JPS5945082A - 立向自動ア−ク溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固定バッキング式のＳ’Ｚ向き開先に宿って溶
接する立向き自動アーク溶接装置に関する。

一般に、母材に設けられた垂直或いＱま傾斜した立向き
開先全エレクトロガス溶接法によって自動溶接する場合
、溶融池の溶融金属が開先から流れ落ちないよう開先の
表側と裏側とに１対の当金を押し当て、両当金を溶１妾
の進行に合せて−に進させる必要がある。

通常、これらの当金は母相の表側を走行する表側走行台
車と母材の裏側を走行する裏側走行台上にそれぞれ設け
られて開先の表側及び裏側に弾性的に圧接するようにし
、両走行台中を開先全頁ｉ１７″１する連結具を介して
互いに連結し、両走行台屯を母材の４二方に配設される
吊−にげ機構によって吊」二げながら、−に記両当金を
両走行台」Ｊと共に開先に渚って北進させるようにして
いる。

ところが、被溶接物によってスペースその他の制約を受
け、１「」述の如き裏側走行台車を母相の裏側に走行さ
せるのが困難な場合があり、このような場合はけ拐の裏
側に１・め帯状の裏当金を仮着けして、開先の・ノ３倶
ｊ企その全長に亘って閉塞するようにした、いノ）ゆる
固定バッキング方式が採用される。。

しかしながら、この方式で＆：Ｉ：　史１ｎｌｌ　ｉＬ
行合申が存在しないたｄ）、表側〉［行台中を母Ａ：Ａ
’　１１１１日こ押イテ１ける力が欠如し、台車の走行
が不安定になり、溶接１・−チから送出される溶接ワイ
ヤを開先に清って正確に供給できなくなる虞れがある。

そのため、このような固τｌ−′バノギング方式を採用
する場合は、ｉ＋ｌ’ｉ常１ｖ月の表面に開先に浴−っ
てラックレール等を仮設し、溶１妾台屯をこのラックレ
ールに歯合させｌλからＬツノに吊、上げるようにして
いる。

したがって、この種の溶接にｉｔ　１’−めランクレー
ルを仮設するという面則な準備作箔を必要とすると共に
、レールの取イ：ｊ精度によ−）ても影響を受は易く、
才た母材自身に撓み或いは反り等が存イｆして開先に目
違い等を生じている場合やＩＵ利衣表面凹凸が存在して
開先に段差を・生じている場合、溶接台車をランクレー
ルに清って走行させても溶接トーチから送出される溶接
ワイヤが溶融池に正確に供給されず開先から外れてし丑
う場合もある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、固定バッキング式の立向き開先に
渚って自動溶接するもので、ラックレール等の仮設手段
を一切必要とせず、開先に沿ってＩＥ確な溶接を実施す
ることができ、特にＬＸＪ材表面の凹凸や不整な開先に
よる影響を直接受けず、溶接台車を安定した状態で走行
させることが可能な立向自動アーク溶接装圃ヲ提供する
ことにある。

上記目的全達成すべく本発明は以下の如く構成したこと
を特徴とする。

すな−りら、回転体を装着した複数個のマグネット’を
溶接台車に対して独立的に懸架し、各マグネットと溶接
台車間にバネ部利を介挿してマグネットに作用する吸引
力を・バネｆ′！Ｊ（、材を介して溶接台車に作用せし
め、１―記マグネントの吸引力によって溶接台車ｋ　ｆ
ｉＪ刊１１１１目こ押イ；１けるもので、倣いロールと
の協働作ｆｌ’ｌによ−）で溶接合屯を開先に清って正
確に北進させることができ、寸た〆１”テに母材表面に
凹凸が存在する」場合や、不整な開先に対しても、溶接
合屯を一定の姿勢全維持した状態で走行させることが用
能であり、安定した溶接作業を実施できるもの−Ｃある
。。

以下、本発明の１実施例を１シｌ　１ｒｉｉ　（Ｉ−参
照しながら具体的に説明する。

図中１は溶接トーチ２．１）１ヤ送イγ）器３、ワイヤ
リール４その他溶接に必要な各種器拐を塔載して、母材
５及び６に１没けられた立向き開先７に沿って」二進駆
動される溶接合屯であり、ｍ利５．６の−に方に配設さ
れる吊Ｉ−げ機構（図示せず）によってチェーン８足介
して所定の速度で吊」二げられる。

尚、に記開先７は帯状のχ当金９を＋４Ｊ月５及び６に
板側けして該開先７の裏（Ｉｌｌをその全長に亘って上
記裏当金９で閉塞したものである。

捷た−に記溶接合車１を構成する２木の４）行なフレー
ム１０，１．１間に１．）：、下一対の倣いロール１２
．１３を介挿し、該倣いロール１２゜１３をフレーノ、
１０．１１にＹＪ挿される支＋１１１１１４．１５ｆｉ
：介して回転自在に軸支している。

尚、これらの倣いロール１２．１３は開先７内に嵌り込
んで、溶接台車１を開先７１こ漕って案内する機能を果
す。

また上記フレーム１０．１１の北部及び下部にそれぞれ
該フレーム１（１，１１と直交する一対の支持アーム１
６及び１７を支持部材１８゜１８を介して一体的に固設
し、各支持ア　）、１６及び１７の両端部に筐体１９　
・内に球体２ｏ・・を回転自在に内蔵した自在１１Ｑｔ
＋受２１・全一体に取着している。

また各自在軸受２１　・の球体２ｏ−・内に、一端部に
電磁石２２　・を螺着したロッド２３　企スライド自在
に挿通し、各電磁石２２・・・を自在１１１ｂ受２１・
・によって、該電磁石２２　の吸盾而２２ａ　を母゛刊
５伐ひ６０こＺ・１回させ、かつＩυ（謁５伐ひ６方向
４こ１（１１けて’、１−１４　ｊ４　（ｌイ１に、か
−）首振り自在に保持している、。

′＋た１−認容ロツト２３　・の他１ン１ｆｌｆ　ｉ！
’ｌへ【こ　・ズ４のスプリング受け２４．２５ノ之ひ
丁１イノ１／　、スノ°ＩＪツク゛２Ｇ全挿入し、−力
のスプリング受＋ｒｆ　２４　ｆｒ）自在軸受２］の球
体２０に当接させるとＪｊＨＢこ１ｉｌｉスプリング受
け２４．２５間に１−記〜イルスブ１ｊング２６を介在
させ、他力の：Ｉイルスノ”］ｊンク゛受け２５をロッ
ド２３に１］象着したノ“ノｌ−２７。

２７で押圧している。

つまり、各電磁石２２・・・と溶１ｙ台中１間に：フイ
ル５スプリング２６−　’ａｌ　ｆｒ　’（ｔｏす、ｔ
’−Ｃ，１Ｋ　”　イｉレスブリング２６　によ′−）
でｄＩＸ台中１よ１：ノ（」５及び６１１１１Ｊに押イ
マ１ける弾性偏倚力”；＋’　ｆ”Ｊ”ｉ−山しｄ）る
ようにしている。

捷た」二認容電磁石２２　の夕（、ｌｉ’ｉ（ｉこ１４
！、ｌｊ状の支持）ηへ材２８　を装着すると」１、（
こ各支持用ＳＡ、、１２８にその周方向に泪ってＩｌい
に”、”；’間隔を・なす３イ固の回転体、本実施例て
に１、自在１１１０輪２０　を−（４Ｑ的に設けている
。

尚、上記支持＋７．Ｒ利２８は環状の］　＋ｒｌ（’５
ヅに落させて縮径可能とした金属旧制の締；’ｉ　／’
　７１’−Ｃあ−）テ、’Ｋ　落端１ｃ　！ＬイＩコ対
峙−Ｊ−ルリｖ（・１イ”ｉ’　ｒｒ（ｌ　２８　；＋
　。

２８ａｋ突設し、両螺４ｎ’　ｊＫｌ（’２８　＋１　
、　２８　（１間各こボルト３０　を螺挿して環状）η
）人を糸１１旨ｒすることにより、電磁石２２　・の外
周に締イ′Ｉされて固定される。

また１−１へ己白在車輪２９　・は−−−−、−１−ル
−ベアリー／グ３１とこのニー　ドルベアリング３１の
＋、ｌｉｉ　ｌｌ川用こ配ｐｆ　したー・対のスラスト
ベアリング３２．３３とを一１本に内蔵した軸受）η（
（３４と、ｌ−認容−〈−〕′リクリング、３２．３３
によって回：１ｌｉ−自在ｔこ支持されるシャフト３５
及びこのシャフト３５の下端に設けられる車輪３６等か
ら成り、該車輪３６は記記シャット３５のＦ端に一体的
に設けた車軸ホルダ３７．３７によって＋ｌ（１＋支さ
れる車軸３８を介して回転自在に支持される。

一方、第１図及び第２図に於いて、４０は開先７の表側
に圧接される表当金である、１この表当金４０は］ｊ１
１記支４１１１１５の両１７１１１１部にｑいに平行に
配設される一７Ｊの支ＩＩＩバイゾ４２゜４３を回動可
能に枢支し、該☆−持バイブ４２゜４３　Ｌに固イー１
したブラクノ１−４４．，１４間に連結棒４５を装架し
て、この１１５結伜４５の中央部に揺動自イ１：に取イ
１される、。

寸たこの表当金４０のノ；（ｆカ向の位首調整はこの表
当金４０の下☆１）Ｉｆ　３１ｓに凍結されるジー１−
二〔ツトレバ−４６の回動操作によ）で１−１なわれる
。

また第１図において、４７６：ｌ　ｌ−記表当金４０を
開光７に）モ接ずべく弾ｆｉ１１１ｉ’＋倚月をイ・）
−１うぜしめるコイルスプリングであり、：１Ｒ’ｌ　
＋“ｉｉ’ｉ−）寸み４８の回動操作によって表当金４
０の圧接力全任意に調節できるようにしている。１ 計だ図中５０．５１はそれぞれ溶接ｌ・　チ２の蟻勢を
制御するための調節−）−：ｌみであり、調節つ斗み５
０は溶１妾１・　ヂ２の１頃ｊ゛１角度を、寸だ調節つ
まみ５１は溶接１・−ヂ２の１）（１後り回の位１１・
１゛ケそれぞれ調節するｌ′こり）のもの−〇ある。

尚、図中５２は操作箱、５３（こ１，７−　　ルドガス
用の流ＩＩｌ訓、５４同゛溶接屯流検出箱′Ｃあζつ、
それぞれ溶接台車１の適宜の位１ｊ−７？　ｉこ配設さ
れる。

このような＋１に成によれば、倣い「１ノド１２゜１３
を開先７内に挿入して電磁石２２　を−たに励磁すると
、各電磁石２２　がｆＪ］″４５ノ支び６側に吸引され
て、各電磁石２２　・の外周に装Ｎ”’１した各白イに
月ｊｌ倫２９　がＩＡ５文び６（こ１］に１とし、各電
磁石２２　・の吸；′１而２２ａ　・がｎＪ拐５．７に
ひ６と対向して、ｍ月５及び６間に所定の間隙ｇが形成
される。

ところで、これらの各電磁イｉｚｚ・・に作用する吸引
力は電磁石２２・・・と溶接台車１１１１１１０こ介在
したコイルスプリング２６　・全弁して溶接台車１に作
用するため、溶接台車１が１υ−月５及び６側に押付け
られて、倣いロール１２．１３が開先７の傾斜面７ａ、
７ｂに圧接する１、このような状態で溶接台車１をＤＪ
月５救び６の−に万に配設される吊」−げ（幾１背によ
って所′ヱの速度で吊」二げると、倣いロール１２．１
１が開先７から外れることなく、溶接台車１が開光７に
潜って正＜ｒｌＭに案内されながらｉ　ＪＨＬ、溶接１
・−ヂ２から送出される溶１ｇソイ−＼′Ｗが開光７内
の所定の（ｉγ置に正確に供給され、安定した溶接を実
施することができる。１ 以」―は母材５及び６がｌ！いに而−な理想的な開先７
に泪って溶接台用１　’（ｒ走行させた場合の説明であ
るが、実際の被溶１妾物にはＩＦＪ月及而に面の凹凸、
板厚の相違等によって開′Ａ７；に段差を牛したり、母
相の反り、撓み等によ′つて開光に目違いを生じたり、
或いは１１１１先金形ＩＪＷ　Ｌ、、ている双方の母材
が互いに１頃いている舌、不整な開先全形成している場
合が少くない訳であって、以下にこのような不整な開つ
１；に７Ｆ？−って溶接台車１を走行させた場合の作用
について説、明する。

第５図（ａ）（ｂ）はそれぞれＩｐＡ′４’　５’　、
　　Ｇ’の板ｊＩ−７の相違によって開先７′に段差が
牛じている場合の溶接台車の走行状態及び旬月５’、（
ｉ’と倣いロール１３との関係を示している３、内、ｔ
ｊＪ刊’　５’　、　　Ｇ’の表面に凹凸が存在する場
合も同様な作用を呈する。

このような段差が存在しても、各電磁石２２・が自在軸
受２１・・とコイルスプリング２６・・・とによって溶
接台車１に対してそれぞれ独立的に懸架されているため
、溶接合屯１の左右に配設される各電磁石ｚｚ、２２Ｈ
それぞれの１り材５１　、　６＋と一定の微少間隙を保
持しながら退行し、まｌト、支持アーム１７の両幅１部
には１ひ材５’、（ｉ’の高低差に応じた力をコイルス
プリング２６・・を介して受けるため、溶接台車］は段
差の度合に応じて傾斜し、第５図（ｂ）に示す如く倣い
ロール＋　３　ノ１ｌｉｌｌｌ心ｅが開先７′ヲ形成し
テイル各ｆ’ｌ　拐５’、６′の４一端部Ａ、Ａ’を結
ぶ線分Ｉηと略平行になる。

このことは極めて重要なことであって、溶接トーチ１′
２が倣いロール１３と平行に、つまり倣いロール１３の
軸心ｒと直交する方向に渚って取着されており、倣いロ
ール１３の傾斜角度がその−１−！溶接トーチ２の煩多
１角度になる関係にあるため、溶接トーチ２から送出さ
れる溶接ワイヤＷが溶融池の適正位置に供給され、安定
した溶接を実施することが−Ｃきる。。

寸だ第６図（ａ）（ｂ）はそれぞれ開光７″を形成４″
る一方の母相５″が他方の母料６″に７・１して何ｉＫ
’ｌしている場合の溶接台車の走行状態位びｆｉＪ材５
″、　　６″と倣いロール１３との関係を示している。

この場合も各電磁石２２・・が自在軸受２１とコイルス
プリング２（］　・とによ−って溶接台用１に対してそ
れぞれ独立的に懸架されており、しかも、各電磁石２２
・・が自在軸受２１−・・にょって首振り自在に保持さ
れているため、溶接台車ｌの左右に配設される各電磁イ
Ｉ２２．２２は切材の傾きにもかかわらず、各（、Ｊイ
、、１５Ｌ／　ｆｌ、び６〃と−・定の間隙を保持しな
から゛）Ｊ、行し、寸だ支持アーム１７の両端部には母
材５Ｎ　、　　６″のｆｌ：ｌ’ｉきに応じた力をコイ
ルスプリング２に　♀介して受けるため、溶接台車１は
母材５″、　　６＃の傾き度合に応じて傾＠ｌし、第６
図ｒｂｌに示ず如く倣いロ　ル１３の軸心ｒが開先７″
ヲ形成している各４υ月５″、６″のに店′へ：部Ａ、
へ′を結ぶ線分貫〕と略・＋ｉ行ζこなる。

したがってこの場合も溶接トーチ２がら送出される溶接
１ツイヤ〜■が溶融池の、ＩＪ＆正位１１ト１′に供給
され、安定した溶接を実施することができる。

したがって本発明によれば、例えば固定バンキング式の
立向き開先に宿って自動溶接する場合に、溶接台車をＦ
Ｍ先に沿って正確に倣い動作させることができ、安定し
た自動溶接を実施することができる。

しかも、従来のこの種の溶接方式のように母材にラック
レール等を仮設する必要が全くなく、準備作業が簡略化
され、作茎コストも低減される。

また各電磁石に車輪を装着するとともに各電磁石を溶接
台車に対してそれぞれ独立的に懸架するようにしている
ため、切材表面に凹凸が存在している場合や、母材の板
ノＶ差等によって開先に段差が存在している場合、或い
は母材相互に傾へが存在している」賜金でも、溶接台用
が開先の状況に応じて適正な姿勢を保って母材上を走行
するため、こうした母料表面上の変化や不整な開先に直
接影響を受けることなく、安定した溶接ｆＡ：実施する
ことができる１゜尚、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲に於いて種々に変更できるものであって、例えば、本
実施例では電磁石２２　・をル　ノ、１０．１１側に固
設した支持アーム１６．１７の各先端部に自在軸受２１
　・全設けて保持するようにしているが、フレーム１０
．１１もしく　ｔｌＫフレーノ・１０．１１に固着した
支持部材１８に回動アームを回動自在に枢着し、該回１
ｆ）Ｊア　ノ・の各先端部に電磁石２２　・を直接装Ｊ
’Ｔするようにしてもよい。このようにすれば自（Ｅ　
１Ｎ１受２１・・・等が不要となり構成が簡略化される
。。

また電磁石２２・・・に装着する中輪も本実施例のよう
に必ずしも自在中、輸２９にする必要はなく、鋼球をホ
ルダー内に脱落しないで、かつ回転自在に保持した、い
わゆるボ　ル車輪の如き簡単なものであってもよい。竹
た各電磁石２２・に装着する自在車輪２９の数も３個以
−１−あればよい。

また電磁石２２　・に数百した１１７１・２９　・全必
ずしも自在軸受２１・・・で保持する必要はなく、単に
電磁石２２　・全ＩＢ′月５及び６方向に向けて進退自
在に保持する、例えばかイドスリ＝−ブ等の簡単なもの
を使用してもよい。このようにすれば各電磁石２２・・
・に装着する車輪も、電磁石２２の両側に一対づつ設け
るだけでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の１実施例全示し、第１図は側
面図、第２１スは正面図、第３図は要部の断面図、第４
図は同要部の正面図、第５図（ａ）（ｂ）はそれぞれ母
材に板厚差が存在する場合の作用説明図、第６図（ａ）
（ｂ）はそれぞれ１０材の相互に傾きがある場合の作用
説明図である。 ｌ・溶接台車、２・溶接トーチ、３１ツイヤ送給器、５
，６　・母材、７　・開先、８　ヂエーン、９　・裏当
金、１２．１３・・倣いロール、２２・・・マグネット
（電磁石）、２２ａ　　・吸着面、２６・・バネ部材（
コイルスプリング）、２９　回転第５図（ａ） 第５図（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 開先の裏側に裏当金が離設さ力、る固’ｒＪ”バッキン
   グ式の仏向き開先に清−）で溶接するもので、溶接トー
   チその他必要機材企塔載してヒ記開先に活って吊」二げ
   られる溶接台ｉｌｊと、この溶接台車に軸支さｉ、ｈ記
   聞先内に嵌り込んで溶接台車全開先番こ清って案内する
   倣い１」　ルと、溶１）２台車の両側に吸着面を母イＡ
   １１１１Ｉに対向させて１咳１す゛拐方向に向けて進退
   自在に配設さノ１．るマグネットと、該マグネットと溶
   接合東間に介在し溶接台車を母材側に押付ける偏倚力を
   打力せしめるバネ部材と、上記各マグネットに装着され
   該マグネットの吸着面と母制聞に一定の間隙を保持せし
   めて母材上を転勤する回転体２、溶Ｉ〆台東に設けられ
   開先の表側に圧１及して溶接台用と共に移動する表当金
   とを具備してなることを特徴とする立回自動アーク溶接
   装置１″”Ｃ＋１