JPS5832844Y2 - 立向自動溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、溶接トーチを搭載した自走式台車を定速走行
させつつ、立向もしくは略立向で被溶接物を溶接する立
向自動溶接装置に関するものである。

一般に自走式台車を走行させつつ立向溶接する場合、台
車の自重トよび台車に搭載した溶接トーチ、ワイヤリー
ル、ワイヤ送給装置および各種ケーフルの重量が台車を
落下させる方向に作用する。

ところで、長尺の被溶接物においては、１度に連続して
溶接する方が溶接結果が良好であり、しかも作業能率が
向上するが、被溶接物が長尺になるにつれて、シールド
ガス用ホースおよび電気制御ケーブルが長くなって大重
量化する上に、ワイヤに巻かれるワイヤの量も増大して
大重量化する。

このため従来の装置では台車自体を大形にする必要があ
る上に犬がかりな駆動装置を必要とする。

しかしこのように台車自体が大形化すれば、被溶接物に
対する台車のセツティングに時間がかかり、場合によっ
ては台車のセツティング時にクレーンを必要とすること
があった。

また台車に搭載する各種装置の自重が大重量化すると台
車の走行時にいわゆるノッキングを起すことがあり、従
って溶接欠陥を招くことがあった。

本考案の目的は、上記従来の欠点を解消した立向自動溶
接装置を提供することにある。

即ち、本考案は、溶接トーチを搭載した自走式台車と、
ワイヤリールおよびワイヤ送給装置を搭載した従動台車
とを設けて重量の分散化を計り、かつ前記自走式台車ど
従動台車とが互いに接近したときの間隔および離間した
ときの間隔を設定することにより、ワイヤ送給装置より
溶接トーチに送給される溶接ワイヤを円滑に送給して、
良好な溶接結果を得るようにした立向自動溶接装置を提
供したものである。

以下本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図および第２図において、１は曲面部１０１及び平
面図１０２を備えた被溶接物、２は略被溶接物１の表面
に沿って移動する駆動源付きの自走式台車で、この台車
は例えば被溶接物１の表面と略平行に配設されたレール
３により案内され、該レール３に係接する図示しない駆
動輪を駆動することによりレール３に沿って移動自在に
構成されている。

４は自走式台車２の上方に、即ちＹ１方向に配置された
従動台車で、この従動台車は例えばレール３により案内
されつつ昇動または降動するように構成されている。

この従動台車４には少なくともワイヤリール５およびワ
イヤ送給装置６が搭載されており、ワイヤリール５に巻
回された溶接ワイヤ７はワイヤ送給装置６により自走式
台車２に搭載された溶接トーチ８を経て溶接位置に送給
される。

ワイヤ送給装置６と溶接トーチ８との間はいわゆるコン
ジットケーブルで案内した方が好ましい。

９は従動台車４を昇動させるための巻上装置で、奏上装
置９は例えば被溶接物１の上端部に設置された駆動源９
０１を有する巻取具９０２と、自由端部が従動台車４に
係止されて他端部が前記巻取具９０２に巻回される可撓
部材９０３、例えば索条もしくはチェーンとにより構成
されている。

この奏上装置９は後述する間隔検出装置により発生する
電気信号で起動或いは停止される。

第２図は自走式台車２ど従動台車４とが互いに接近した
とき及び離間したときの両者間の間隔を設定するために
巻上装置９の駆動源９０１を起動或いは停止させるため
の電気信号を発生する間隔検出装置１６の詳細図である
。

間隔検出装置１６は互いにＹ １−Ｙ２方向に摺動し得
るように係合し合った受杆１１と摺動杆１２とを有して
おり、受杆１１及び摺動杆１２はそのＹ１方向端部およ
びＹ２方向端部に於いて連結手段、例えばユニバーサル
ジョイン） １３ 、１３に介して対向する従動台車４
および自走式台車２に相互に回転自在に連結されている
。

１４１および１４２はＹ １−Ｙ ２方向に間隔をあけ
て、例えば受杆１１に支承された第１および第２のドグ
、１５１および１５２はＹ １−Ｙ２方向に間隔をあけ
て第１釦よび第２のドグ１４１および１４２に対向し得
るように摺動杆１２に取付けられた第１および第２のリ
ミットスイッチで、相互に対向するリミットスイッチと
ドグにより信号発生手段が構成されている。

これら受杆１１と摺動杆１２とユニバーサルジョイン）
１３．１３と第１および第２のドグ１４１゜１４２と第
１釦よび第２のリミットスイッチ１５１゜１５２とによ
り間隔検出装置１６が構成されている。

次に上記実施例の動作について説明する。

溶接を開始するに当っては先ず第１図に示すように自走
式台車２および従動台車４を配置し、図示しない適宜の
調整装置により溶接トーチ８を被溶接線に合致させた後
、自走式台車２の図示しない駆動源を駆動させることに
より自走式台車２’ｃＹｌ方向に走行させる。

自走式台車２がＹ１方向への走行を開始すると同時にも
しくは走行開始後僅かな時間が経過した後に、ワイヤ送
給装置６が駆動されて溶接ワイヤ７が溶接トーチ８へと
送給されつつ溶接が行なわれる。

この場合、駆動源９０１は作動していないので、従動台
車４は停止状態に保持されている。

自走式台車２がＹ１方向に走行して、第２図に示したよ
うに自走式台車２と従動台車４との間の間隔が設定値り
になったときに第１のドグ１４１により第１のリミット
スイッチ１５１が作動し、電気信号を発生する。

この電気信号が発生すると１図示しない電気制御装置に
より可撓部材９０３が巻取具９０２に巻取られるように
巻上装置９の駆動源９０１が駆動される。

この可撓部材９０３の巻取速度、即ち従動台車４のＹ１
方向への昇動速度ｖ１は自走式台車２の溶接速度ｖ２よ
りも速くなるよう選択されている。

ところで自走式台車２は、第１のリミットスイッチ１５
１が作動して従動台車４が昇動する場合でも、常時溶接
速度でＹ１方向に走行しつつ溶接を行なっているが、従
動台車４が昇動し始めると、従動台車４はｖｌ−’−ｖ
２で表わされる速度差分だけ自走式台車２よりもＹ１方
向に先行し、自走式台車２と従動台車４との間隔がＬ＋
ｌになったとき、第２のドグ１４２により第２のリミッ
トスイッチ１５２が作動して電気信号を発生する。

この電気信号により巻上装置９の駆動源９０１の駆動が
停止するよう電気的に制御されるので、従動台車４が停
止する。

この後、自走式台車２と従動台車４の間隔が再度りにな
ったとき、前記のごとく第１のリミットスイッチ１５１
により発生された電気信号により再び巻上装置９の駆動
源９０１が駆動され、第２のリミットスイッチ１５２が
作動することにより奏上装置９の駆動源９０１が停止さ
れる。

このように自走式台車２と従動台車４が接近および離間
することにより作動する間隔検出装置１６の電気信号に
より駆動源９０１が駆動および停止され、従って溶接速
度で走行する自走式台車２に対して、従動台車４が間歇
的に移動しつつ溶接が進行する。

上記間隔検出装置が電気信号を発生するときの自走式台
車２と従動台車４との間隔、即ち上記り釦よびＬ＋１は
勿論溶接ワイヤが円滑に送給される程度に設定しておく
。

ここでＬに対するｌの値を余り大きく設定すると、上記
間隔がＬになったときに溶接ワイヤ７が極端に屈曲され
て溶接ワイヤ７の送給性が損われるため好宜しくない。

勿論自走式台車２ど従動台車４とに対する受杆１１およ
び摺動杆１２の取付関係を実施例と反対にしたり、ドグ
とリミットスイッチとの取付関係を反対にしてもよい。

間隔検出装置１６を第２図に示したように構成すれば、
各ユニバーサルジヨイント１３により自走式台車２およ
び従動台車４に対する受杆１１および摺動杆１２の位置
を自動的に補正できるため、自走式台車２と従動台車４
との姿勢が夫々変化しても、即ちこれらの台車の一方又
は双方がそれぞれ曲面部１０１及び直線部１０２にあっ
ても間隔検出装置１６は間隔検出機能を損うことがなく
、しかもドグとリミットスイッチとの機械的係接により
確実に電気信号を発生させることができる。

またドグとリミットスイッチとの相対位置を変化させる
ことにより、自走式台車２と従動台車４との接近したと
きおよび離間したときの間隔を容易に調整することがで
きる。

尚上記実施例においては、信号発生手段をリミットスイ
ッチとドグとにより構成したが、信号発生手段をランプ
や発光ダイオードの如き発光手段と光電管もしくはフォ
トトランジスタの如き光電変換手段を含む受光手段とに
より構成したり、近接ストツチと該近接スイッチにより
検出される被検出体とにより構成したりすることができ
る。

な３、上記説明においては、自走式台車および従動台車
はレールにより案内されつつ移動するように構成されて
いるため、被溶接線に対するレールの位置決めが面倒で
あるが、１度レールを設定すれば各台車は該レールに確
実に案内されるため以後の操作が安全でありかつ容易に
行なわれる。

勿論上記レールを用いずに各台車をマグネットロールに
より駆動させ、かつ例えば被溶接物の開先に泊って上記
台車を走行させるようにしてもよい。

但し台車の安定走行性および搭載能力を考慮した場合、
マグネットロール方式よりもレール使用形式の方が好ま
しい。

さらに従動台車４に駆動源９０１および巻取具９０２を
搭載し、可撓部材９０３の自由端部を被溶接物１の上端
部に配置した止具に係止して巻上装置９を構成すること
もできる。

このように従動台車４に駆動源９０１および巻取具９０
２を搭載した場合には従動台車４と共に駆動源９０１釦
よび巻取具９０２の自重外が従動台車４に作用するため
、駆動源をより大きなものにする必要があり、かつ従動
台車４上の空間が制約される。

従って駆動源９０Ｆおよび巻取具９０２は被溶接物１の
上端部に配置した方が好ましい。

なお、自走式台車２ど従動台車４との設定離間間隔より
も長い索条により自走式台車２と従動台車４とを連結し
ておけば、自走式台車２の駆動源もしくは駆動伝達機構
の各部品が破損して自走式台車２の移動が不能になった
場合でも、自走式台車２は索条を介して従動台車４に連
結されているので、自走式台車２が落下して装置が損傷
することなく、かつ自走式台車２の落下による人身事故
の発生が防止される。

尚上記実施例においては、自走式台車を昇動させつつ溶
接を行なう実施例について説明したが、自走式台車を降
動させつつ溶接を行なう場合などにも本考案を適用でき
るのは勿論である。

以上本考案によれば溶接には直接関係しないワイヤリー
ルむよびワイヤ送給装置などの大重量物を従動台車に搭
載するので、被溶接物の溶接長さに拘らず溶接トーチを
搭載した自走式台車を小形化および軽量化することがで
き、従って自走式台車はノッキングすることなく円滑に
移動するため長尺な被溶接物でも良好に溶接を行なうこ
とができ、またこれらの台車の一方又は双方の姿勢が変
化しても従動台車の駆動をオン・オフ制御するための電
気信号が間隔検出装置により確実に得られるため、自走
式台車ど従動台車との接近および離間間隔は正確に自動
的に設定されて溶接ワイヤが円滑に送給され、従って確
実に自動溶接を行なうことができ、産業上極めて有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す正面図、第２図はスイッ
チング装置を示す拡大図である。 １・・・被溶接物、２・・巾走式台車、４・・・従動台
車、７・・・溶接ワイヤ、８・・・溶接トーチ、９・・
・巻上装置、１１・・・受杆、１２・・・摺動杆、１４
１釦よび１４２・・・第１および第２のドグ、１５１お
よび１５２・・・第１および第２のリミットスイッチ、
１６・・・間隔検出装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接トーチを搭載して定速走行する自走式台車と、少な
   くともワイヤリールおよびワイヤ送給装置を搭載して前
   記自走式台車よりも高速で走行し得る従動台車と、前記
   自走式台車と従動台車の間隔により電気信号を発生する
   間隔検出装置と、前記間隔検出装置が発生する電気信号
   により前記従動台車の駆動源をオン・オフ制御する制御
   装置とを備えてなる立向自動溶接装置において、前記間
   隔検出装置は、相互に摺動自在に係合する受杆及び摺動
   杆と、前記受杆及び摺動杆の一方を前記自走式台車に回
   動可能に連結すると共に他方を前記従動台車に回動可能
   に連結する連結手段と、前記受杆及び摺動杆の遠近間隔
   により電気信号を発生する信号発生手段とよりなる立向
   自動溶接装置。