖係為本發明之執道本體之正視圖； 第lib圖係為本發明軌道本體之後視圖； 第11 c圖係為本發明軌道本體之側視圖；以及 第1 2圖係根據本發明另一實施例之自動化銲接設備安裝 於鋼結構側視圖之部分放大圖。 【圖號說明】 1 3掛勾槽 1 5b掛勾 19固定板 22軌道本體 24b固定裝置 3 1電木塊 5 4連接板 64軌道本體 7 2方形螺帽 7 4襯藝 7 7螺絲 7 9螺紋穿孔 1 0自動化銲接設備 1 2自動銲接機具 1 5 a掛勾 1 7連結塊 20軌道裝置 24a固定裝置 3 0鋼結構 3 3磁塊 50自動化銲接設備 52轨道裝置 56主要結合裝置或L形支架 5 7加強肋 5 8次要結合裝置或固定架 62自動銲接機具 7 1鋼結構 7 3螺栓 7 5螺絲 78螺栓

\\SERVER\backup\台灣舉利申埼索\二锥搽碘說明«ΑΡ00-036. ptd 第14頁 圖式簡單說明 81凹槽 91軌道本體 5 0 ’自動化銲接設備 52’軌道裝置 5 8 ’延伸板 83凹槽 93連接凹處 56’主要結合裝置 7 7’螺絲

\\SESVES\baclHip\台灣專刊申請S、二维埯碍说明書、P00-O3S. pt.i 帑1「、頁

Claims (1)

1. a9^25 六、申請專利範圍 一種自動化銲接設備，用以對一工件進行自動 業’其包括： 砰钱作 一軌道裝置；以及 一自動銲接機具’可滑動的固定於該軌道裝置上 以進行自動銲接作業， 上用 其特徵在於該軌道裝置包括： 複數個連接板’可相對於該工件穩固的固定； 一主要結合裝置’連接至該複數個連接板上；以及 一轨道主體’連接至該主要結合裝置上，並可用以安 裝該自動銲接機具。 2.依申請專利範圍第1項之自動化鐸接設備，其中該.，執 道主體另具有一連接裝置’安裝於該軌道主體之兩^ 侧’可用以銜接兩軌道裝置，形成一長距離的軌道， 用以進行長距離的銲接作業。 3 .依申請專利範圍第1或2項之自動化銲接設備，其中 該自動化銲接設備另具有一次要結合裴置，連接至該 主要結合裝置上，且與該軌道主.艘相連接。 4. 依申請專利範圍第1或2項之自動化銲接設備，其中 該主要結合裝置係由鋁或鋁合金製迆〇 、 5. 依申請專利範圍第3項之自動化銲摟設備，其中該次 要結合裝置係由鋁或鋁合金製造** 、 6· 一種自動化銲接設備，用以對一工件進行自動銲接作 業，其包括： 一軌道裝置；以及

   44旳25 六、申請專利範圍 一自動銲接機具，可滑動的固定於該軌道裝置上，用 以進行自動銲接作業， 其特徵在於該軌道裝置包括： 複數個連接板，可相對於該工件穩固的固定； 一主要結合袭置，大邊上為门字形，其一側面可固定 於該複數個連接板上；以及 一軌道主體，可加裝於該主要結合裝置之另一側面 上，並可用以安裝該自動銲接機具。 7. 依申請專利範圍第6項之自動化銲接設備，其中該軌 道主體另具有一連接裝置，安裝於該執道主體之兩 側，可用以銜接兩軌道裝置，形成一長距離的執道， 用以進行長距離的銲接作業' 8. 依申請專利範圍第6項之自動化銲接設備，其中該主 要結合裝置另具有複數個加強肋，可用以提高該自動 化銲接設備之強度。 9. 依申請專利範圍第6 、7或8項之自動化銲接設備， 其中該主要結合裝置係由鋁或鋁合金製造。 1 0. —種自動化銲接設備，用以對一工件進行自動銲接 作業，其包括： 一執道裝置；以及 一自動銲接機具，可滑動的固定於該軌道裝置上，用 以進行自動銲接作業， 其特徵在於該軌道裝置包括： 複數個連接板，可相對於該工件穩固的固定；

   〈\SERVER\backup\台灣專和中請索\二雎裱碭書4〇〇-〇邠.ptd 第17頁 44^52b 六、申請專利範圍 一主要結合裝置，大體上為L字形，其一側面可固定於 該複數個連接板上； 一次要結合裝置，其一側面可安裝於該主要結合裝置 上；以及 一軌道主體，連接至該次要結合裝置之另一端上，並 可用以安裝該自動銲接機具。 1 1 .依申請專利範圍第1 0項之自動化銲接設備，其中 該執道主體另具有一連接裝置，安裝於該執道主體之 兩側，可用以銜接兩軌道裝置，形成一長距離的軌 道，用以進行長距離的銲接作業。 1 2.依申請專利範圍第1 0項之i動化銲接設潴，其中 該主要結合裝置另具有複數個加強肋，可用以提高該 自動化銲接設備之強度》 1 3.依申請專利範圍第1 0、1 1或1 2項之自動化銲 接設備，其中該主要結合裝置及該次要結合裝置係由 鋁或鋁合金製造。 *»—-—零 ί ί I

   \\SERVER\backup\台灣專利申請案\二雄Λ碼說明ί\ΡΟΟ-ΰ36- ptd 第18頁