JPH01245968A - ロンジ材専用隅肉溶接装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、船舶建造において船殻主板に配材された複
数のロンジ材を能率よく溶接するためのｐンジ材専用隅
肉溶接装置に関するものである。

〔従来の技術〕

この種の隅肉溶接装置の従来例として、例えば特公昭４
７−４０６１５号公報には、門型ガーダに台車を搭載し
て、この台車に一対のヘッド取付体を昇降可能に支持さ
せ、各ヘッド取付体に一対づつの溶接ヘッドを設けて、
二対の溶接ヘッドにより同時に二つのロンジ材の両側隅
肉溶接を行えるようにしたものが示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述従来のものでは、一つのロンジ材のｊｕｌ隅肉溶接
を行う一対の溶接ヘッドが、一つのヘッド取付体に対し
て共通の支点回りで回動可能な開閉支持機構により支持
され、溶接進行方向の幅方向への倣い制御が共通のヘッ
ド取付体の変位によって行われるようになっているため
、一対の溶接ヘッドがこの倣いによって一体的に幅方向
移動してしまい、両側隅肉溶接部のそれぞれについて独
立した倣い制御ができないという問題点があった。

また各溶接ヘッドは支持機構に対して予め定められた向
きにトーチが向くように固定設置されているため、溶接
開先形状の変化に追従した溶接制御に限界があった。

一方、近年の溶接能率の向上の要求を満たす溶接法とし
てアークをトーチ軸線に対して偏心回転させながら行う
回転アーク溶接が開発され、実用化されているが、この
溶接法では浅い溶込みで高速溶接を行うので、開先形状
に追従した１−−チ位置制御には高い応答性と精度とが
要求される。

この発明の目的は、回転アーク溶接方式の溶接ヘッドを
搭載して前述従来技術の欠点を除去した高能率のロンジ
材専用隅肉溶接装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のロンジ材専用隅肉溶接装置においては、前述の
課題を達成するために、溶接すべき複数のロンジ材を配
列した被溶接主部材を跨いで前記ロンジ材の前記配列の
方向に走行移動可能な門型のガーダと、このガーダの上
を前記ロンジ材の延在方向に沿って移動可能な走行架構
と、この架構の移動方向左右両側に昇降可能に支持され
た一対のヘッド取付体と、各ヘッド取付体に前記ガーダ
移動方向に関して互いに個々に接近離反可能に支持され
た一対ずつの計４基の溶接ヘッドと、各溶接ヘッドに個
々に位置及び角度調整可能に夫々取り付けられた先行溶
接トーチと後行溶接トーチとを備えており、これら４基
の溶接ヘッドによって同時に二つのロンジ材を夫々両側
から挾んで二列の両側隅肉タンデム溶接を計８電極で同
時に施工できるようにしたものである。

〔作用〕

本発明のロンジ材専用隅肉溶接装置では、２Ｔｉ極クン
デム溶接ヘツドを２基−組で二対、合計４基８電極のヘ
ッド構成を有し、これらヘッドを主部材上に配材された
ロンジ材に沿うガーダ上で移動する走行架構に支持させ
て、個々に倣い制御のための変位の自由度を与えである
。ガーダは溶接施工すべき主部材を跨いでロンジ材の配
材方向に移動して所望位置に停止し、その直下のロンジ
材が二本同時に溶接施工されろ。−本のロンジ材に２基
−組の対向溶接ヘッド対が適用され、もう−本のロンジ
材に別の２基−組の対向溶接ヘッド対が適用され、これ
らヘッドにより両ロンジ材の両側隅肉溶接継手部が同時
に溶接施工される。

各溶接ヘッドはヘッド取付体に対して前記が−ダ移動方
向に関して互いに個々に接近離反可能に独立して支持さ
れているので、互いの溶接ヘッドの変位に影響されるこ
とがない。また各溶接ヘッドには個々に位置及び角度調
整可能に先行溶接トーチと後行溶接トーチとが夫々取り
付けられており、各トーチが溶接ヘッド上で開先の位置
・形状の変化に対して独立した倣い制御ＩＩｌ動作を行
う。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面と共に説明すれば以下の通りであ
る。

第１図はこの発明の装置の全体を示しており、門型ガー
ダ１はその＃１ａによって両側のレール２上を移動可能
に支持されている。レール２は図面の紙面表裏方向に延
びている。被溶接主部材３は両側のレール２の間に横た
わり、その表面上には紙面左右方向に延びるロンジ材４
を立てた状態で紙面表裏方向に所定間隔で複数配列しで
ある。

門型ガーダ１は、ロンジ材４とほぼ平行に延在した状態
で、複数のロンジ材４を配列した被溶接主部材３を跨い
で、複数のロンジ材４の配列方向に走行移動される。

ガーダ１上には、ケーブルペア５から給電を受けて遠隔
制御で駆動されることによりガーダ１に沿って移動可能
な走行架構６が搭載されており、この走行架構６には第
２および３図に示すようにヒユーム吸引装置７と溶接に
必要な各種溶接機構部分が搭載されている。

即ち、第２図は第１図における走行架構６の拡大図、第
３図は第１図Ｉ−１［線からみな拡大側面図で、走行架
構６には中央上部に前記ヒユーム吸引装置７が、ガーダ
上部両側に一対づつの溶接ワイヤパック８　ａｓｌ　　
８　ａｍｓ　８　ｂｕｙ　８　ｂ＊が搭載され、その下
方にはガーダ両側に一対のヘッド取付体９ａ、９ｂがそ
れぞれ独立して高さ位置調整のための遠隔制御で昇降移
動をするように支持されている。各ヘッド取付体は、第
３図に示すように、ガーダ１と直交する方向に延在した
水平横行軸９１ａ、９１ｂを下端部に有しており、各水
平横行軸には、遠隔制御によりそれに沿って個々に独立
して移動可能に、夫々一対づつの溶接ヘッド１０．、。

１０□、　　１０ｂｘ−１０ｈ＠が配備されている。こ
れら４基の溶接ヘッドは前記４２＆′のワイヤパック８
＆ＩＨ８ａ！ｐ　８□、８ｂ！と対応関係にあり、それ
ぞれのワイヤパラツクから溶接ワイヤの供給を受けるよ
うになされている。

これらの溶接ヘッドは本実施例ではアークセンサ方式の
倣い制御で自動溶接を行う回転アーク溶接トーチである
。各溶接ヘッドは同一構成要素からなり、−組のヘッド
１ｏ０と１ｏｌは互いに鏡面対称的に向かい合った構成
配置をもち、また別の一組のヘッド１０ｂ、と１０ｂ２
も互いに鏡面対称的に向かい合った構成配置を有してい
る。溶接ヘッドの主要構成を、代表例としてヘッド１０
．１について第４図および第５図と共に説明すると、水
平横行軸９１ａに懸架されて遠隔制御によりそれに沿っ
て移動する台車部１１　（第３図）の下部に、ｍ極間距
離調整機構１２を介してＸ軸スライドブロック１３によ
り横行軸９１ｍと直交する水平方向１ｃ遠隔精密送り移
動可能にヘッドブロック１４が垂下支持され、ヘッドブ
ロック１４の下部にはＹ軸スライドブロック１５によっ
て前記Ｘ軸スライドブロック１３による移動方向と直交
する平面内で斜め方向に遠隔精密送り移動可能に先行溶
接トーチ１６と後行溶接トーチ１７とが支持されている
。各トーチ１６．１７は、β軸トーチ角度調整８Ｉ＃ｌ
１１８によって個々に溶接進行方向と直交する平面内で
のトーチ軸線の傾き角（トーチ指向角）を遠隔可変制御
可能であり、またβ軸トーチ角度調整機構１９によって
個々に溶接進行方向のトーチ軸線の傾き角度（倒れ角）
を遠隔可変制御可能である。

である。

以上の構成の実施例装置の作動について述べると、本装
置は主部材３上の複数のロンジ材４のうち２枚（第３図
で４ａ、４ｂ）を同時に溶接するものであり、主部材３
の上面に複数枚のロンジ材４が平行に配材されて仮付は
溶接されると、ヘッド取付体９ａ、９ｂによって各溶接
ヘッドを上方へ退避させた状態のままガーダ１がレール
２上を移動してきて所定位置で停止されろ。この場合、
走行架構６は予めガーダ１の一方の端部に位置されてお
り、また、各ｗＩ接ヘッドも水平横行軸９１ａ、９１ｂ
上にて所定の初期位置に定位されて二対の対向溶接ヘッ
ド間の間隔が直下のロンジ材と干渉しない程度に開かれ
ている。この状態でヘッド取付体９ａ、９ｂが下降され
て各溶接ヘッドが所定高さレベルまで下げられ、また各
ヘッドの台車部１１が横行軸９１ａ、９１ｂ上で移動さ
れて各対向溶接ヘッド間の間隔が所定値になるまで互い
に接近される。この場合、各溶接ヘッドのトーチ先端の
電極間距離は各々で電極間距離調整機構１２により予め
設定調整されていることは述べるまでもない。この状態
で各溶接ヘッドの１・−ヂ軸はＸ軸スライドブロック１
３．Ｙ軸スライドブロック１５．α軸トーチ角度調整機
構１８．およびβ軸トーチ角度調整機構１９によって個
々に独立して４軸の自由度にて倣い制卸移動可能である
。

従って各々の隅肉溶接継学部毎に先行及び後行の２電極
タンデム回転アーク溶接トーチ１６．１７で１−クセン
サ方式の倣い制御を行いながら、走行架構６をガーダ１
に沿って所定速度で移動させることにより、各ワイヤパ
ックからのｒ８接ワイヤの供給のもとに同時に二つのロ
ンジ材４ｍ、４ｂの両１１１！Ｉ隅肉溶接継手が合計４
基のタンデムｒｓ接ヘッドにより計ｓｔ［極で溶接施工
されろものである。

溶接が他端に達すると、その溶接末端部をキャッチ−し
て溶接が停止されると共に、溶接ヘッド対向対の間隔が
それらヘッドの台車部１１の移動により開かれ、次いで
ヘッド下端がロンジ材４ａ。

４ｂの上方に位置するまでヘッド取付体９ａ、９ｂが上
昇され、架構６の走行により溶接開始位置まで戻される
。その後、ガーダ１は次の溶接対称ロンジ材の位置まで
レール２上を移動され、同様な動作が繰り返される。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明のロンジ材専用隅肉溶接装
置では、各溶接ヘッドはヘッド取付体に対してガーダ移
動方向に関して互いに個々に接近離反可能に独立して支
持されているので、互いの溶接ヘッドの変位に影響され
ろことがない。また各溶接ヘッドには個々に位置及び角
度調整可能に先行溶接トーチと後行溶接トーチとが夫々
取り付けられており、各トーチが溶接ヘッド上で開先の
位置・形状の変化に対して独立した制御動作を行えるよ
うになっているので、高応答・高精度の制御機構が実現
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の全体を示す正面図、第２図は
第１図における走行架構の拡大図、第３図は第１図Ｉ−
Ｉ線からみた拡大側面図、第４図は溶接ヘッドの要部を
示す拡大部分側面図、第５図は全図のｖ−Ｖ線矢視図で
ある。 １：門型ガーダ、２：レール、３：主部材、４．４ａ、
４ｂ：　ｏンジ材、５：ケーブルヘア、６：走行架構、
７：ヒユーム吸引装置、８．１，８゜ｐ　８　ｂｌｐ　
８ｂｔ：　ワイヤパック、９ａ、９ｂ：ヘッド取付体、
９１ａ、９１ｂ：水平横行軸、１０−４．１０−ｘ、　
　１０ｂ１．１０ｈｔ：溶接ヘッド、１１：台車部、１
２：電極間距ｇ！調整機構、１３：ｘ軸スライドブロッ
ク、１４：ヘッドブロック、１５：Ｙ軸スライドブロッ
ク、１６：先行回転アーク溶接トーチ、１７：後行回転
アーク溶接トーチ、１８：　ａ軸トーチ角度調整機構、
１９：β軸トーチ角度ｙＪ整機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接すべき複数のロンジ材を配列した被溶接主部材を跨
   いで前記ロンジ材の前記配列の方向に走行移動可能な門
   型のガーダと、このガーダの上を前記ロンジ材の延在方
   向に沿って移動可能な走行架構と、この架構の移動方向
   左右両側に昇降可能に支持された一対のヘッド取付体と
   、各ヘッド取付体に前記ガーダ移動方向に関して互いに
   個々に接近離反可能に支持された一対ずつの計４基の溶
   接ヘッドと、各溶接ヘッドに個々に位置及び角度調整可
   能に夫々取り付けられた先行溶接トーチと後行溶接トー
   チとを備え、これら４基の溶接ヘッドによって同時に二
   つのロンジ材を夫々両側から挾んで二列の両側隅肉タン
   デム溶接を計８電極で同時に施工できるようにしたこと
   を特徴とするロンジ材専用隅肉溶接装置。