JPH0710868Y2

JPH0710868Y2 - 自動溶接装置

Info

Publication number: JPH0710868Y2
Application number: JP13018390U
Authority: JP
Inventors: 覚冨ヶ原; 峰之東條
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1995-03-15
Anticipated expiration: 2005-03-15
Also published as: JPH0483491U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は、溶接機を備えた自走式台車を溶接線に沿っ
て張設したワイヤロープをガイドとして走行させつつ被
溶接物を溶接する自動溶接装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、台車上に溶接機を搭載して、台車を溶接線に
沿って移動させながら溶接する方法が知られている。例
えば実公昭60−25333号公報（従来例１）、特開昭62−2
63898号公報（従来例２）記載の自動溶接装置である。

第５図は従来例２の装置を図示したものである。溶接ト
ーチ35aを保持した台車30を溶接線に沿う一定の軌道上
を走行させるために、台車30の走行ガイド用のレール31
が溶接線の近くに敷設されている。このレール31は作業
者が溶接線の場所まで運搬し、被溶接物である鋼板32に
例えばマグネットを介して付着することより敷設され
る。この従来例は駆動源33によりワイヤロープ34を繰り
込んで台車30を溶接ワイヤリール35とともに走行させる
ようにしてある。図中、31Aは鋼板32の曲面に合った形
状に加工されているレールである。

上記従来例１、２ではいずれもワイヤロープで台車を牽
引してレール上を案内移動させる構成をとっているが、
この他にレールにラックを設けて、これに台車上に設け
た駆動モータのピニオンを噛合させて台車を走行させる
自走式台車も知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来例１、２においては次のような不都合点が指摘
される。

レールの長さは通常1m程度で、台車の走行に合わせて
継ぎ足していく必要があり、溶接長が長いとレール敷設
作業は非常に面倒で重労働となる上、時には継ぎ足し作
業の際にアークを一旦切ることもあるためそれだけアー
ク時間が短くなり作業効率が悪くなる場合も生じる。

溶接線に沿って所定位置に敷設する必要上、レールの
位置合わせに手間がかかり、その精度が悪いと溶接欠陥
につながる可能性が大きい。

立向き溶接に使用する際にはレール落下の危険性が大
きい。

溶接場所までレールを運搬する時、マグネットが重く
持ち運びに重労働を強いられる。

被溶接物が曲面である場合、溶接線にそって溶接を行
うには、その曲面にあった曲がったレールを用意しなけ
ればならない（第５図のレール31A参照）。

そこで、本考案はかかる従来技術の課題に鑑み、溶接線
に沿って台車の走行案内軌道となるべきワイヤロープを
張設し、このワイヤロープをガイドおよび走行用として
用いて台車を走行させて溶接作業の効率化、省力化等を
図ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本考案の自動溶接装置は、溶接機
を搭載して溶接線に沿って走行する自走式台車を有する
自動溶接装置において、該台車に設けた台車走行用駆動
モータに駆動プーリを装着すると共に、少なくとも台車
前部にシーブを設ける一方、該台車の走行案内軌道とな
るべきワイヤロープを溶接線に沿って張設し、しかもこ
のワイヤロープを前記シーブに架け渡した後前記駆動プ
ーリに導き該駆動プーリに巻回して後方に導設して、該
台車が該ワイヤロープに案内されつつ走行可能に構成さ
れていることを特徴とする。

また、この構成において、ワイヤロープを溶接線のほぼ
真上に張設し、溶接機を台車本体に搭載し、該台車前部
にガイド走行輪を昇降自在に設け、このガイド走行輪の
走行ラインと同一ライン上に前記溶接機の溶接トーチを
配置し、該ガイド走行輪を溶接線上を走行させて溶接を
行うようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

上記請求項１記載の構成においては、ワイヤロープは溶
接開始前に溶接線に沿って張設されるが、ワイヤロープ
自体は軽量で取扱いが簡単である。また、曲げも自在で
あるため溶接面が曲面でも容易に追随できるためその張
設作業は容易である。ワイヤロープが台車に導設された
後、台車走行用駆動モータを運転すると駆動プーリによ
りワイヤロープが手繰られる如く、台車はこのワイヤロ
ープに案内されて走行していく。そして、台車に搭載の
溶接機により溶接線に沿った溶接ができる。

また、請求項２の場合には溶接線である溶接開先内にガ
イド走行輪を落とし込んで走行させると、溶接トーチも
この溶接線上を走り、溶接を行うことができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本考案の第１実施例にかかる自動溶接装置の斜
視図であり、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は同平面図、側
面図及び正面図をそれぞれ示す。

第１図に示すように、被溶接物１の溶接（予定）線２に
沿って、これより一定距離離れた位置にワイヤロープ３
が予め溶接面が曲線であればワイヤロープ３は面に当た
り、また直線であれば面よりわずかの高さに（必ず後述
するシーブより下方）張設され、このワイヤロープ３に
沿ってこれに案内されながら自動溶接装置Ａの台車４が
走行するようになっている。この台車４上には台車走行
用駆動モータ５、この前後に溶接制御箱６、モータ制御
箱７が搭載されている。溶接制御箱６の前部から横方向
に水平に支持アーム８が突設され、支持アーム８の端部
に垂直方向に支持杆９が立設されている。この支持杆９
の端部には溶接トーチ10を保持したウィービング装置11
が支持されており、これで溶接機を構成している。ウィ
ービング装置11は溶接トーチ10を溶接線２に対して左右
にスイングしながら溶接可能に構成されているものであ
る。

このように第１実施例ではウィービング装置11に付設し
たトーチ押え10aに把持される溶接トーチ10の位置は台
車４からはみ出した位置に設けられており、この位置は
支持アーム８を左右調整つまみ8aを操作することにより
調整可能である。また、上下方向の調整も支持杆９を調
整つまみ9a（第２図（ａ））を操作して昇降させること
により調整可能となっている。なお、12は、台車の下部
四隅に設けた走行輪、13は溶接ワイヤ線、14は電源供給
用のキヤプタイヤコード、15は溶接制御箱６とウィービ
ング装置11との間に導設された電線である。

第２図（ａ）〜（ｃ）に基づき更に詳細に説明すると、
駆動モータ５は立て向きに矩形板状に形成された台車４
上に載置してあり、この駆動軸4aの下端部には駆動プー
リ15が設けられている。駆動モータ５としては交流モー
タが使用され、無段変速機能を有し、台車４の走行スピ
ードを変化させることにより溶接スピードが制御可能と
なっている。また、台車４の前後部にはシーブ取付部材
16a、17bが突設され、それぞれに一対のシーブ16、17が
配設されている。この一対のシーブ16、17は溶接線が垂
直面を走る立て向き溶接の場合にも台車４の走行に支承
のないように上下に段差をつけて配置されている。すな
わち、台車４が通過する時に上部シーブ16がワイヤロー
プ３を押し上げることにより発生するワイヤロープ３の
反力により台車４は走行輪12と共に溶接面に押し付けら
れて、溶接面より離脱することなく走行し、溶接できる
ようになっている。第２図（ｂ）はこのワイヤロープ３
の導設要領を透視的に示した側面図である。ワイヤロー
プ３は上段のシーブ16を経て下段のシーブ16を略Ｓ字形
にガイドされた後、駆動プーリ15に導かれ、ここで一回
巻きつけられた後、再び後部のシーブ17へと導かれ、こ
こでも略Ｓ字形にガイドされて後方に延びている。な
お、シーブは台車前側のみ（つまり、シーブ16のみ）で
もよい。

かくして、駆動モータ５を運転することにより駆動プー
リ15を回転させると、駆動プーリ15がワイヤロープ３を
巻き込みと同時に巻きだしを行いながら、あたかも台車
４がワイヤロープ３をたぐるような恰好でワイヤロープ
３に案内されて走行するようになっている。ワイヤロー
プ３は溶接予定線の近くにこれに沿って予め張られるも
のであるが、ワイヤロープ３自体は軽量であるから従来
のレールと異なり、取扱いが簡便で長い溶接線であって
も垂直方向に走る溶接線であっても、また曲面を伴う溶
接線であっても従来のようにレールを曲げる必要もなく
容易に対処可能であり、先端にチェーンブロックを装着
して適当な張力を与えて張設しておくようにすればよ
い。

第３図（ａ）〜（ｃ）は第２実施例にかかる自動溶接装
置Ｂで、それぞれ側面図、平面図及び正面図を示してい
る。上記第１実施例と同一構成要素には同一符号を付し
て示す。

箱状に形成された台車４の四隅には走行輪12が配設さ
れ、台車４を形成する天板4aのほぼ中央部に矩形状の開
口18が設けてある。この開口18を跨ぐように門型部材19
が立設され、この中央部に溶接トーチ10を備えたウィー
ビング装置11を支持するための支持部材20が垂設されて
いる。21、22の丸ハンドルはそれぞれ溶接トーチ10の左
右位置および上下位置の調整用のハンドルである。ウィ
ービング装置11の中央から前方にトーチ押え10aが突設
され、ここに溶接トーチ10が把持されている。

上記台車４の前部中央には昇降可能に設けられたガイド
走行輪23が設けてある。ハンドル23aを回転させること
によりガイド走行輪23が上下に昇降自在となり、ガイド
走行輪23を下げたときには、台車４の前輪12aが浮くよ
うに構成されている。

一方、台車４の天板4a上には前部中央と右側部に一対の
シーブ16が配設され、後部にはこれと対称的に一対のシ
ーブ17が配設されている。駆動モータ５は駆動軸5aを水
平にして設けられており、この駆動軸5aの端部に駆動プ
ーリ15が設けてある。そして、ワイヤロープ３は、この
駆動プーリ15に一回巻きされて前後方向に導かれ、上記
前後に配設した一対のシーブ16、17にそれぞれ平面視で
略Ｓ字形に導設されて通過し前後に延びている。

第２実施例では、前記第１実施例と異なり、溶接トーチ
10が台車４の中央部に設置され、台車４前部中央にガイ
ド走行輪23が設けられ、結局、ワイヤロープ３とガイド
走行輪23と溶接トーチ10は同一ライン上配置されている
ことになる。また、ワイヤロープ３は同一平面上台車前
後に設けたシーブ16、17を介して駆動プーリ15（軸は水
平）に導かれている。そして、第２実施例の溶接装置の
使用時には、第４図（ａ）（ｂ）に示すようにガイド走
行輪23を下げて、前輪12aを浮かして、後輪12とガイド
走行輪23とで走行可能に構成されている。この場合、被
溶接物１の溶接開先部1aにガイド走行輪23を落とし込ん
で台車４を溶接開先部1aに沿ってこれに案内されつつ移
動し、溶接トーチ10はガイド走行輪23と同一線上に配置
しているのでガイド走行輪23が通過した後の溶接開先部
1aに溶接が施工されるようになっている。ワイヤロープ
３も同一線上に展張されているが、多少ずれていてもガ
イド走行輪23が開先部1a内を走行するので軌道を外れる
ことがなく、溶接トーチ10の位置も溶接開先部1aを外れ
ることがなく、良好な溶接結果が得られる。なお、ガイ
ド走行輪23は開先形状に合わせて簡単に交換できるよう
に螺子により着脱可能に装着されている。

このように、第２実施例の自動溶接装置Ｂは、第４図
（ｃ）のようなドーム状の球面カバーＣのような曲面上
を走る溶接線２にそって溶接を行うのに適している。な
お、この場合ワイヤロープ３は溶接線２に一致して張設
されることは前述した通りである。

また、第２実施例では、台車４を箱状に形成し、この内
部に溶接トーチ10が配置されているので、風をシールド
する効果があり、CO₂溶接の場合に風が吹いてCO₂が飛ば
されて溶接欠陥を生じるといった心配がなくなる。

本考案による自動溶接装置Ａ、Ｂを使用すれば、垂直立
向、水平下向きの突き合わせ溶接及び隅肉溶接、並びに
球面上部外部板継ぎ溶接などを容易に行うことができ
る。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、次のような効果
が得られる。すなわち、（ａ）台車のガイドとして、従来の重いレールに代え
て、軽量で取扱いの簡単なワイヤロープを使用したので
その設置作業がきわめて容易かつ迅速に行うことがで
き、省人化、省力化の達成に大きく貢献しうる。

（ｂ）かかるワイヤロープは溶接開始前に一度溶接線に
沿って張設すれば、溶接終了まで特別な作業をする必要
がなく（従来のレール方式のように継ぎ足しながら溶接
するといった煩わしさや溶接作業の中断がなく）、本考
案は長距離連続溶接に対して特に効果的であり、同時に
アークタイムが飛躍的にのびるので溶接作業の効率化を
達成することができる。

（ｃ）ワイヤロープを張設する方式なのでレールのよう
に落下する危険性もなく、また、曲面でも従来のように
レールを曲げる必要もなく球体垂直、傾斜面の立て向き
溶接に最適なものとなる。

（ｄ）請求項２の場合には溶接線である溶接開先内にガ
イド走行輪を落とし込んで走行させると、溶接トーチも
この溶接線上を必ず通過するので、確実に所定の溶接線
に沿った溶接を精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例にかかる自動溶接装置の斜
視図であり、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は同平面図、側
面図及び正面図をそれぞれ示す。第３図（ａ）（ｂ）（ｃ）は本考案の第２実施例にかか
る自動溶接装置の側面図、平面図及び正面図であり、第
４図（ａ）（ｂ）はこの自動溶接装置を使用して第４図
（ｃ）の球面カバー上部の立て向き溶接を行う時の使用
状態を示す側面図と正面図、第４図（ｃ）は球面カバー
の溶接線配置図である。第５図は従来の自動溶接装置による溶接状況を示す側面
図である。１…被溶接物、２…溶接（予定）線、３…ワイヤロー
プ、４…台車、５…駆動モータ、10…溶接トーチ、11…
ウィービング装置、12…走行輪、15…駆動プーリ、16、
17…シーブ、23…ガイド走行輪、Ａ、Ｂ…自動溶接装
置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】溶接機を搭載して溶接線に沿って走行する
自走式台車を有する自動溶接装置において、該台車に設
けた台車走行用駆動モータに駆動プーリを装着すると共
に、少なくとも台車前部にシーブを設ける一方、該台車
の走行案内用のワイヤロープを溶接線に沿って張設し、
しかもこのワイヤロープを前記シーブに架け渡した後前
記駆動プーリに導き該駆動プーリに巻回して後方に導設
し、該台車が該ワイヤロープに案内されつつ走行可能に
構成されていることを特徴とする自動溶接装置。
【請求項２】ワイヤロープを溶接線のほぼ真上に張設
し、溶接機を台車本体に搭載し、該台車前部にガイド走
行輪を昇降自在に設け、このガイド走行輪の走行ライン
と同一ライン上に前記溶接機の溶接トーチを配置し、該
ガイド走行輪を溶接線上を走行させて溶接を行うように
したことを特徴とする請求項１記載の自動溶接装置。