JPH0211985Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は隅肉自動溶接装置に関し、下板と立板
とで構成される隅部（隅肉溶接部）に骨材等の障
害物があつても自動的に隅肉溶接が行えるように
したものである。

＜従来の技術＞ 一般に船底部のように、水平に設置された鋼板
（下板）とこの下板に立設された鋼板（立板）に
より構成される構造物の下板と立板を隅肉溶接す
る場合、この隅肉溶接部には補強用の骨材が突出
しているため、従来は簡易治具を用いたグラビテ
イー溶接やCO₂半自動溶接、あるいは溶接ロボツ
トを用いて行われている。このグラビテイー溶接
は、溶接棒が消耗するに従つて自然に溶接が進行
するものであり、CO₂半自動溶接は作業者が溶接
トーチを最適な姿勢に保持して溶接を行うもので
ある。また、溶接ロボツトを用いる場合は、まず
作業者が手作業によつてロボツトのなすべき動作
を順次テーチングすることにより、以後はそれを
繰返し再現動作するものである。

＜考案が解決しようとする課題＞ ところがこれらの溶接方法で前述した構造物の
隅肉溶接を行なう場合、以下のような不具合があ
る。即ち、グラビテイー溶接は、１人の作業者が
数台の装置を持つため、溶接棒の交換および装置
のセツトを足場の悪い構造物上で行わなければな
らず、作業者の疲労が大きいにもかかわらず溶接
残しが発生しやすいものであり、CO₂半自動溶接
は、作業者が溶接トーチを保持して最適な姿勢に
保つので、作業者は中腰の姿勢で作業を行わなけ
ればならず、更に溶接トーチ近傍での作業となる
ため作業者の疲労度が大きく作業環境が悪いもの
である。また溶接ロボツトを用いる場合は、高い
位置精度は期待できない上に、骨材が突出してい
るような構造物に適用するにはメインテナンスが
複雑となり高価なものとなつてしまう。

本考案は上述した事情にかんがみてなされたも
ので、障害物を有する隅肉溶接部の自動溶接が比
較的安価に行なえる隅肉自動溶接装置を提供し、
もつて骨材が突出している立板と下板の隅肉溶接
を無監視、高能率に行ない作業環境の向上と作業
者の疲労軽減を図ることを目的とする。

＜問題点を解決するための手段・作用＞ 上記目的を達成するための本考案の構成は、途
中に障害物がある隅部を障害物を乗り越えながら
溶接する装置であつて、前記隅部に並行に敷設さ
れたレール上を移動する台車に該隅部に対し接近
離反可能に装備されたアームと、当該アームに保
持される溶接トーチと、前記アームを前記隅部に
対し接近離反駆動する接近離反駆動手段と、前記
アームの移動に対し前記溶接トーチの前記隅部に
対する適正接近位置と該溶接トーチ先端の前記障
害物を越え得る離反位置とを検出する接近離反位
置検出手段と、前記アームに設けられ前記隅部の
障害物を検知する障害物検知手段とを具えてなる
ことを特徴とし、アームに設けた溶接トーチによ
り隅部の溶接を行ない、障害物検出手段により隅
部の障害物を検出した際にはアームを隅部から離
反させると共に障害物を乗越した際にはアームを
適正位置に接近させるようにし、更にこの接近離
反動を検出手段により制御するようにしたもので
ある。

＜実施例＞ 以下本考案の一実施例に係る隅肉自動溶接装置
で、骨材が設けられた立板と下板の隅肉溶接を行
なつている状態の第１図を参照して一実施例を詳
細に説明する。第１図ａには平面、第１図ｂには
第１図ａのＡ−Ａ線断面、第１図ｃには第１図ｂ
中の矢印Ｃ部の詳細を示してある。

第１図ａ，ｂに示すように、水平な下板１と、
この下板１に立設された立板２と、骨材３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄとからなる構造物の骨材３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ上には、隅肉溶接部Ｐに沿つて並
行に台車走行レール４が敷設され、台車走行レー
ル４上には台車５が図示しない電動モータにより
台車走行レール４上を移動可能に設けられてい
る。台車５にはアームスライド台６が固定され、
アームスライド台６には長尺のアーム７が隅肉溶
接部Ｐに対し接近離反可能（昇降可能）に設けら
れている。一方台車５には出力軸にピニオン８が
取付けられたアーム昇降モータ９が設けられ、ま
たアーム７にはラツク１０が取付けられ、ピニオ
ン８とラツク１０は噛み合つている。

つまり、アーム７の隅肉溶接部Ｐに対する接近
離反駆動手段はアーム昇降モータ９、ピニオン
８、ラツク１０から構成され、アーム昇降モータ
９の駆動によりピニオン８、ラツク１０を介して
アーム７が昇降するものである。

アーム７の隅肉溶接部Ｐと対向する箇所（先端
部）には溶接トーチ１１が設けられている。また
第１図ｃに示すように、アーム７の先端には溶接
トーチ１１先端と隅肉溶接部Ｐとの距離を最適に
保つための下板倣いローラ１２及び立板倣いロー
ラ１３が、バネ５１ａ及び５１ｂとスライドアー
ム５２ａ及びスライドアーム５２ｂを介して設け
られている。アーム７の下板倣いローラ１２と立
板倣いローラ１３が取付けられている位置には、
アーム７の下降端（接近位置）を検出する検出手
段であるアーム下降リミツトスイツチ１４が設け
られ、リミツトスイツチ１４はスライドアーム５
２ａ，５２ｂのスライドによつて作動されると共
に、リミツトスイツチ１４は昇降モータ９に電気
的に接続されている。下板倣いローラ１２及び立
板倣いローラ１３は、アーム７の下降により下板
１及び立板２に接触した時、バネ５１ａ，５１ｂ
のバネ力に抗してスライドアーム５２ａ，５２ｂ
がスライドし、スライドアーム５２ａ，５２ｂの
いずれかのスライド量が全スライド量の約半分に
達した時にアーム下降リミツトスイツチ１４が作
動する。

一方、アーム７後端にはアーム７の上昇位置
（離反端）を検出する検出手段であるアーム上昇
端リミツトスイツチ１５が設けられ、アーム７に
は万一アーム下降リミツトスイツチ１４が作動し
なかつた場合、溶接トーチ１１先端が隅肉溶接部
Ｐに接触しないようアーム７の下降限界を検知す
るアーム下降限界リミツトスイツチ１６が設けら
れている。即ち、アーム７と共に上昇する溶接ト
ーチ１１の先端が、骨材３を乗り越えるまで上昇
された位置（離反位置）でアーム上昇端リミツト
スイツチ１５が作動するように、アーム上昇端リ
ミツトスイツチ１５が作動するように、アームス
ライド台６にアーム上昇端リミツトスイツチ１５
が取付けられ、アーム７にアーム上昇端リミツト
スイツチ１５を作動させる作動板（図示省略）が
取付けられている。また、アーム７と共に下降す
る溶接トーチ１１の先端が隅肉溶接部Ｐに接触す
る寸前の位置（接近位置）でアーム下降限界リミ
ツトスイツチ１６が作動するように、アームスラ
イド台６にアーム下降限界リミツトスイツチ１６
が取付けられ、アーム７にアーム下降限界リミツ
トスイツチ１６を作動させる作動板（図示省略）
が取付けられている。

更に、アーム７下部には骨材３を検知するため
の障害物検知手段である骨材位置検出リミツトス
イツチ１７が設けられている。各リミツトスイツ
チは図示しないタイマーと結合され、リミツトス
イツチの制御はタイマーと組合わされてシーケン
ス制御されている。

尚、上記一実施例では各検知手段としてリミツ
トスイツチを用いたが、これに限らず近接スイツ
チ等種々の検知手段を用いることが可能である。

次に上記構成の隅肉自動溶接装置による溶接作
用を第２図ａに示すフローチヤートと溶接トーチ
の動きを示す第２図ｂに基づき説明する。

図示しないアーム下降スイツチを起動するとア
ーム昇降モータ９が駆動してピニオン８とラツク
１０を介してアーム７が下降し、下板倣いローラ
１２および立板倣いローラ１３に一定の押付力が
加わるとアーム下降リミツトスイツチ１４がON
となり昇降モータ９の駆動が停止しアーム７の下
降が停止して溶接トーチ１１の隅肉溶接部Ｐに対
する位置決めが完了する。アーム７の下降が停止
すると台車５が右進（第１図ａ中骨材３ｃ側）し
骨材位置検出リミツトスイツチ１７がONとなる
と台車５の右進が停止し、溶接開始点が設定され
る。溶接開始点が設定されると溶接が開始される
と共に台車５が左進し、骨材位置検出リミツトス
イツチ１７が再びONとなると台車５の左進は停
止し、図示しないタイマーがタイムアツプするま
でクレータ溶接が施こされる。タイマーがタイム
アツプすると溶接が停止し、台車５が骨材３から
退避するため右進して昇降モータ９が駆動してア
ーム７が上昇する。アーム７が上昇してアーム上
昇リミツトスイツチ１５がONとなると、昇降モ
ータ９の駆動が停止しアーム７の上昇が止まり台
車５が左進して溶接トーチ１１が骨材３を乗り越
え図示しない骨材乗越えタイマがタイムアツプす
ると、再び昇降モータ９が駆動しアーム７が、ア
ーム下降リミツトスイツチ１４がONとなるまで
下降し、骨材位置検出リミツトスイツチ１７によ
り新たな溶接開始点が設定され上述した溶接が繰
り返えされる。そして溶接が完了し予め設定され
た図示しない溶接箇所リミツトスイツチがONと
なると制御電源OFFとなる。尚、上述したトー
チ１１の動きを表わすと第２図ｂのようになる。

＜考案の効果＞ 以上一実施例に基づき詳細に説明したように本
考案の隅肉自動溶接装置は、安価で簡単な構造
で、障害物を有する隅肉溶接部が自動溶接可能と
なる。したがつて障害物を有する隅肉溶接を無監
視、高能率に行ない、作業環境の向上と作業者の
疲労軽減を図ることができる。また溶接に熟練を
要しないので溶接技量が不要となり高齢化時代に
対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の一実施例に係る隅肉自動溶
接装置で骨材が設けられた立板と下板の隅肉溶接
を行なつている状態の平面図、第１図ｂは第１図
ａ中Ａ−Ａ線断面図、第１図ｃは第１図ｂ中の矢
印Ｃ部の拡大図、第２図ａは本考案の一実施例に
係る隅肉自動溶接装置による溶接作用を表わすフ
ローチヤート、第２図ｂは溶接トーチの動きを示
す図である。 図面中、１は下板、２は立板、３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄは骨材、５は台車、７はアーム、８はピ
ニオン、９は昇降モータ、１０はラツク、１１は
溶接トーチ、１４はアーム下降リミツトスイツ
チ、１５はアーム上昇端リミツトスイツチ、１６
はアーム下降限界リミツトスイツチ、１７は骨材
位置検出リミツトスイツチである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 途中に障害物がある隅部を障害物を乗り越えな
   がら溶接する装置であつて、前記隅部に並行に敷
   設されたレール上を移動する台車に該隅部に対し
   接近離反可能に装備されたアームと、当該アーム
   に保持される溶接トーチと、前記アームを前記隅
   部に対し接近離反駆動する接近離反駆動手段と、
   前記アームの移動に対し前記溶接トーチの前記隅
   部に対する適正接近位置と該溶接トーチ先端の前
   記障害物を越え得る離反位置とを検出する接近離
   反位置検出手段と、前記アームに設けられ前記隅
   部の障害物を検知する障害物検知手段とを具えて
   なることを特徴とする隅肉自動溶接装置。