JPH09108830A - 3次元曲面自動溶接装置 - Google Patents

3次元曲面自動溶接装置

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JPH09108830A
JPH09108830A JP7337418A JP33741895A JPH09108830A JP H09108830 A JPH09108830 A JP H09108830A JP 7337418 A JP7337418 A JP 7337418A JP 33741895 A JP33741895 A JP 33741895A JP H09108830 A JPH09108830 A JP H09108830A
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サン−キュ ウー
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Ju-Ho Choi
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 船舶において船首及び船尾部分の3次元曲面
形状でなる溶接部位を自動溶接が可能になるように構成
された3次元曲面自動溶接装置を提供する。 【解決手段】 走行ローラー11,11’で駆動される
溶接機本体1と、トーチ補正テーブル駆動をボールスク
リュー21により溶接機本体1内で左右移動されるトー
チ補正テーブル2と、トーチ調整ユニット3で上下駆動
ボールスクリュー31を駆動させてトーチ32をクラン
プ33でホールディングさせたトーチ調整プレート34
を角度移動ガイド35と距離移動ガイド36の間で角度
調整ローラー37,37’,37”と距離調整スライダ
ー38でトーチ32の角度と距離をレーザーセンサー6
の感知により自動調整する手段と、ガイドローラー4,
4’の両先端に光繊維センサー5,5’をトーチ補正テ
ーブル2から延長させたガイドバー7,7’に着設して
ガイドローラーラインとトーチ補正テーブル駆動ボール
スクリューラインを溶接機本体1と0〜5°の角度に形
成して溶接線を追跡する手段とよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は船舶において船首及
び船尾部分の3次元曲面形状になっている溶接部位の自
動溶接が可能になるように構成した3次元曲面溶接装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来は、船舶の船首と船尾部分の建造時
に3次元曲面に形成された母材と補強材の部位別に形成
された角が一定でなくその他の障害要素等により自動溶
接が不可能であって、各々の母材と補強材を溶接作業者
が手作業に依って船首と船尾部を溶接して建造していた
ので工期が遅延され、又溶接生産性が低い等の問題点が
あった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点即ち3次元曲面に対応する自動溶接が不可能で
あった要素を解決して自動溶接を遂行可能に創出したも
のである。
【0004】
【課題を解決するための手段】母材(主板)と補強材が
作る角度変化に従って溶接トーチのウオーキング角度
(横角)を自動的に補正して対応し溶接線の溶接開始地
点と終了地点で発生される未溶接部をセンサー感知とト
ーチ補正テーブル駆動ボールスクリューにより自動に非
溶接場無しに溶接作業をし溶接ワイヤーの先端と溶接線
(母材と補強材の会う地点)の最適溶接をするための距
離(アークポイント)を常に維持するようにしクロスビ
ード(Cross bead)とスカロップ(Scal
lop)のような溶接中の障害構造に対して本発明の溶
接装置が感知して対応溶接を遂行出来るようにした。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の要旨を添付した図
面と共にその構成と作用効果を詳細に説明する。走行ロ
ーラー11,11’で駆動される溶接機本体1と、トー
チ補正テーブル駆動ボールスクリュー21に依り溶接機
本体1内で左右移動されるトーチ補正テーブル2と、ト
ーチ調整ユニット3で上下駆動ボールスクリュー31を
駆動させてトーチ32をクランプ33でホールディング
させたトーチ調整プレート34を角度移動ガイド35と
距離移動ガイド36の間で角度調整ローラー37,3
7’,37”と距離調整スライダー38でトーチ32の
角度と距離を調整する手段と、ガイドローラー4,4’
の両先端に光繊維センサー5,5’とガイドローラー4
の後端にレーザーセンサー6をトーチ補正テーブル2か
ら延長させたガイドバー7,7’に着設してガイドロー
ラーラインとトーチ補正テーブル駆動ボールスクリュー
ラインを溶接機本体1と0〜5°の角度に形成させて溶
接線を追跡する手段とでなるものである。
【0006】未説明符号8は溶接機ハンガー、9は溶接
機ケーブルベア、10は走行ローラー保護具、12は溶
接アーク保護具である。このように構成された本発明
は、船体の船首部及び船尾部の3次元曲面で形成される
母材と補強材の溶接を遂行する際、溶接機本体1を母材
に搭載させる時、ガイドローラー4,4’ラインを溶接
線即ち母材と補強材が会う角部分に合わせてトーチ32
が溶接機本体1の中央に位置した状態で走行ローラー1
1,11’を駆動させる前に先行工程で光繊維センサー
5’が溶接開始点を感知して駆動ボールスクリュー駆動
ユニットで駆動ボールスクリュー21を後進させ溶接開
始点に溶接トーチ32が位置すると、駆動ボールスクリ
ュー21が前進しながら溶接作業を遂行し溶接機本体1
の中央部に到達すると、駆動ボールスクリュー21が停
止すると同時に走行ローラー11,11’が駆動されて
溶接が遂行される。
【0007】この際、レーザーセンサー6は常に補強材
が位置する距離を検出して母材の補強材がなす角度(通
常90°±10°)を換算してトーチ調整ユニット3を
駆動させ、上下駆動ボールスクリュー31が作動される
と、トーチ調整プレート34の角度調整ローラー37,
37’,37”と距離調整スライダー38が各々相異す
る曲率を持つ角度移動ガイド35と距離移動ガイド36
に従って移動するので、トーチの最適角度(90°を基
準として上部角33〜43°,下部角47〜57°)と
最適距離(0〜5mm)を維持しながら3次元曲面に対応
して溶接を遂行し、走行ローラー11,11’の駆動は
溶接線ガイドローラーライン及びトーチ補正テーブル駆
動スクリューラインに対して内側に0〜5°傾斜された
走行ローラーラインを維持して駆動することによって溶
接線離脱の問題点が解決される。
【0008】そして、溶接障害物であるクロスビードと
スカロップ部分を溶接する時は、溶接機本体1の下部セ
ンサーがクロスビードを検出すると、トーチ32が溶接
を中断して走行ローラー11,11’だけを駆動させ、
クロスビードを通過すると、トーチ補正テーブル駆動ボ
ールスクリュー21を作動させて非溶接距離まで後進さ
せて連続溶接をし、トーチ32が溶接機本体1の中央に
位置すると、駆動ボールスクリュー21を停止させ走行
ローラー11,11’を駆動させて溶接をし、スカロッ
プ発生地点の対応は、ガイドローラー4,4’の両先端
に位置した光繊維センサー5がスカロップを検出する
と、走行ローラー11,11’を停止させてトーチ補正
テーブル駆動ボールスクリュー21が作動して光繊維セ
ンサー5とトーチ32の間の距離だけ前進させて溶接を
する。
【0009】そうすると、トーチ32の溶接ワイヤーは
スカロップと会うようになり、駆動ボールスクリュー2
1が停止して溶接を中止させ走行ローラー11,11’
を駆動させてスカロップを経過した後、トーチ32を溶
接機本体1の中央に位置させて溶接を継続して遂行す
る。また溶接中に溶接終了地点が光繊維センサー5によ
り検出されると、走行ローラー11を停止させると同時
に駆動ボールスクリュー21を作動させてトーチ32を
前側走行ローラーより前側に移動させて未溶接部無しに
溶接を終了出来るものである。
【0010】そして、本発明の溶接角度と溶接距離を最
適状態に自動調整する装置は、単一モーターの作動で各
々相異する曲率のガイドを、トーチ調整プレートが上下
ボールスクリューに従い上下移動するに従って角度と距
離を補正して3次元曲面に対応して自動溶接をするもの
である。それゆえに、本発明は、手作業に依存していた
3次元曲面溶接を自動化させて母材と補強材の変化に最
適状態の溶接条件で補正し、溶接障害物に対する対応効
果も大きく、作業効率を向上させ船舶の建造工期を短縮
させるし溶接生産性及び品質を画期的に向上出来る効果
があるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体の斜視図である。
【図2】本発明の主要構成を表わす側面構造図である。
【図3】本発明の主要構成を表わす平面構造図である。
【符号の説明】
1 溶接機本体 2 トーチ補正テーブル 3 トーチ調整ユニット 4,4’ ガイドローラー 5,5’ 光繊維センサー 6 レーザーセンサー 7,7’ ガイドバー 11,11’ 走行ローラー 21 トーチ補正テーブル駆動ボールスクリュー 31 上下駆動ボールスクリュー 32 トーチ 33 クランプ 34 トーチ調整プレート 35 角度移動ガイド 36 距離移動ガイド 37,37’,37” 角度調整ローラー 38 距離調整スライダー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キム ヒュン−シク 大韓民国 キュンナム ウルサン−シ ド ン−ク セオブ−ドン 100−6 ジュン ガンアパート3−306 (72)発明者 ウー サン−キュ 大韓民国 キュンナム ウルサン−シ ド ン−ク ジェオンハ−ドン 1 ノクスク ワン 2ドン 306 (72)発明者 クォン ヒュク−ジュン 大韓民国 キュンナム ウルサン−シ ド ン−ク ジェオンハ−3ドン 659 イル サンアパート33−202 (72)発明者 チョイ ジュ−ホー 大韓民国 キュンナム ウルサン−シ ド ン−ク ワジェオン−ドン 149−1 ク ムカンアパート202−303

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行ローラー(11),(11’)で駆
    動される溶接機本体(1)と、トーチ補正テーブル駆動
    をボールスクリュー(21)により溶接機本体(1)内
    で左右移動されるトーチ補正テーブル(2)と、トーチ
    調整ユニット(3)で上下駆動ボールスクリュー(3
    1)を駆動させてトーチ(32)をクランプ(33)で
    ホールディングさせたトーチ調整プレート(34)を角
    度移動ガイド(35)と距離移動ガイド(36)の間で
    角度調整ローラー(37),(37’),(37”)と
    距離調整スライダー(38)でトーチ(32)の角度と
    距離をレーザーセンサー(6)の感知により自動調整す
    る手段と、ガイドローラー(4),(4’)の両先端に
    光繊維センサー(5),(5’)をトーチ補正テーブル
    (2)から延長させてガイドバー(7),(7’)に着
    設してガイドローラーラインとトーチ補正テーブル駆動
    ボールスクリューラインを溶接機本体(1)と0〜5°
    の角度に形成し溶接線を追跡する手段とでなることを特
    徴とする3次元曲面溶接装置。
JP7337418A 1995-10-23 1995-12-25 3次元曲面自動溶接装置 Expired - Fee Related JP2662210B2 (ja)

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