JP6700694B2 - Welding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、略直角に配置された被溶接材のうち、一方の被溶接材を走行面とし、他方の被溶接材をトーチの案内面として溶接する溶接装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE
造船や橋梁或いは建物等の構造物を製造する場合、鋼板やステンレス鋼板等からなる被溶接材を略直角に配置し、両者が交差する部位に構成された隅部を隅肉溶接することが行われている。このような溶接は、被溶接材の材質に応じて選択されたプラズマ溶接トーチや炭酸ガス溶接トーチ等の溶接トーチを走行台車に搭載して行うのが一般的である。 When manufacturing structures such as shipbuilding, bridges, and buildings, it is possible to arrange materials to be welded made of steel plates, stainless steel plates, etc. at a substantially right angle and fillet weld the corners formed at the points where they intersect. It is being appreciated. Such welding is generally performed by mounting a welding torch such as a plasma welding torch or a carbon dioxide welding torch selected according to the material of the material to be welded on a traveling carriage.
略直角に配置した被溶接材に対して隅肉溶接を行う際に有利な技術として、例えば特許文献1に記載された走行台車がある。この走行台車は、本体の前後の端部に夫々先端にガイドローラを取り付けた支持アームが略水平に突出して配置されている。そして、各支持アームの本体からの出寸法を調整し、前後のガイドローラのローラトップを結ぶ線を走行台車の車輪の延長線(走行方向)に対し下流側で交叉させるようにしている。
As an advantageous technique when performing fillet welding on a material to be welded arranged at a substantially right angle, there is a traveling carriage described in
上記の如く構成された走行台車では、前後に配置されたガイドローラを起立した被溶接材の表面に接触させたとき、車輪の延長線がこの被溶接材に対して交叉することとなる。このため、この状態で走行台車を走行させると、走行台車の走行に伴う力の一部によって各ガイドローラが起立した被溶接材の表面に圧接して回転し、この結果、走行台車は該被溶接材に沿った方向に走行する。 In the traveling carriage configured as described above, when the guide rollers arranged at the front and rear are brought into contact with the surface of the material to be welded upright, the extension lines of the wheels cross the material to be welded. For this reason, when the traveling carriage is caused to travel in this state, each guide roller is pressed against the surface of the material to be welded upright by a part of the force accompanying the traveling of the traveling carriage to rotate. It runs in the direction along the welding material.
上記の如く構成された走行台車では、起立した被溶接材の表面に圧接して走行方向を案内する一対のガイドローラが本体の前後に配置されて、溶接トーチは本体に搭載されている。従って、一対のガイドローラと、溶接トーチは互いに独立して走行台車に配置されていることとなり、これらのガイドローラと溶接トーチの先端は互いに独立した関係にある。このため、溶接を行う際には、走行方向に対応させて一対のガイドローラの位置を調整すると共に溶接トーチの位置を調整する必要がある。このような調整は繁雑な作業に属するため、簡単な調整で溶接作業を開始し得るような溶接装置の開発が要求されている。 In the traveling carriage configured as described above, a pair of guide rollers that are in pressure contact with the surface of the material to be welded upright and guide the traveling direction are arranged in front of and behind the main body, and the welding torch is mounted on the main body. Accordingly, the pair of guide rollers and the welding torch are arranged on the traveling carriage independently of each other, and the tips of these guide rollers and the welding torch are independent from each other. Therefore, when welding is performed, it is necessary to adjust the position of the pair of guide rollers and the position of the welding torch in accordance with the traveling direction. Since such adjustment belongs to a complicated work, it is required to develop a welding device that can start the welding work with a simple adjustment.
また、船殻材などでは目的の溶接部位が縦方向であり上進溶接を必要とする場合も多い。このような溶接は、目的の溶接線と平行にレールを設置し、このレールに沿って走行台車を上昇させる過程で溶接するように構成された溶接装置を用いるのが一般的である。この溶接装置では、上端までの溶接が終了した後、走行台車をレールに沿って下降させて下端側の初期位置まで復帰させている。このため、初期位置に復帰するのに時間がかかるという問題がある。 Further, in the case of hull materials and the like, the intended welding site is in the vertical direction, and upward welding is often required. In such welding, a rail is installed in parallel with a target welding line, and a welding device configured to perform welding in the process of raising a traveling carriage along the rail is generally used. In this welding device, after the welding to the upper end is completed, the traveling carriage is lowered along the rails and returned to the initial position on the lower end side. Therefore, there is a problem that it takes time to return to the initial position.
本発明の目的は、操作が簡単で且つ上進溶接にも対応できるようにした溶接装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a welding device that is easy to operate and is compatible with upward welding.
上記課題を解決するために本発明に係る溶接装置は、略直角に配置された被溶接材の交差部が水平面に対し略垂直方向に配置され且つ被溶接材の内、一方の被溶接材を走行台車が走行する走行面とし、他方の被溶接材を溶接トーチの案内面として被溶接材の前記交差部を溶接する溶接装置であって、ラックを有し走行面を有する一方の被溶接材に設けられたレールと、前記レールのラックに対して接近し又は離隔する方向に移動可能に構成されたモータベースと、該モータベースがラックに対して接近したときにラックと噛合し又は離隔したときに噛合が解除されるピニオンと、該ピニオンを有し該モータベースに固定されたモータと、該ピニオンをラックに向けて付勢するピニオン付勢部材と、該モータベースから所定距離離隔して配置されたバーと、を有し、前記レールに沿って略直線走行する走行台車と、前記走行台車から他方の被溶接材に向けて配置され、且つ該被溶接材の案内面に対し離隔又は接近する方向に摺動可能に構成された摺動部材と、前記摺動部材の先端に配置され前記案内面と当接する当接部材と、前記摺動部材の所定位置に配置され、被溶接材を溶接する溶接トーチを保持するトーチホルダーと、前記摺動部材の先端に配置された当接部材を前記案内面に押圧させるように該摺動部材を付勢する摺動部材付勢部材と、を有し、前記モータベースは前記バーに対し離隔又は接近する方向に移動可能に構成されており、該モータベースがバーから離隔したときに前記ピニオンがラックに対して噛合して該ピニオンの回転に応じて前記走行台車を前記レールに沿って走行させ、又はバーに接近したときにピニオンのラックに対する噛合を解除して該ピニオンの回転の如何に関わらず前記走行台車を前記レールに沿って移動させるように構成されているものである。 In order to solve the above problems, the welding apparatus according to the present invention is such that the intersection of the materials to be welded arranged at a substantially right angle is arranged in a direction substantially perpendicular to the horizontal plane and the materials to be welded are one of the materials to be welded. A welding device for welding the intersection of the materials to be welded with the traveling surface on which the traveling carriage travels and the other material to be welded as a guide surface of the welding torch, and one welding material having a traveling surface having a rack. And a motor base configured to be movable in a direction of approaching or separating from the rack of the rail, and engaged or separated from the rack when the motor base approaches the rack. Sometimes the pinion is disengaged, the motor having the pinion and fixed to the motor base, the pinion urging member for urging the pinion toward the rack, and the predetermined distance from the motor base. A traveling carriage having a bar arranged and traveling substantially straight along the rail, and arranged from the traveling carriage toward the other workpiece to be welded, and separated from a guide surface of the workpiece to be welded or A sliding member configured to be slidable in an approaching direction, an abutting member arranged at a tip of the sliding member and abutting on the guide surface, and a welding member arranged at a predetermined position of the sliding member. A torch holder for holding a welding torch for welding, and a sliding member biasing member for biasing the sliding member so as to press the contact member arranged at the tip of the sliding member against the guide surface, The motor base is configured to be movable in a direction in which the motor base moves away from or approaches the bar. When the motor base moves away from the bar, the pinion meshes with a rack to rotate the pinion. According to the above, the traveling carriage is caused to travel along the rail, or when the bar approaches the bar, the engagement of the pinion with the rack is released to move the traveling carriage along the rail regardless of the rotation of the pinion. It is configured to let.
本発明に係る溶接装置は、一方の被溶接材を走行面として略直線走行することが可能な走行台車に、先端に案内面と当接する当接部材を所定位置にトーチホルダーを配置した摺動部材を、他方の被溶接材に対し離隔又は接近する方向に摺動可能に構成されている。このため、トーチホルダーに溶接トーチを取り付ける際に、溶接トーチの先端と当接部材の先端との位置関係を調整しておくことで、当接部材を案内面に当接させるのに伴って溶接トーチの先端を目的の溶接部位に向けることができる。 The welding device according to the present invention is a sliding carriage in which a torch holder is arranged at a predetermined position with an abutting member abutting against a guide surface on a traveling carriage capable of traveling in a substantially straight line with one workpiece as a traveling surface. The member is configured to be slidable in a direction in which it separates from or approaches the other material to be welded. Therefore, when the welding torch is attached to the torch holder, the positional relationship between the tip of the welding torch and the tip of the abutting member is adjusted so that the abutting member abuts on the guide surface. The tip of the torch can be aimed at the target welding site.
そして、当接部材は摺動部材付勢部材によって付勢されて案内面側に圧接しているので、走行台車の走行方向が案内面に対し正確に平行ではないとしても、この差異は摺動部材の摺動によって吸収される。このため、溶接トーチの先端は常に目的の溶接部位に向けた姿勢を保持することができる。 Since the abutting member is biased by the sliding member biasing member and is in pressure contact with the guide surface side, even if the traveling direction of the traveling carriage is not exactly parallel to the guide surface, this difference causes sliding. It is absorbed by the sliding of the member. For this reason, the tip of the welding torch can always maintain the posture toward the intended welding site.
上記の如く、本発明に係る溶接装置では、案内面と当接する当接部材と溶接トーチを支持するトーチホルダーが共に摺動部材に配置されているので、溶接作業を開始するに当たって、溶接トーチと当接部材との位置関係の調整を行うのみで良い。従って、簡単な調整作業で安定した溶接を行うことができる。 As described above, in the welding device according to the present invention, since the contact member that contacts the guide surface and the torch holder that supports the welding torch are both arranged on the sliding member, when starting the welding operation, the welding torch and It is only necessary to adjust the positional relationship with the contact member. Therefore, stable welding can be performed with a simple adjustment work.
また、走行台車を走行面に設けたレールに沿って走行するように構成することで、該走行台車の走行方向を容易に設定することができる。 Further, by configuring the traveling vehicle to travel along the rails provided on the traveling surface, the traveling direction of the traveling vehicle can be easily set.
特に、レールにラックを設けると共に、走行台車にラックと噛合するピニオンと該ピニオンを前記ラックに向けて付勢するピニオン付勢部材を設け、且つピニオンをラックに対して噛合し又は噛合を解除する方向に移動可能に構成したので、ピニオンをラックに噛合させることで走行台車をレールに沿って走行させ、且つピニオンのラックに対する噛合を解除することで該ピニオンの回転の如何に関わらず走行台車をレールに沿って移動させることができる。 In particular, a rack is provided on the rail, a pinion that engages with the rack and a pinion urging member that urges the pinion toward the rack are provided on the traveling carriage, and the pinion engages with or disengages from the rack. Since the pinion is engaged with the rack, the traveling carriage is caused to travel along the rail, and the engagement of the pinion with the rack is released so that the traveling carriage can be moved regardless of the rotation of the pinion. It can be moved along the rail.
このため、走行台車をレールに沿って走行させて目的の溶接が終了した後、この走行台車を初期位置に復帰させる際に、ラックに対するピニオンの噛合を解除してレールに沿って移動させることで、初期位置に復帰させる作業を容易に行うことができる。 For this reason, when the traveling carriage is caused to travel along the rails and the desired welding is completed, when the traveling carriage is returned to the initial position, by disengaging the pinion from the rack and moving it along the rails. The work of returning to the initial position can be easily performed.
以下、本発明に係る溶接装置について説明する。本発明に係る溶接装置は、図1に示す略直角に配置された一方の被溶接材1の表面を走行面1aとし、他方の被溶接材2の表面を案内面2aとし、案内面2aに案内されて走行面1aを走行しつつ、被溶接材1、2の隅部3に溶接を行うように構成されている。しかし、必ずしも隅肉溶接のみを行うものではなく、被溶接材1又は被溶接材2に更に他の被溶接材を突き合わせる突合せ部に対する溶接することも可能である。
The welding apparatus according to the present invention will be described below. In the welding apparatus according to the present invention, the surface of one
本発明に於いて、溶接装置が走行面1aを走行する際の機構を限定するものではなく、走行面1aに対し、車輪を直接接触させて走行し得るように構成しても良く、また、走行面1aに配置したレール上を走行することで走行面1aに直接車輪を接触させることなく走行し得るように構成しても良い。
In the present invention, the welding device does not limit the mechanism for traveling on the
例えば、溶接装置を、走行面1aに対し直接車輪を接触させて走行し得るように構成する場合、前述した特許文献1に記載された複数の車輪を有する台車本体を採用して構成することが好ましい。そして、台車本体の前後に夫々ガイドローラを設けることなく、該台車本体に後述するような摺動部材(12)を配置し、この摺動部材(12)の先端に当接部材(13)を設けると共に所定位置に溶接トーチ(14)を支持するトーチホルダー(15)を設けることで、溶接装置(A)を構成することが可能である。
For example, when the welding device is configured to be capable of traveling by directly contacting the wheels with the
本実施例では、被溶接材1、2は共に起立した状態で互いに略直交して配置されており、隅部3は縦方向に構成され且つ略直角に配置されている。そして、溶接装置Aは、隅部3に対し下方から上方に向かって溶接する上進溶接を行うように構成されている。また、走行台車11は走行面1aに直接接触することなく走行し得るように構成されている。以下、本実施例に係る溶接装置Aの構成について図を用いて説明する。
In the present embodiment, the materials to be welded 1 and 2 are arranged in an upright state so as to be substantially orthogonal to each other, and the
図1〜図5に示す溶接装置Aは、一方の被溶接材1の走行面1aに配置したレール10に沿って(矢印a、b方向)走行する走行台車11を有している。この走行台車11には、他方の被溶接材2の案内面2aに対し接近又は離隔する方向(矢印c、d方向)に摺動する摺動部材12が配置されている。摺動部材12には、先端に案内面2aと当接する当接部材13が配置され、所定位置に溶接トーチ14を支持するトーチホルダー15が配置されており、摺動部材付勢部材16によって当接部材13を案内面2aに当接させる方向に付勢されている。
The welding apparatus A shown in FIGS. 1 to 5 has a traveling
レール10は板状のレール本体10aを有しており、該レール本体10aの表面10b(レール10を走行面1aに設置したとき、走行面1aと対向する面の反対側の面、以下同じ)には略全長にわたってラック20bが取り付けられている。また、レール10の裏面10c(レール10を走行面1aに設置したとき、走行面1aと対向する面、以下同じ)には全長にわたって溝形鋼からなる補強部材10dが固着されている。また、レール本体10aの幅方向の両側は表裏面ともにテーパ状に形成されたレール部10eが形成されている。
The
走行台車11は板状の台車本体11aを有しており、表面11b側に摺動部材12、レール10に取り付けたラック20bと噛合するピニオン20aを有するモータ20、が夫々移動可能に配置されている。また裏面11cには、レール本体10aの幅方向の両端部に形成されたレール部10eを挟持し得るように複数(本実施例では4個)のローラ11dが配置されている。従って、走行台車11は、台車本体11aのローラ11dによってレール本体10aのレール部10eを挟持することで、レール10に沿って走行することが可能である。
The traveling
台車本体11aの表面11bには、レール10に設けたラック20bの設置方向(矢印a、b方向)とは略直交する方向(矢印c、d方向)に直線移動用のガイド部材22が配置されており、このガイド部材22に摺動部材12が取り付けられている。摺動部材12は、固定片12aと、該固定片12aから起立した起立片12bを有しており、固定片12aがガイド部材22に固定されている。
A
また、起立片12bには台車本体11aの表面11bに対して直交する方向に調整ねじ12dが配置されており、調整ねじ12dに対して直交する方向(矢印c、d方向)に配置され該調整ねじ12dの操作に伴って台車本体11aに離隔又は接近するように構成された調整ねじ12eが配置されている。そして、調整ねじ12eにトーチホルダー15が取り付けられている。従って、調整ねじ12d、12eを操作することによってトーチホルダー15の台車本体11aに対する位置を調整することが可能である。
Further, an adjusting
また、摺動部材12からレール10に沿って一方の方向側(矢印b方向側)にアーム12cが突設され、該アーム12cの先端に当接部材13が配置されている。摺動部材12は摺動部材付勢部材16によって、アーム12cの先端に配置した当接部材13が案内面2aに対して圧接する方向(本実施例では矢印c方向)に付勢されている。摺動部材付勢部材16の構造は特に限定するものではなく、引張ばねや圧縮ばね或いはエアシリンダー等の付勢機能を有するものを利用することが可能である。
Further, an
本実施例では、摺動部材付勢部材16として引張ばねを用いている。このため、摺動部材12と走行台車11の台車本体11aに夫々フックが形成されており、これらのフックの間に摺動部材付勢部材16を張り渡すことで、摺動部材12を矢印c方向に付勢し得るように構成されている。
In this embodiment, a tension spring is used as the sliding
トーチホルダー15は、溶接トーチ14を目的の溶接部位に対し最適な姿勢に調整して保持するものである。このトーチホルダー15は、調整ねじ12eに取り付けられた固定部15aと、この固定部15aに対し回動可能に且つ出入り可能に構成されて溶接トーチ14を保持する保持部15bと、を有して構成されている。
The
従って、溶接トーチ14を保持した保持部15bを固定部15aに固定する際に必要な角度に回動し、調整ねじ12d、12eを操作して矢印c、d方向、及び台車本体11aに対して離隔又は接近する方向の寸法を調整することが可能となる。このように操作することによって、目的の溶接部位に対する溶接トーチ14の角度や離隔距離を含む姿勢を最適な状態に調整して保持することが可能である。
Therefore, the holding
アーム12cは先端に配置された当接部材13を保持する機能を有するものである。そして、溶接作業を行う際には、当接部材13が案内面2aに当接した状態を保持することで、溶接トーチ14と目的の溶接部位との位置関係を保持することが可能である。溶接を行っている間、当接部材13は案内面2aと当接した状態を保持して移動することとなるため、移動に際しての抵抗の小さいものであることが好ましい。このような当接部材13として、回転可能なローラや、摩擦係数の小さいブロック状のものを用いることが可能である。
The
本実施例では、アーム12cの先端に回転可能に取り付けたローラによって当接部材13を構成している。また、当接部材13の周囲にはカバー13aが設けられており、該カバー13aによって、溶接トーチ14による溶接時に発生する熱の影響を避けるように構成されている。
In this embodiment, the
前述したように、溶接トーチ14の姿勢はトーチホルダー15を構成する保持部15bの回動、及び摺動部材12を構成する調整ねじ12d、12eの操作、によって調整し得るものである。このため、走行台車11のレール10に沿った矢印b方向への移動限は、溶接トーチ14の姿勢を調整することによって、目的の溶接部位(例えば隅部3)の最端部に対し確実な溶接を行える位置に設定されている。
As described above, the attitude of the
このため、アーム12cは形状を限定するものではないが、目的の溶接部位に対して溶接トーチ14による溶接を行う際に支障を来すことのない形状を有している。即ち、アーム12cは、溶接トーチ14による溶接時の熱影響を可及的に回避し得るように、棒状の部材を屈折させた形状を有している。そして、アーム12cは、走行台車11が矢印b方向の移動限に達したとき、溶接トーチ14の先端部分の位置と当接部材13の位置とが、図4に示す側面視で略重なり、且つ図5に示す平面視で互いに離隔するような形状と寸法に設定されている。
Therefore, although the shape of the
上記の如く構成された摺動部材12では、トーチホルダー15とアーム12cが共に摺動部材12に配置されており、トーチホルダー15は調整ねじ12d、12eの操作に応じて摺動部材12からの出入り寸法が調整可能であるものの、アーム12cは摺動部材12に固定されている。このため、例えば当接部材13を案内面2aに当接させた状態で、溶接トーチ14の姿勢を調整することによって、溶接を行う際には溶接トーチ14と当接部材13は互いの関係位置を変更することなく、同時に矢印c、d方向に移動することが可能である。
In the sliding
また、摺動部材12が摺動部材付勢部材16によって矢印c方向に付勢されているため、当接部材13は常に案内面2aに圧接することとなる。このため、走行面1aにレール10を設置したとき、該レール10が案内面2aに対し平行ではない場合でも、溶接トーチ14を案内面2aに沿って案内することが可能である。即ち、走行台車11がレール10に沿って走行するのに伴って案内面2aから離隔又は接近するような場合でも、当接部材13が案内面2aに圧接した状態を保持することで、溶接トーチ14は当接部材13との位置関係を保持することが可能となる。
Further, since the sliding
従って、被溶接材1、2に対する溶接を行うに際し、走行台車11がレール10に沿って走行したとき、該レール10が案内面2aに対し平行に設置されているか否かに関わらず、溶接トーチ14を案内面2aに沿って平行に移動させることが可能である。
Therefore, when the traveling
走行台車11の表面11bには、摺動部材12用のガイド部材22と平行に、モータ20の直線移動用のガイド部材23が配置されている。このガイド部材23にはモータベース20cが取り付けられ、該モータベース20cにモータ20が固定されている。また、走行台車11の台車本体11aに於けるモータベース20cと対応する位置には、モータ20の軸を貫通させると共に、モータ20の移動に伴う軸の移動を許容するための穴11eが形成されている。
A
上記の如く、モータ20は矢印c、d方向に移動可能に構成されており、矢印d方向への移動に伴ってピニオン20aをラック20bに対して噛合させ、矢印c方向への移動に伴ってピニオン20aのラック20bに対する噛合を解除することが可能である。しかし、本実施例では、モータ20は通常はピニオン付勢部材21によって矢印d方向に付勢され、ピニオン20aはラック20bに噛合した状態を保持している。
As described above, the
ピニオン付勢部材21はピニオン20aをラック20bに付勢することが可能なものであれば良いが、本実施例では、摺動部材12の摺動部材付勢部材16と同様に、引張ばねを用いている。このため、モータベース20cと台車本体11aに夫々フックが形成されており、これらのフックの間に引張ばねが張り渡されて、モータベース20cを矢印d方向に付勢している。
The
また、走行台車11の台車本体11aであって、モータ20から所定寸法離隔した位置にバー24が起立している。このバー24は、ピニオン20aのラック20bに対する噛合を解除する際に、モータ20を矢印c方向に移動させるときに作業員が利用するためのものである。このため、バー24は、例えば、手でバー24を支持すると共にモータ20を支持し、該モータ20をバー24側に引き寄せることが容易に行える程度の位置に配置されている。本実施例では、作業員が右手のみでモータ20をバー24に引き寄せることが可能な程度の寸法に設定している。
Further, the
上記の如く、モータ20の近傍にバー24を配置しておくことで、ピニオン付勢部材21の付勢力に抗してモータ20をモータベース20cごとバー24側に移動させるという簡単な操作でピニオン20aのラック20bに対する噛合を解除することが可能となる。このため、目的の溶接部位に対する溶接作業が終了した後、走行台車11を溶接終了位置から退避位置に移動させたり、初期位置に復帰させる作業を容易に行うことが可能である。
As described above, by disposing the
本実施例に係る溶接装置Aは、レール10を起立した被溶接材1の走行面1aに沿って起立した状態で設置し、このレール10に沿って走行台車11が走行して上進溶接を行うように構成されている。従って、走行台車11に配置された溶接トーチ14やモータ20は片持ち状に突出することとなり、溶接装置Aの姿勢の安定性を確保することが必要となる。
The welding apparatus A according to the present embodiment is installed in a state where the
このため、レール10の一方の端部側(矢印b方向の下端側)には、溶接装置Aを安定した状態で支持するための支持部材25が設けられている。この支持部材25は、溶接装置A全体を安定して支持し得るものであれば良いが、溶接を実行する際に溶接トーチ14の移動を邪魔してはならない。このため、溶接装置Aの安定性を実現すると共に溶接トーチ14による作業に支障のない限り、支持部材25の構造や形状を限定するものではない。
For this reason, a
本実施例に於いて、支持部材25は、図3に示すように、正面視がL字状に形成されており、レール10の裏面10cに固着した補強部材10dに固定された固定片25aと、該固定片25aに対し直交する方向に形成された支持片25bとを有して構成されている。特に、支持片25bは、溶接トーチ14、モータ20を搭載した走行台車11の重心のレール10からの寸法よりも充分に大きい寸法を有している。
In the present embodiment, the supporting
支持部材25は走行台車11がレール10に沿って上方に走行した場合でも、溶接装置Aそのものを安定した状態を保持し得るように、固定片25aには被溶接材1の走行面1aに吸着するために複数の吸着部材26が設けられている。吸着部材26は走行面1aに安定して吸着し得るものであれば良く、その構成を限定するものではない。例えば、被溶接材1、2が鋼材である場合、吸着部材26として磁石を用いることが可能である。また、被溶接材1、2がステンレス鋼やアルミニウムのように磁石が吸着し得ない材料である場合、吸着部材26としては真空を利用して吸着する吸着カップを用いることが可能である。
The supporting
レール10の他方側の端部(矢印a方向の上端部)には、ハンドル27が配置されている。このハンドル27は、溶接装置Aを移動させる際に作業員が把持するためのものである。
A
また、走行台車11の台車本体11aの矢印a方向の端部にはスイッチ30aが配置されており、矢印b方向の端部にもスイッチ30bが配置されている。夫々のスイッチ30a、30bは走行台車11の走行限界を検知するものである。スイッチ30aはラック20bの矢印a方向に配置したストッパー20dと接触して上昇限に到達した信号を発生し、スイッチ30bは支持部材25の設置面と接触して下降限に到達した信号を発生する。
A
特に、ストッパー20dはラック20bに於ける所望の位置に固定し得るように構成されている。このため、溶接トーチ14が目的の溶接部に於ける上端部に到達した位置に対応させてストッパー20dをラック20bに固定することで、走行台車11の上昇限を設定することが可能である。
In particular, the
尚、31は走行台車11の台車本体11aに配置した操作盤であり、該操作盤31に設けたスイッチ類を操作することによって、走行台車11の走行速度の設定、溶接モードの設定を行うことが可能である。また、スイッチ30a、30bからの信号によって走行台車11が上昇限或いは下降限に到達したことを認識し、これらの信号に基づいて走行台車11を停止させると共に、溶接を停止させることが可能である。
上記の如く構成された溶接装置Aによって図1に示すように、略直角に配置された被溶接材1、2の隅部3に対する溶接を行う際の手順について簡単に説明する。先ず、ハンドル27を把持して溶接装置Aを目的の溶接部位である隅部3の近傍まで運搬し、支持部材25を支持面に接触させて当接部材13を案内面2aに当接させる。そして、当接部材13の案内面2aに対する当接状態を保持しつつ、摺動部材12が矢印c、d方向の摺動範囲の略中間に位置するようにレール10の位置を調整し、吸着部材26によって溶接装置Aを走行面1aに吸着することで、溶接装置Aを固定する。
A procedure for welding the
溶接装置Aを固定した後、調整ねじ12d、12e及び保持部15bを操作して溶接トーチ14を隅部3を溶接するのに適した姿勢に設定する。このとき、当接部材13は案内面2aに対する当接状態を保持しているので、当接部材13と溶接トーチ14の位置関係が設定されることとなる。また、隅部3に対する溶接の上端部に対応させて、ストッパー20dの位置を調整し、ラック20bに固定する。
After fixing the welding device A, the adjusting screws 12d and 12e and the holding
次いで、モータ20をバー24側に引き寄せることで、ピニオン20aのラック20bに対する噛合を解除し、走行台車11を下降させて溶接トーチ14を溶接開始位置である隅部3の下端部に対向させる。この位置でピニオン20aをラック20bに噛合させ、操作盤31のスイッチ類を操作し、溶接トーチ14による隅部3に対する溶接を開始すると共に、走行台車11を所定の溶接速度で矢印a方向に走行(上昇)させる。
Then, by pulling the
走行台車11が走行する過程で溶接トーチ14による隅部3に対する溶接が進行する。そして、走行台車11の上昇によってスイッチ30aがストッパー20dに接触したとき、このスイッチ30aから走行台車11が上昇限に到達した旨の信号を発生する。この信号は制御盤31に伝えられ、この信号に基づいて、溶接トーチ14の稼働が停止し、走行台車11の走行が停止する。
Welding of the
上記の如くして、隅部3に対する溶接が終了する。その後、作業員はピニオン20aのラック20bに対する噛合を解除して走行台車11を降下させ、溶接装置Aの運搬に支障のない位置でピニオン20aをラック20bに噛合させてその位置を保持させる。次いで吸着部材26による走行面1aに対する吸着を解除し、ハンドル27を把持して次の溶接現場まで運搬する。
As described above, the welding to the
上記した一連の作業を行うことで、目的の溶接を行うことが可能である。そして、溶接装置Aを次の溶接部位に運搬して新たな溶接を行う場合、既に行った溶接と同じ条件の隅部で当接部材13と溶接トーチ14との位置関係が同じであれば、改めて調整する必要がなく、直ちに溶接を行うことが可能である。
By performing the series of operations described above, it is possible to perform the intended welding. Then, when the welding device A is transported to the next welding site and new welding is performed, if the positional relationship between the abutting
尚、被溶接材2の端部に他の被溶接材を突合せ溶接する場合には、トーチホルダー15を操作して溶接トーチ14を案内面2aに対し略垂直になるように姿勢を調整することで良い。
When butt-welding another welded material to the end of the welded
本発明に係る溶接装置Aは、必ずしも上進溶接にのみ適用されるものではなく、目的の溶接部位が水平面内に存在する場合でも利用することが可能である。 The welding apparatus A according to the present invention is not necessarily applied only to the upward welding, and can be used even when the target welding site exists in the horizontal plane.
A 溶接装置
1、2 被溶接材
1a 走行面
2a 案内面
3 隅部
10 レール
10a レール本体
10b 表面
10c 裏面
10d 補強部材
10e レール部
11 走行台車
11a 台車本体
11b 表面
11c 裏面
11d ローラ
11e 穴
12 摺動部材
12a 固定片
12b 起立片
12c アーム
12d、12e 調整ねじ
13 当接部材
13a カバー
14 溶接トーチ
15 トーチホルダー
15a 固定部
15b 保持部
16 摺動部材付勢部材
20 モータ
20a ピニオン
20b ラック
20c モータベース
20d ストッパー
21 ピニオン付勢部材
22、23 ガイド部材
24 バー
25 支持部材
25a 固定片
25b 支持片
26 吸着部材
27 ハンドル
30a、30b スイッチ
31 操作盤
A
Claims (1)
ラックを有し走行面を有する一方の被溶接材に設けられたレールと、
前記レールのラックに対して接近し又は離隔する方向に移動可能に構成されたモータベースと、該モータベースがラックに対して接近したときにラックと噛合し又は離隔したときに噛合が解除されるピニオンと、該ピニオンを有し該モータベースに固定されたモータと、該ピニオンをラックに向けて付勢するピニオン付勢部材と、該モータベースから所定距離離隔して配置されたバーと、を有し、前記レールに沿って略直線走行する走行台車と、
前記走行台車から他方の被溶接材に向けて配置され、且つ該被溶接材の案内面に対し離隔又は接近する方向に摺動可能に構成された摺動部材と、
前記摺動部材の先端に配置され前記案内面と当接する当接部材と、
前記摺動部材の所定位置に配置され、被溶接材を溶接する溶接トーチを保持するトーチホルダーと、
前記摺動部材の先端に配置された当接部材を前記案内面に押圧させるように該摺動部材を付勢する摺動部材付勢部材と、を有し、
前記モータベースは前記バーに対し離隔又は接近する方向に移動可能に構成されており、該モータベースがバーから離隔したときに前記ピニオンがラックに対して噛合して該ピニオンの回転に応じて前記走行台車を前記レールに沿って走行させ、又はバーに接近したときにピニオンのラックに対する噛合を解除して該ピニオンの回転の如何に関わらず前記走行台車を前記レールに沿って移動させるように構成されていることを特徴とする溶接装置。 The intersection of the materials to be welded arranged at a substantially right angle is arranged in a direction substantially perpendicular to the horizontal plane, and one of the materials to be welded is the traveling surface on which the traveling carriage travels, and the other material to be welded is A welding device for welding the intersection of the material to be welded as a guide surface of the welding torch,
A rail provided on one of the materials to be welded having a rack and a traveling surface,
A motor base configured to be movable in a direction of approaching or separating from the rack of the rail, and disengagement when the motor base is engaged with or separated from the rack when approaching the rack. A pinion, a motor having the pinion and fixed to the motor base, a pinion urging member for urging the pinion toward the rack, and a bar arranged at a predetermined distance from the motor base. Having a traveling carriage that travels substantially straight along the rails,
A sliding member that is arranged from the traveling carriage toward the other material to be welded, and is configured to be slidable in a direction away from or approaching a guide surface of the material to be welded,
An abutting member arranged at the tip of the sliding member and abutting the guide surface;
A torch holder arranged at a predetermined position of the sliding member, for holding a welding torch for welding a material to be welded;
A sliding member biasing member that biases the sliding member so as to press the contact member arranged at the tip of the sliding member against the guide surface,
The motor base is configured to be movable in a direction away from or closer to the bar, and when the motor base is separated from the bar, the pinion meshes with a rack and the pinion is rotated according to the rotation of the pinion. A structure in which the traveling carriage is caused to travel along the rail, or when the pinion is disengaged from the rack when approaching the bar, the traveling carriage is moved along the rail regardless of the rotation of the pinion. Welding equipment characterized by being
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