JPH0683166U - 自走式溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接線に沿って正確に溶接を実行することが
できると共に、装置構成が簡単であって装置コストを低
減できる自走式溶接装置を提供する。 【構成】 台車１０には２軸押し当てスライダー６が設
けられており、この２軸押し当てスライダー１０にはト
ーチ角度調整器２が取り付けられている。このトーチ角
度調整器２にはアーム１３が支持されており、このアー
ム１３にはその先端に倣いローラ１が回転可能に取り付
けられている。アーム１３は倣いローラ１側の特定の位
置を中心として回動可能になっている。２軸押し当てス
ライダー６は、トーチ角度調整器２を介してアーム１３
を押圧し、倣いローラ１を下板及び立板の双方に接触さ
せる。また、トーチクランプ１４は、アーム１３と共に
移動するようになっている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、溶接線（以下、ルート線という）を検出し前記ルート線に沿って移 動しつつすみ肉溶接を行う自走式溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、造船工程においては、曲がり外板ブロックの溶接部のようにルート線 が直線でない箇所をすみ肉溶接する必要がある。このような溶接箇所には、トー チ狙い位置をルート線に一致させる機構を備えた自走式溶接装置が使用されてい る。この種の自走式溶接装置は、下部に走行用の車輪が設けられており、この車 輪をモータにより回転駆動することにより一方の被溶接材（下板）上を移動する ようになっている。また、通常、自走式溶接装置においてはトーチ角度が調整で きるようになっており、例えば他方の被溶接材（立板）が下板に対して傾斜して いてる場合にトーチ角度を調整し、ビート形状を整えるようになっている。

【０００３】 従来の自走式溶接装置において、トーチ狙い位置をルート線に一致させる方法 としては、以下に示す方法がある。 （１）台車にガイドローラ等を設け、このガイドローラ等を立板に押しつける機 構によってルート線とトーチ狙い位置とのずれを補正する方法。 （２）接触端子又はセンサ等によって検出した狙いずれ量を電気信号に変換し、 この電気信号に基づいてアクチュエータを駆動制御しトーチを移動させてトーチ 狙い位置を補正する方法。 （３）アーク倣いといわれる溶接条件を検出して制御装置にフィードバックし、 この制御装置によりトーチの狙い位置を補正する方法。

【０００４】 また、トーチ角度を調整する方法としては、トーチの一端側を回動可能に支持 し、他端側を円弧状の長穴に係合した係合部材に固定して、前記長穴に沿ってト ーチ他端側を回動させることにより行う方法がある。更に、溶接ロボットにおい ては、制御装置によりトーチ角度を調整している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の自走式溶接装置においては、以下に示す問題点がある。 即ち、（１）の方法においては、例えば下板が傾斜していると、ルート線に沿っ て正確に溶接を行うことができないという欠点がある。また、（２），（３）の 方法においては、いずれも装置構成が複雑になり、装置サイズが大きく重量が重 くなって汎用性が損なわれると共に、装置コストが高くなるという問題点がある 。

【０００６】 また、トーチの一端側を支点とし他端側を回動させてトーチ角度を調整する方 法においては、トーチ角度を調整するとトーチ狙い位置がずれて偏肉等の不具合 が発生し易いという問題点がある。更に、溶接ロボット等においては、複雑な制 御装置を使用するため、装置構成が複雑になって装置コストが高くなるという欠 点がある。

【０００７】 本考案はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ルート線に沿って正確 にすみ肉溶接を実施できると共にトーチ角度を変更してもトーチ狙い位置がずれ ることを回避でき、装置構成が簡単であって装置コストを低減できる自走式溶接 装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る自走式溶接装置は、第１及び第２の被溶接材のなすルート線に沿 って移動しつつすみ肉溶接を実行する自走式溶接装置において、前記第１の被溶 接材の表面に沿って移動可能の台車と、この台車に支持され前記第２の被溶接材 に接触して前記台車を前記第２の被溶接材に沿って案内するガイド部材と、アー ムと、このアームの先端部に回転可能に配設された倣いローラと、前記台車に配 設され前記アームを前記倣いローラ側の特定の位置を中心として回動可能に支持 すると共に前記アームを押圧して前記倣いローラを前記第１及び第２の被溶接材 の双方に接触させるアーム支持部材と、溶接トーチを支持し前記アームと共に移 動する溶接トーチ支持部材と、を有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案においては、アーム支持部材によりアームが押圧され、アーム先端に設 けられた倣いローラが第１及び第２の被溶接材の双方に接触するようにアームが 移動する。即ち、アーム支持部材により、倣いローラは常に溶接線（ルート線） に沿って配置される。一方、溶接トーチ支持部材は、前記アームと共に移動する ようになっている。従って、予め前記倣いローラがルート線に沿って配置された ときにトーチ狙い位置がルート線に一致するように設定しておけば、トーチの狙 い位置とルート線とは常に一致し、ルート線に沿って溶接を実行することができ る。また、前記アームは、倣いローラ側の特定の位置（即ち、ルート線の位置） を中心として回動する。これにより、トーチ角度を変更しても、トーチ狙い位置 がずれる虞れはない。

【００１０】 前記特定の位置を中心として前記アームを回動させる方法としては、例えば、 前記特定の位置を中心とする同心円上に設けられた少なくとも２つのガイド穴と 、これらのガイド穴に挿入され前記アームに取り付けられた支持軸とを有するト ーチ角度調整器を設け、前記アームは前記ガイド穴と前記支持軸とが係合した状 態で前記ガイド穴に沿って回動するようにすればよい。この方法によれば、トー チ角度を変更しても、チップ先端からのワイヤ突出し長さが変化することを回避 できるという利点がある。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の実施例について添付の図面を参照して説明する。

【００１２】 図１は本考案の実施例に係る自走式溶接装置を示す斜視図である。台車１０の 下側には例えばモータにより回転駆動する４つのマグネット車輪（図示せず）が 設けられており、この台車１０は一方の被溶接材（下板）に磁着しつつ移動可能 になっている。これにより、車輪の走行面からの浮上を防止し、台車を安定して 走行させることができる。また、台車１０の両側部には、他方の被溶接材（立板 ）に向けて延出し、その先端部にガイドローラ５が回転可能に配設されたアーム １１が固定されている。また、台車１０の上部には２軸押し当てスライダー６が 設けられている。この２軸押し当てスライダー６は、図２に示すように、台車１ ０に固定される固定ブロック６ａと、この固定ブロック６ａに係合しつつ立板側 方向に移動可能の移動ブロック６ｂと、この移動ブロック６ｂを立板側に付勢す るコイルスプリング６ｃと、移動ブロック６ｂに上下方向に移動可能に係合され たＬ字型アーム６ｄとにより構成されている。そして、Ｌ字型アーム６ｄには、 板状のトーチ角度調整器２が下板及び立板の双方に対し垂直になるように取り付 けられている。

【００１３】 トーチ角度調整器２は、図３に示すように、下板２１と立板２２とが接触する 位置（即ち、ルート線の位置）を中心とする３本の同心円の円周に沿って設けら れた３個の円弧状の長穴９ａ，９ｂ，９ｃと、略水平に設けられた直線状の長穴 １２とを備えている。そして、長穴９ａ，９ｂ，９ｃには回転体（例えば、ベア リング）８ａ，８ｂ，８ｃが挿入されており、これらの回転体８ａ，８ｂ，８ｃ の中心軸は一端側がアーム１３、他端側がトーチクランプ１４に固定されている 。即ち、アーム１３及びトーチクランプ１４は、トーチ角度調整器２を挟み、回 転体８ａ，８ｂ，８ｃを介して相互に固定されている。従って、アーム１３は回 転体８ａ，８ｂ，８ｃが長穴９ａ，９ｂ，９ｃに係合した状態で長穴９ａ，９ｂ ，９ｃに沿って回動し、トーチ３はアーム１３と共に移動する。なお、回転体８ ａ，８ｂ，８ｃを連結する軸１７を設け、この軸１７にトーチクランプ１４を固 定してもよい。

【００１４】 アーム１３にはその先端部に倣いローラ１が配設されている。この倣いローラ １は、下板及び立板の双方に対して傾斜して配設されている。一方、トーチクラ ンプ１４は、トーチ３を、例えば側面視でアーム１３の中心軸に一致するように 固定する。

【００１５】 トーチ角度調整器２の長穴１２には回転体１５が挿入されており、この回転体 １５にはトーチ角度調整用ロッド１６が回動可能に取り付けられている。また、 回転体１５と回転体８ｂとの間はロッド１７により連結されている。従って、ロ ッド１６をその長さ方向に移動させることにより、図３に示すように、トーチ角 度を例えば３０〜６０°の範囲で変化させることができる。

【００１６】 アーム１３は、２軸押し当てスライダー６のスプリング６ｃにより立板に向け て付勢されると共に、アーム１３及びトーチ３等に作用する重力により下板に向 けて押圧されるので、この２つの力の合成力により、図４に示すように、倣いロ ーラ１は常に下板２１と立板２２との双方に接触する位置（即ち、ルート線４に 沿う位置）に配設される。トーチ３はアーム１３と共に移動するので、トーチ３ の狙い位置は常にルート線４に一致する。

【００１７】 トーチ角度を変更する場合は、図３に示すように、ロッド１６をその長さ方向 に移動させる。これにより、回転体８ａ，８ｂ，８ｃは夫々円弧状の長穴９ａ， ９ｂ，９ｃに係合した状態でこれらの長穴９ａ，９ｂ，９ｃに沿って移動し、ト ーチ狙い位置はルート線に一致したままトーチ角度が変化する。

【００１８】 本実施例においては、倣いローラ１が常に下板２１と立板２２との双方に接触 する位置に配置され、トーチ３はこの倣いローラ１を支持するアーム１３と共に 移動するので、トーチ狙い位置は常にルート線４に一致する。従って、本実施例 においては、電気的なセンサ及び制御装置等が不要であり、比較的簡単な構成で ルート線に沿って正確に溶接を行うことができて、偏肉等の不具合がない高品質 の溶接部を得ることができる。また、装置サイズを小さくできると共に装置の重 量を軽くできるため、汎用性が優れている。更に、例えば、立板が手前側（溶接 装置側）に傾斜している場合も、トーチ角度の調整が容易であり、作業性が良好 であると共に、外観が良好なビードを得ることができる。

【００１９】 図５は、トーチ角度調整器の他の例を示す平面図である。このトーチ角度調整 器３０には、直線状の２つの長穴３１，３２が形成されている。長穴３１は略水 平に形成されており、長穴３２は水平面に対し若干角度をもつように形成されて いる。これらの長穴３１，３２には回転体３３，３４が係合しており、これらの 回転体３３，３４間にはロッド３５が連結されている。トーチクランプ１４は、 このロッド３５の端部に固定されている。長穴３１，３２は、このロッド３５の 中心軸が下板２１と立板２２との接触部（即ち、ルート線）を通るように、両者 の角度が設定されている。また、ロッド３５の回転体３３，３４間には、角度調 整用ロッド１６が回動可能に係合されている。

【００２０】 このようなトーチ角度調整器は、トーチ角度を変更することによりチップ先端 からのワイヤ突出し長さが変化するという欠点があるものの、図３に示すトーチ 角度調整器に比して小型化できるという長所がある。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、その先端に倣いローラが設けられたアー ムと、このアームを支持すると共にアームを押圧して前記倣いローラを第１及び 第２の被溶接材の双方に接触させるアーム支持部材とが設けられているから、比 較的簡単な構成でトーチ狙い位置を常にルート線に一致させることができる。従 って、本考案に係る自走式溶接装置は、小型化及び軽量化が容易であると共に装 置コストを低減できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る自走式溶接装置を示す斜
視図である。

【図２】同じくその２軸押し当てスライダー及びアーム
等を示す模式的斜視図である。

【図３】同じくそのトーチ角度調整器を示す平面図であ
る。

【図４】倣いローラ及びその配設位置を示す平面図であ
る。

【図５】トーチ角度調整器の他の例を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１；倣いローラ ２；トーチ角度調整器 ３；トーチ ４；ルート線 ５；ガイドローラ ６；２軸押し当てスライダー ９ａ，９ｂ，９ｃ，１２；長穴 １０；台車 １１，１３；アーム １４；トーチクランプ ２１；下板 ２２；立板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 吉野 勲 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100番１ 株 式会社神戸製鋼所藤沢事業所内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１及び第２の被溶接材のなすルート線
   に沿って移動しつつすみ肉溶接を実行する自走式溶接装
   置において、前記第１の被溶接材の表面に沿って移動可
   能の台車と、この台車に支持され前記第２の被溶接材に
   接触して前記台車を前記第２の被溶接材に沿って案内す
   るガイド部材と、アームと、このアームの先端部に回転
   可能に配設された倣いローラと、前記台車に配設され前
   記アームを前記倣いローラ側の特定の位置を中心として
   回動可能に支持すると共に前記アームを押圧して前記倣
   いローラを前記第１及び第２の被溶接材の双方に接触さ
   せるアーム支持部材と、溶接トーチを支持し前記アーム
   と共に移動する溶接トーチ支持部材と、を有することを
   特徴とする自走式溶接装置。
2. 【請求項２】 前記アーム支持部材は、前記特定の位置
   を中心とする同心円上に配設された少なくとも２つのガ
   イド穴とこれらのガイド穴に挿入され前記アームに取り
   付けられた支持軸とを有するトーチ角度調整器を備え、
   前記ガイド穴と前記支持軸とが係合した状態で前記アー
   ムが前記ガイド穴に沿って回動することを特徴とする請
   求項１に記載の自走式溶接装置。