JPH0683167U - 自動溶接装置の倣い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 倣い作用が正確な自動溶接装置の倣い装置を
提供する。 【構成】 溶接トーチ５７を積載した台車１１を溶接部
材４上を走行させながら、二つの溶接部材１、４を角度
をもって接合する自動溶接装置において、前記台車１１
に第１溶接部材面２に平行に保持された第１ピン２４の
中心軸線回りに揺動可能に支持された第１アーム２８、
第１アーム２８に第２溶接部材面５に平行に保持された
第２ピン４３の中心軸線回りに揺動可能に支持された第
２アーム４７、第１溶接部材面２を転動し、第１アーム
２８に取り付けられた第１倣いローラー４１、および第
２溶接部材面５を転動し、第２アーム４７に取り付けら
れた第２倣いローラー５１を備えている。そして、第１
倣いローラー４１の中心軸線および第２倣いローラー５
１の中心軸線が同一平面内にある状態で、前記平面内に
前記溶接トーチ５７の中心軸線が位置するようにして溶
接トーチ５７が第２アーム４７に保持されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動溶接装置の倣い装置、特に溶接トーチを自走式走行台車に積 載した自動溶接装置の倣い装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

溶接トーチを積載した台車を溶接部材上を走行させながら、二つの溶接部材を 角度をもって接合する自動溶接装置が広く用いられている。アーク長を一定に維 持し、溶接トーチを正しく溶接線に沿わせるために、自動溶接装置は倣い装置を 備えている。

【０００３】 このような自動溶接装置の一つとして、たとえば水平および垂直に配置した２ 枚の板材の隅部を溶接する自動溶接装置がある。隅肉自動溶接装置の一般的な倣 い装置は、台車駆動装置、溶接トーチ、倣い装置、制御箱などを積載した自走式 走行台車が、水平姿勢の板材の上を溶接線に沿って走行しながら隅部を溶接する 。台車の駆動輪は垂直姿勢の板材寄りに若干傾いている。したがって、駆動輪を 駆動すると、台車は垂直姿勢の板に寄るように前進する。倣い装置は、互いに運 動可能に連結された一対のアームを備えている。一方のアームは台車に運動可能 に支持され、他方のアームは溶接トーチを保持している。各アームは、ぞれぞれ 垂直姿勢および水平姿勢の板材面を転動する倣いローラーを回転可能に支持して いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の倣い装置では、台車のアーム支持部分、および一対のアームの連結部分 がそれぞれ２点押付けの直線スライド機構により構成されている。したがって、 粉塵やヒュームなどがスライド部分に侵入しやすかった。このために、アームが 滑らかに動かず、倣い作用が不正確になるという問題があった。倣い作用が不正 確であると、溶接欠陥が生じやすく、またきれいな溶接ビードが得られない。

【０００５】 この考案は、倣い作用が正確な自動溶接装置の倣い装置を提供しようとするも のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案の自動溶接装置の倣い装置は、溶接トーチを積載した台車を溶接部材 上を走行させながら、二つの溶接部材を角度をもって接合する自動溶接装置にお いて、前記台車に第１溶接部材面に平行に保持された第１ピンの中心軸線回りに 揺動可能に支持された第１アーム、第１アームに第２溶接部材面に平行に保持さ れた第２ピンの中心軸線回りに揺動可能に支持された第２アーム、第１溶接部材 面を転動し、第１アームに取り付けられた第１倣いローラー、および第２溶接部 材面を転動し、第２アームに取り付けられた第２倣いローラーを備えている。そ して、第１倣いローラーの中心軸線および第２倣いローラーの中心軸線が同一平 面内にある状態で、前記平面内に前記溶接トーチの中心軸線が位置するようにし て溶接トーチが第２アームに保持されている。

【０００７】

【作用】

第１倣いローラーおよび第２倣いローラーの、溶接部材面（倣い面）に対して 直角方向の変位に応じて、第１アームおよび第２アームは各ピンの中心軸線回り を回転する。この結果、溶接トーチは倣い面に追従して変位し、所要の間隔を維 持しながら溶接線を指向する。

【０００８】 第１アームは台車に、また第２アームは第１アームにそれぞれピンを介して揺 動可能に支持されている。したがって、アームの支持部分は直線状にスライドせ ずにピン中心軸線回りを回転するので、粉塵やヒュームは回転部分に侵入しにく い。また、回転部分をシールするには、ピンの両端部分をシールすればよいので 、シールは容易である。

【０００９】 さらに、第１倣いローラーの中心軸線および第２倣いローラーの中心軸線が同 一平面内にある状態で、前記平面内に前記溶接トーチの中心軸線が位置するよう にして溶接トーチが第２アームに保持されている。したがって、第１倣いローラ ーおよび第２倣いローラーの、倣い面に対して直角方向の変位にほぼ等しい変位 で、溶接トーチは変位する。

【００１０】

【実施例】

図１〜図３は、この考案の倣い装置を備えた自動溶接装置の一実施例を示して いる。図１は上記自動溶接装置の一部断面正面図、図２は同装置の一部断面側面 図、および図３は同装置の平面図である。自動溶接装置は、直角に接合した２枚 の鋼板の隅部を溶接する。

【００１１】 台車１１のフレーム１２にワイヤ送給装置（図示しない）、走行用モーター１ ４（サーボモーター）および制御箱１５が載置されている。走行用モーター１４ の出力は、減速機（図示しない）およびベルト伝動機構１７を介して駆動後輪２ ０に伝えられる。前輪１９はやや、垂直姿勢の鋼板１側に向かっている。したが って、駆動後輪２０が走行用モーター１４で駆動されると、台車１１は垂直姿勢 の鋼板１に押し付けられるようにして前進する。

【００１２】 制御箱１５は、ワイヤ送給および走行速度を制御する。なお、溶接電源（図示 しない）は、床上あるいは鋼板上に置かれている。

【００１３】 台車フレーム１２の前端寄りの部分に、ブラケット２２が側方に突出している 。垂直姿勢の鋼板１に平行かつ水平姿勢の鋼板４に垂直な左右倣い（第１）アー ムピン２４が、上記にブラケット２２に固定されている。左右倣いアームピン２ ４には、軸受２５を介して左右倣い（第１）アーム２８の基部が取り付けられて いる。また、左右倣いアームピン２４には、軸受３３を介して前部台車倣いロー ラー３４が取り付けられている。後部台車倣いローラー３６は、台車１１の後部 に支持板３７によって取り付けられている。

【００１４】 左右倣いアーム２８は、Ｔ形部２９と、Ｔ形部２９の足の部分から垂直に下方 に延びＩ形部３０とからなっている。上記左右倣いアームピン２４に平行な左右 倣いローラーピン３９が、Ｔ形部２９の先端部に取り付けられている。上記左右 倣いローラーピン３９に左右（第１）倣いローラー４１が回転可能に取り付けら れている。

【００１５】 左右倣いアーム２８のＩ形部３０の下端部に上下倣い（第２）アームピン４３ が垂直姿勢の鋼板１に直角にかつ水平姿勢の鋼板４に平行に固定されている。上 下倣いアームピン４３には、軸受４４を介して上下倣い（第２）アーム４７の前 端部が取り付けられている。上下倣いアーム４７は屈曲しており、中央部に上下 倣いアームピン４３に平行な上下倣いローラーピン４９が取り付けられている。 上下倣いローラー５１が、軸受５０を介して上下倣いローラーピン４９に取り付 けられている。

【００１６】 上下倣いアーム４７の先端部には、左右調節ねじ５３により左右位置が調整可 能に中間部材５２が取り付けられている。中間部材５２には、上下調節ねじ５６ により上下位置が調整可能にトーチ保持部材５５が取り付けられている。トーチ 保持部材５５には、溶接トーチ５７が固定されている。また、上下倣いアーム４ ７を垂直姿勢の鋼板１に押し付けるようにして、台車フレーム１２と上下倣いア ーム４７の後端部との間にコイルばね５９が挿入されている。

【００１７】 台車フレーム１２の後部寄り側面に左右倣いストッパー６１が取り付けられて いる。左右倣いストッパー６１は、左右倣いローラー４１が垂直な鋼板１側に出 すぎないように左右倣いアーム２８の揺動範囲を制限する。

【００１８】 台車１１の先端部に、台車停止用リミットスイッチ６２および台車停止用近接 スイッチ６３が設けられている。台車停止用リミットスイッチ６２は、前方の障 害物を検出して台車１１を自動的に停止し、台車１１が障害物に衝突するのを避 ける。また、台車停止用近接スイッチ６３は、水平姿勢の鋼板４の前端部分を検 出して台車１１を自動的に停止し、台車１１が鋼板４から飛び出すのを防止する 。

【００１９】 上記のように構成された倣い装置において、走行用モーター１４を駆動すると 、台車１１は垂直姿勢の鋼板１に沿って走行する。台車１１を走行させながら、 ワイヤ供給装置から溶接トーチ５７に溶接ワイヤを供給して隅肉溶接を行う。

【００２０】 左右倣いローラー４１は垂直な鋼板面２を転動し、鋼板面２に追従して左右倣 いアーム２８は左右倣いアームピン２４の中心軸線を回転中心として水平面内で 揺動する。上下倣いローラー５１は水平な鋼板面５を転動し、鋼板面５に追従し て上下倣いアーム４７は上下倣いアームピン４３の中心軸線を回転中心として垂 直面内で揺動する。この結果、溶接トーチ５７は両鋼板面２、５に追従して変位 し、組み合わされた両鋼板１、４の隅部７を指向する。

【００２１】 上記実施例では溶接部材は平たい板であったが、凹凸のある溶接部材あるいは 曲率半径が比較大きい湾曲した溶接部材であってもよい。また、二つの溶接部材 の接合角度は、直角でなくてもよい。

【００２２】

【考案の効果】

アームの支持部分は直線状にスライドをせずにピンの中心軸線回りを回転する ので、粉塵やヒュームは回転部分に侵入しにくい。また、回転部分をシールする には、ピンの両端部分をシールすればよいので、シールは容易である。

【００２３】 また、第１倣いローラーおよび第２倣いローラーの変位にほぼ等しい変位で、 溶接トーチは変位する。したがって、アーク長を所要な長さに維持し、溶接トー チを高い精度で溶接線に倣わせることができる。

【００２４】 これらのことより、倣い作用が正確となるので、溶接欠陥がなく、きれいな溶 接ビードで自動溶接を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の倣い装置を備えた自動溶接装置の一
実施例を示す一部断面正面図である。

【図２】図１に示す自動溶接装置の一部断面側面図であ
る。

【図３】上記自動溶接装置の平面図である。

【符号の説明】

１ 第１溶接部材 ２ 第１溶接部材面 ４ 第２溶接部材 ５ 第２溶接部材面 １１ 台車 １４ 走行用モーター ２４ 第１倣いアームピン ２８ 第１倣いアーム ４１ 第１倣いローラー ４３ 第２倣いアームピン ４７ 第２倣いアーム ５１ 第２倣いローラー ５５ トーチ保持部材 ５７ 溶接トーチ ５９ コイルばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接トーチを積載した台車を溶接部材上
   を走行させながら、二つの溶接部材を角度をもって接合
   する自動溶接装置で、互いに運動可能に連結された一対
   のアームを備え、各アームがぞれぞれ各溶接部材面を転
   動する倣いローラーを回転可能に保持し、一方のアーム
   が台車に支持され、他方のアームが溶接トーチを保持し
   た倣い装置において、前記台車に第１溶接部材面に平行
   に保持された第１ピンの中心軸線回りに揺動可能に支持
   された第１アーム、第１アームに第２溶接部材面に平行
   に保持された第２ピンの中心軸線回りに揺動可能に支持
   された第２アーム、第１溶接部材面を転動し、第１アー
   ムに取り付けられた第１倣いローラー、および第２溶接
   部材面を転動し、第２アームに取り付けられた第２倣い
   ローラーを備え、第１倣いローラーの中心軸線および第
   ２倣いローラーの中心軸線が同一平面内にある状態で前
   記平面内に前記溶接トーチの中心軸線が位置するように
   して溶接トーチが前記第２アームに保持されていること
   を特徴とする自動溶接装置の倣い装置。