JPH05115968A - 鋼板パネル自動溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 鋼板２を挾持しコンベア４に沿って移動する
台車５と、鋼板２を係止し押圧して台車５に当接させる
係止機構６と、各補強部材３の長手方向の位置決めを行
う長手位置決め機構と、各補強部材３を両側から挾持し
その幅方向の位置決めを行うとともにこの位置決め状態
を維持しつつ上方から押圧して鋼板２に圧接させる挾持
機８と、補強部材３を鋼板２に連続溶接する溶接トーチ
とを備えている。 【効果】 鋼板２上へ補強部材３を良好な精度でしかも
自動的に溶接することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋼板の表面に補強材とし
て複数本の棒状の補強部材を相互に平行状態に溶接する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、船体を建造する場合、一般には
船体の外板、甲板および隔壁等を分割して船殻ブロック
を製作し、それら船殻ブロックを組み立てるという方法
が採用されている。

【０００３】従来、平坦部の船殻ブロックを製作する場
合には、図１２に示すように、鋼板８１に補強部材（ロ
ンジ）８２の組み立て位置をマーキングし、そのマーキ
ング位置に補強部材８２を手作業で搭載した後、補強部
材８２を鋼板に溶接してパネルブロック８３を形成する
という方法がとられており、この方法は、上記にように
溶接の前に多くの工程が必要であり、また高度の熟練を
要し、しかも作業が極めて繁雑で作業性が悪いものであ
る。

【０００４】そして、そのパネルブロック８３にトラン
ス８４を組み立てて船殻ブロック８５を製作することに
なるが、トランス８４を組み立てるには、図１３に示す
ように、あらかじめトランス８４のスロット８６に大き
い切欠部８７を形成しておき、図１２に示すように、ト
ランス８４を上方からクレーン等を用いて吊り降ろしな
がらスロット８６の切欠部８７に補強部材８２を挿通さ
せ、その後、その切欠部８７をカラープレート８８で塞
ぐという方法が採用されていた。しかし、この方法では
そのカラープレート８８の取付作業や溶接作業を手作業
で行わなければならないという問題があった。

【０００５】このため、図１４に示すような、トランス
８４にカラープレートなしのスリット型のスロット８９
を形成し、トランス８４を組み立てる際には、図１５に
示すように、トランス８４を水平方向（補強部材８２の
長手方向）に移動させながら補強部材８２の先端部８２
ａにスロット８９のスリット９０を挿通させて組み立て
ることが考えられていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ト
ランス組み立て方法を採用するためには、補強部材８２
を鋼板８１にさらに精度よく溶接する必要があり、上述
のように溶接の前に多くの工程が必要で高度の熟練を要
し作業が極めて繁雑で作業性が悪い鋼板８１への補強部
材８２の溶接をさらに精度よく行うには、さらに多くの
手間と時間を費やさなければならないという問題があっ
た。

【０００７】したがって、本発明の目的は、溶接の前に
多くの工程が必要で高度の熟練を要し作業が極めて繁雑
で作業性が悪い従来の鋼板と補強部材との溶接方法を採
用することなく、鋼板上への補強部材を良好な精度でし
かも自動的に溶接することができる鋼板パネル自動溶接
装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の鋼板パネル自動溶接装置は、鋼板の表面に
複数本の棒状の補強部材を相互に平行状態に溶接する装
置であって、前記鋼板を搭載しその溶接方向に沿って搬
送するコンベアと、該コンベアの側部に設けられ前記鋼
板の端部を挾持し該コンベアに沿って移動する台車と、
前記鋼板の反台車側の端面を係止し押圧して該鋼板を前
記台車に当接させる係止機構と、前記鋼板上に仮配置さ
せられた前記補強部材を先端面から押圧して該補強部材
の長手方向の位置決めを行う長手位置決め機構と、前記
鋼板上に仮配置させられた状態で該鋼板とともに通過す
る前記補強部材を両側から挾持し該補強部材の幅方向の
位置決めを行うとともにこの位置決め状態を維持しつつ
該補強部材を上方から押圧して前記鋼板に圧接させる挾
持機と、該挾持機によって挾持され前記鋼板に圧接され
た前記補強部材を前記コンベアの搬送にしたがって前記
鋼板に連続溶接する溶接トーチとを備えることを特徴と
している。

【０００９】

【作用】本発明の鋼板パネル自動溶接装置により補強部
材を鋼板上に溶接する場合は、まず、鋼板を台車と係止
機構との間のコンベア上に搭載し、係止機構で鋼板の端
面を係止し押圧してこの鋼板を台車に当接させる。この
ようにして幅方向に位置決めした状態で該鋼板の端部を
台車で挾持する。そして、この状態の鋼板上に補強部材
を複数ほぼ仮の位置に配置し、コンベアを駆動する。す
ると、鋼板はその端部を挾持した台車を走行させつつ
（すなわち位置決め状態を維持しつつ）コンベアにより
搬送されて所定の位置に達することになる。そして、こ
の状態で、鋼板上に仮配置させられた各補強部材を長手
位置決め機構により先端面から押圧してその長手方向の
位置決めをし、また、挾持機によって、各補強部材を両
側から挾持しその幅方向の位置決めを行うとともに、補
強部材の鋼板との突き合わせ部に隙間等が生じることが
ないよう該補強部材を上方から押圧し鋼板に圧接させ
る。そして、この状態でコンベアを駆動することによ
り、補強部材は鋼板に対して位置決め状態を維持しつつ
搬送されることになり、この搬送にしたがって溶接トー
チで連続的に補強部材を鋼板に溶接することになる。よ
って、鋼板に補強部材を自動でしかも精度よく溶接でき
ることになる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例による鋼板パネル自
動溶接装置を図１〜図１１を参照して以下に説明する。

【００１１】本実施例の鋼板パネル自動溶接装置１は、
図１１に示すように鋼板２の表面に複数本（本実施例に
おいては５本）の棒状の補強部材３を相互に平行状態に
溶接するものであって、図１にその全体構成を示すよう
に、鋼板２を上面に搭載し、その溶接方向に沿って搬送
するコンベア４と、このコンベア４の側部に設けられ、
鋼板２の端部を挾持しコンベア４に沿って移動する台車
５と、鋼板２の反台車側の端面を係止し押圧してこの鋼
板２を台車５に当接させる係止機構６と、鋼板２上に仮
配置させられた各補強部材３を先端面から押圧してこの
補強部材３の長手方向の位置決めを行う長手位置決め機
構７（図２参照）と、コンベア４上に設けられ、鋼板２
上に仮配置させられた状態で該鋼板２とともに通過する
各補強部材３を両側から挾持し該補強部材３の幅方向の
位置決めを行うとともにこの位置決め状態を維持しつつ
該補強部材３を上方から押圧して鋼板２に圧接させる挾
持機８と、該挾持機８によって鋼板２に圧接された補強
部材３をコンベア４の搬送にしたがって鋼板２に連続溶
接する溶接トーチ９（図９参照）と、これらを制御する
ための制御装置Ｓとを備えた構成とされている。

【００１２】なお、本実施例において、鋼板２は比較的
長さの長い平板であり、補強部材３は、鋼板２とほぼ同
じ長さの形鋼条材（本実施例では、上板部３ａおよび基
板部３ｂからなるＴ形鋼）が使用される。そして、この
補強部材３を鋼板２の長手方向に添わせかつ垂直に立て
た状態として相互に平行をなすように複数設置し、基板
部３ｂの下端部の両側縁を両側から長手方向全体にわた
って鋼板２に隅肉溶接するものである。

【００１３】次に、上記構成をそれぞれについて説明す
る。本実施例においては、前記コンベア４として、図１
および図２に示すように、複数のローラ１０が平行に配
設されたローラコンベアが適用されており、各ローラ１
０間に巻回されたチェーン１１をモータ１２で駆動する
ことにより各ローラ１０を回転させて鋼板２を長手方向
に沿ってほぼ直線的に搬送するものである。そして、該
コンベア４の長さは、取り扱う鋼板２のうち最大のもの
の長さの２倍より所定量大きく、その幅は取り扱う鋼板
２の最大のものの幅より所定量大きく設定されている。

【００１４】前記台車５は、図１〜図３に示すように、
コンベア４の搬送方向に沿う一方の側部に設けられるも
ので、コンベア４の長さのほぼ半分に相当する長さとな
るよう複数（本実施例においては６台）が搬送方向に沿
って連結された状態をなしており、コンベア４の前半部
分（鋼板２が初期搭載される側すなわち図１の手前側の
部分、以下同）に初期状態で配置され、コンベア４の駆
動よる鋼板２の移動にともなってコンベア４の後半部分
側（前記前半部分と逆側すなわち図１の奥側の部分、以
下同）に向けて移動するものである。ここで、これら連
結された各台車５は、コンベア４の長さとほぼ同等の長
さで前記側部に設けられる基台１３と、該基台１３上に
敷設された該基台１３とほぼ同等の長さを有し相互に平
行をなす二対のガイド１４とによりコンベアに沿って移
動可能となっている（図４参照）。なお、これらガイド
１４は、上面に台車５が固定される走行体１５と、その
下面が基台１３に固定されるとともに上記走行体１５が
上部を走行するレール１６とを具備しており、上記走行
体１５は、レール１６に対して、走行方向以外は常に所
定の精度内にその位置が保たれるようになっている。ま
た、各台車５の下面にはその移動を安定させるために両
ガイド１４の複数の走行体１５が固定されている。

【００１５】また、各台車５上には、鋼板２の端部２ａ
の上下面を挾持するクランプ１７が設けられている。こ
のクランプ１７は、コンベア４側に向けて開口する形状
をなしており、クランピングシリンダ１８により上下移
動して後述の下爪部１９との間で鋼板２を挾持する上爪
部２０と、コンベア４のローラ１０の上端の高さにほぼ
等しく設けられ上爪部２０と対向して台車５上に固定さ
れる前記下爪部１９とを有している。そして、各クラン
プ１７の搬送方向手前側には下爪部１９よりも所定量高
さの高い当接部２１が近接して設けられており、鋼板２
は、係止機構６で押圧されてこの当接部２１のコンベア
４側の当接面２１ａに当接させられることによりその幅
方向方向の位置決めがなされるようになっている。な
お、本実施例においては、このクランプ１７を各台車５
それぞれに２ケ所あるいは３ケ所設ける構造になってお
り、すべての当接部２１の当接面２１ａは同一平面内に
精度よく配置されるようになっている。したがって、台
車５に挾持された状態でコンベア４上を移動する鋼板２
は、コンベア４上のどの位置にあっても常に幅方向に位
置決めされた状態に維持されることになる。

【００１６】前記係止機構６は、図１〜図３に示すよう
に、コンベア４の前半部分の所定のローラ１０間にロー
ラ１０とほぼ平行をなすように複数（本実施例は４ケ
所）設けられており、各係止機構６は、コンベア４の反
台車５側に設けられ各ローラ１０の上端部よりも上方に
突出する形状の突出片２２と、各ローラ１０の上端位置
よりも下方に位置し、例えばラックアンドピニオン等を
用いることによりモータ２３の駆動によって突出片２２
を台車５方向に向けて移動させるスライド機構２４とを
有している。

【００１７】前記長手位置決め機構７は、コンベア４の
ほぼ中間位置のローラ１０間に、搬送方向に対して直交
して設けられるものであって、図５に示すように、コン
ベア４の非可動部分に設けられる取付部材２５と、この
取付部材２５に取り付けられる上下にストロークするシ
リンダ２６と、このシリンダ２６に平行をなすよう取付
部材２５に摺動自在に設けられる複数のガイドピン２７
と、これらガイドピン２７の上端部およびシリンダ２６
の突出先端部に固定され該シリンダ２６のストロークに
よって上下に移動する移動部２８と、この移動部２８に
設けられコンベア４の搬送方向に沿ってストロークする
位置決めシリンダ２９とを有するものである。

【００１８】ここで、上記シリンダ２６が上方に向けて
前進しない状態（非作動状態）のとき、長手位置決め機
構７の上端部はコンベア４の各ローラ１０の上端部より
下方に位置するようになっており、鋼板２の搬送に干渉
しないようになっている。そして、鋼板２がその先端部
を所定の位置に配置した状態を図示せぬリミットスイッ
チ等により検出されたとき、制御装置Ｓからの指令によ
りコンベア４による搬送が一時停止され、位置決めシリ
ンダ２９を作動させて、鋼板２から先端部を突出させた
状態で仮配置された（後述する）補強部材３の先端面３
ｄを押圧して該補強部材３を所定位置まで押し戻し、こ
れにより鋼板２に対する該補強部材３の長手方向の位置
決めを行うようになっている。なお、このように長手位
置決め機構７を、搬送方向先端側に設けることによっ
て、鋼板２および補強部材３の長手方向の寸法が相違し
ている種々のワークに対して段取替え無しで対応するこ
とができることになる。すなわち、搬送方向後端側に上
記構造の長手位置決め機構７を設けると、鋼板２および
補強部材３の長手寸法が異なる度にその位置を変更しな
ければならないのである。

【００１９】前記挾持機８は、図６等に示すように、溶
接する補強部材３の最大数より１台多い数（本実施例に
おいては６台）の移動機３０Ａ〜３０Ｆおよびその移動
機３０Ａ〜３０Ｆを横行させるための、該移動機３０Ａ
〜３０Ｆと同数の横行部材３１をそれぞれ具備しており
（図７参照）、走行フレーム３２によってコンベアの長
手方向のほぼ中央位置の上方に設けられている。ここ
で、走行フレーム３２は、コンベア４の両側方の床面に
設置される支柱部３３と、両支柱部３３の上端部同士を
連結するとともにコンベア４から所定量離間しコンベア
４の搬送方向に直交して延在する支持ビーム３４とを有
しており、この支持ビーム３４のコンベア４前半部分に
臨む側の面部３４ａには、該支持ビーム３４と同方向に
延在する相互に平行をなす２ケ所の横行ガイド３５が敷
設されている。また、支持ビーム３４の上面には該支持
ビーム３４と同方向に延在するラックギア３６が固定さ
れている。

【００２０】各横行ガイド３５は、図８に示すように、
支持ビーム３４と同方向に延在するよう支持ビーム３４
の面部３４ａに固定されたレール３７と、このレール３
７上を走行する走行体３７とを有しており、両横行ガイ
ド３５の走行体３８には横行部材３１が固定されてい
る。そして、この横行部材３１の上部には支持ビーム３
４のラックギア３６に噛み合うピニオンギア３９および
これを駆動するＮＣ制御の横行用サーボモータ４０が設
けられていて、この横行用サーボモータ４０を駆動する
ことによって横行部材３１は支持ビーム３４の延在方向
に沿って移動するようになっている。なお、横行ガイド
３５も上記ガイド１４と同様に、その走行体３８がレー
ル３７に対して走行方向以外は常に所定の精度内にその
位置が保たれるようになっており、また、各横行部材３
１にはその移動を安定させるために両横行ガイド３５の
複数の走行体３８が固定されるようになっている。

【００２１】また、各横行部材３１の反支持ビーム３４
側の面部３１ａには、それぞれ相互に平行をなす２ケ所
の昇降ガイド４１を介して各移動機３０Ａ〜３０Ｆが上
下移動可能に支持されている。これらの昇降ガイド４１
は、上下に延在するよう横行部材３１の面部３１ａに固
定されるレール４２と、このレール４２上を走行すると
ともに、各移動機３０Ａ〜３０Ｆが固定される走行体４
３とを有している。なお、この昇降ガイド４１も上記ガ
イド１４および横行ガイド３５と同様に、その走行体４
３がレール４２に対して走行方向以外は常に所定の精度
内にその位置が保たれるようになっており、また、各移
動機３０Ａ〜３０Ｆにはその移動を安定させるために両
昇降ガイド４１の複数の走行体４３が固定されるように
なっている。

【００２２】また、各移動機３０Ａ〜３０Ｆの上部に
は、上下にストロークし任意の位置で停止可能な昇降用
ジャッキ４４がそれぞれ設けられており、これら昇降用
ジャッキ４４の突出側の下端先端部は横行部材３１の上
端部にそれぞれ取り付けられている。そして、これら昇
降ジャッキ４４を駆動させることにより各移動機３０Ａ
〜３０Ｆは各横行部材３１に対して上下に移動するよう
になっている。

【００２３】各移動機３０Ａ〜３０Ｆは、前記昇降ガイ
ド４１の走行体４３等が設けられる本体４５と、図６に
示すように、その下端に設けられ鋼板２上に仮配置させ
られた各補強部材３の基板部３ｂを両側から挾持する挾
持機構４６と、補強部材３を上方から押圧する押圧機構
４７とを具備している。なお、移動機３０Ａ〜３０Ｆの
うち両端に位置するもの３０Ａ，３０Ｆは中間に位置す
るもの３０Ｂ〜３０Ｅと若干相違しているので、まず、
中間に位置する移動機３０Ｂ〜３０Ｅについて説明し、
３０Ａおよび３０Ｆについては相違点のみ後述する。

【００２４】中間に位置する各移動機３０Ｂ〜３０Ｅに
は、図６および図９に示すように、その下端から反台車
５方向（図６における左方向）に延在する本体４５固定
の固定アーム４８と、この固定アーム４８の下部先端に
設けられ上下に沿う回転軸を有する基準ローラ４９と、
固定アーム４８の上部先端に設けられた脱着自在な補助
ローラ５０とが設けられている。ここで、基準ローラ４
９は、その反台車５側（図６および図９における左側）
の先端部が補強部材３を挾持した際の該補強部材３の幅
方向の位置決めの基準をなすものであり、補助ローラ５
０は補強部材３の高さが高い場合等に直角度等をより向
上させるためのもので、基準ローラ４９と同軸をなしか
つその反台車５側の先端部の位置が基準ローラ４９のそ
れと同位置となるように設けられている。

【００２５】またこれらの移動機３０Ｂ〜３０Ｅの各本
体４５の下端には、台車５側に隣り合う移動機の基準ロ
ーラ４９の高さとほぼ同じになるように、押圧ローラ５
１が回転軸を上下に沿わせて摺動アーム５２の下部先端
に設けられており、上記補助ローラ５０と同様の目的で
摺動アーム５２の上部先端にも同様の補助ローラ５３が
設けられている。ここで、摺動アーム５２は、該摺動ア
ーム５２と平行してストロークする油圧テレスコシリン
ダ５４によって押圧ローラ５１を前進させるべく摺動自
在に移動機本体４５に設けられている。そして、上記し
た固定アーム４８および基準ローラ４９と、これに対向
する押圧ローラ５１、摺動アーム５４および油圧テレス
コシリンダ５４とが挾持機構４６を構成するものであ
る。なお、本実施例において、各移動機３０Ｂ〜３０Ｅ
には、図７に示すように、挾持機構４６を鋼板２および
補強部材３の搬送方向に沿って前後に二列並列して設け
ている。

【００２６】さらにこれらの移動機３０Ｂ〜３０Ｅの本
体４５の反台車５側の側面４５ａには、図１０に示すよ
うに、その上下に延在する上下動ガイド５５が相互に平
行をなすよう設けられている。上述と同様、これらの上
下動ガイド５５も上下に延在するよう移動機本体４５に
固定されるレール５６と該レール５６上を走行する走行
体５７とを具備するもので、両上下動ガイド５５の走行
体５７には上下動部材５８が固定されている。そして、
移動機３０Ｂ〜３０Ｅの上部には、上下にストロークし
任意の位置で停止可能なジャッキ５９が設けられてお
り、該ジャッキ５９の突出側先端が上下動部材５８に取
り付けられていて、上下動部材５８はジャッキ５９をス
トロークさせることによって上下に移動するようになっ
ている。そして、本実施例において、上下動部材５８に
は、コンベア４の前半側に位置する押圧機構４７が設け
られている。

【００２７】前記押圧機構４７は、上下にストロークす
るシリンダ６１と、シリンダ６１に平行して設けられた
上下に延在する支持部材６２と、シリンダ６１の突出側
先端に中間部分で取り付けられるとともに一端が支持部
材６２の支点６３に支持された揺動部材６４と、揺動部
材６４の他端に回転自在に支持された、搬送方向に直交
する回転軸を有するローラ６５とを有するものであり、
シリンダ６１を作動させ前進させることによって揺動部
材６４が支点６３を中心に揺動し他端に設けられたロー
ラ６５を下方向に移動させ、補強部材３を上方から押圧
するものである。

【００２８】ここで、この押圧機構４７による押圧と上
記した挾持機構４６による挾持により、補強部材３は搬
送方向以外の移動が規制され（すなわち幅方向の位置決
めがされ）かつ鋼板２に対しては搬送方向にも位置ずれ
することなく該鋼板２と一体にコンベア４上を搬送され
ることになるのである。

【００２９】なお、各移動機３０Ａ〜３０Ｆの間に補強
部材３は挿入されることになるため、移動機３０Ａ〜３
０Ｆのうち、最も台車５側に位置する移動機３０Ａは、
挾持機構４６の押圧ローラ５１、摺動アーム５２および
油圧テレスコシリンダ５４が具備されておらず、また、
最も反台車５側に位置する移動機３０Ｆは、上記と同様
の理由で挾持機構４６の固定アーム４８および基準ロー
ラ４９と、押圧機構４７が具備されていない。そして、
これら移動機３０Ａ，３０Ｆは、上記点を除いて移動機
３０Ｂ〜３０Ｅとほぼ同様の構成になっている。

【００３０】前記溶接トーチ９は、いわゆるフローティ
ング式のものであり、図９および図１０に示すように、
挾持機８により鋼板２に圧接された補強部材３の基板部
３ｂの下端部を鋼板２に両側から隅肉溶接するように各
移動機３０Ａ〜３０Ｆの対向する面側のコンベア後半側
にそれぞれ設けられている。よって両端の移動機３０
Ａ，３０Ｆはそれぞれ外側の一つを具備していないこと
になる。

【００３１】なお、本実施例においては、鋼板２を挾持
した状態の台車５がコンベア４の駆動で移動し所定の位
置に達したとき、上記した位置決め等の操作を行うため
鋼板２を挾持している台車５をコンベア４の非可動部分
にクランプする図示せぬ台車クランプ機構が設けられて
いる。

【００３２】このように構成した鋼板パネル自動溶接装
置１によって鋼板２の表面に複数の補強部材３を溶接す
る方法について以下に説明する。

【００３３】まず、コンベア４のほぼ中央に設けられた
挾持機８を、補強部材３の数、溶接ピッチおよびその高
さ等に応じて適正な待機状態に整える。すなわち、まず
鋼板２に溶接する補強部材３の数に応じて移動機３０Ａ
〜３０Ｆの使用数を選択することになる。なお、本実施
例においては移動機３０Ａ〜３０Ｆを全数使用する場合
を例にとり説明する（これら移動機３０Ａ〜３０Ｆに使
用しないものがある場合には、それを搬送される補強部
材３と干渉しない位置に移動することになる）。

【００３４】そして、各移動機３０Ａ〜３０Ｆを、それ
ぞれの横行用サーボモータ４０でピニオンギア３９を駆
動することにより横行ガイド３５に沿って横行部材３１
とともに移動させて、補強部材３を所定の溶接位置に配
置するべく対応する位置に基準ローラ４９を配置する。
なお、この時、基準ローラ４９と対向する位置にある押
圧ローラ５１は、油圧テレスコシリンダ５４を作動させ
ず前進していない状態におかれることになる。

【００３５】また、移動機３０Ａ〜３０Ｆは、昇降用ジ
ャッキ４４を作動させ所定量前進させることにより、昇
降ガイド４１を介して横行部材３１に対し適正な位置に
移動しその状態を保持することができる。すなわち、挾
持機構４６および溶接トーチ９上下位置を適正に配置さ
せるのである。そして、この状態で、補強部材３の高さ
に応じて反台車５側に位置する移動機３０Ｆを除く各移
動機３０Ａ〜３０Ｅの押圧機構４７のジャッキ５９を作
動させ上下動部材５８を補強部材３の高さ等に応じて所
定の高さに停止させるようになっている。

【００３６】上記状態に整えられた鋼板パネル自動溶接
装置１に、鋼板２をクレーン等を用いてコンベア４のほ
ぼ初期の搭載位置に搭載することになる。なお、この場
合、鋼板２は、その長手方向がコンベア４の前半部分、
幅方向が台車５と係止機構６の突出片２２との間という
比較的ラフな範囲内に入るように搭載すればよいから、
初期の搭載作業は非常に容易に行うことができ、この作
業に要する手間および時間も大幅に短縮できることにな
る。

【００３７】次に、鋼板２の反台車５側の端面を係止機
構６の突出片２２で外側から係止し押圧するためモータ
２３を作動させて該突出片２２をスライド機構２４で移
動させ、鋼板２の台車５側の端部２ａを台車５の開口状
態のクランプ１７に挿入させて当接部２１に当接させ鋼
板２の幅方向の位置決めを行う。そして、この状態でク
ランプ１７のクランピングシリンダ１８を作動させるこ
とによって、鋼板２の端部２ａの上下面を上爪部２０お
よび下爪部１９で挾持するようになっている。なお、こ
のような鋼板２の幅方向の位置決め方法を採用すること
によって、幅方向の寸法が異なる鋼板２を取り扱う場合
においても、段取替え等の作業が不要となる。また、台
車５は複数が連結された状態にあり各台車がクランプ１
７を複数具備しているため、長手方向の寸法が異なる鋼
板２を取り扱う場合にも、段取替え等の作業は不要であ
る。すなわち、複数あるクランプ１７のうち最も近接す
る二つの間の距離に相当する長さ以上の鋼板２であれ
ば、いずれかのクランプ１７が二つ以上でクランプでき
ることになり位置決めできるのである。

【００３８】そして、このような状態にある鋼板２上に
各補強部材３を仮配置することになる。ここで、この仮
配置は、上記挾持機８の各移動機３０Ｂ〜３０Ｆの基準
ローラ４９および補助ローラ５０の内側の搬送方向に沿
う延長線上と、これと最大離間した状態（すなわち油圧
テレスコシリンダ５４が非作動状態）にある押圧ローラ
５１および補助ローラ５３の内側の搬送方向に沿う延長
線上との間に、該各補強部材３の基板部３ｂの搬送方向
側の先端部が位置するようにし、かつ該先端部が、長手
位置決め機構７の位置決めシリンダ２９のストローク量
の範囲（すなわち長手位置決め機構７で押し戻すことが
できる範囲）内で突出するように行われる。したがっ
て、この補強部材３もマーキングに合せて配置する必要
等がなく、上記のように比較的ラフな範囲内に収るよう
に配置すればよいことになるため、非常に作業が容易と
なり、この作業に要する手間および時間も大幅に短縮で
きることになるのである。なお、本実施例においては、
補強部材３としてＴ形鋼を用いているので、この補強部
材３が挾持機８で挾持されるまでの間これをほぼ直立状
態に保つ図示せぬ仮置治具を用いることになる。

【００３９】次に、上記のようにして各補強部材３が仮
配置された鋼板２をコンベア４のモータ１２を駆動する
ことによるローラ１０の回転によって搬送する。ここ
で、鋼板２の端部２ａを挾持している台車５が鋼板２の
搬送によりガイド１４に沿って移動することにより、鋼
板２は常にその幅方向の位置決め状態を維持しながらの
搬送を可能としているのである。そして、例えば鋼板２
の先端部の位置を図示せぬリミットスイッチ等で検出し
て、その先端部が所定の位置に達したと判断された時
に、コンベア４の駆動を一時停止するとともに図示せぬ
台車クランプ機構で台車をコンベア４の非可動部分にク
ランプする。なお、この位置が鋼板２の長手方向の基準
位置となるのである。

【００４０】そして、この状態で、上記したように鋼板
２から先端部を突出させて仮配置された補強部材３の先
端面３ｄを、シリンダ２６を作動させ移動部２８を上方
に移動させた状態の長手位置決め機構７の位置決めシリ
ンダ２９で所定位置（本実施例においては鋼板の先端部
に合う位置）まで押し戻して鋼板２に対する該補強部材
３の長手方向の位置決めを行うことになる。

【００４１】また、挾持機８の各移動機３０Ａ〜３０Ｆ
の挾持機構４６の油圧テレスコシリンダ５４を作動させ
て押圧ローラ５１および補助ローラ５３を前進させ、該
押圧ローラ５１，補助ローラ５３と基準ローラ４９，補
助ローラ５０との間で補強部材３の基板部３ｂの先端付
近を両側から挾持し該補強部材３を幅方向に位置決めす
る。そして、上方にある押圧機構４７のシリンダ６１を
作動させてローラ６５を補強部材３の上板部３ａの先端
付近に当接させ、下方に向けて押圧し該補強部材３を鋼
板２に圧接させる。

【００４２】そして、上記状態から、図示せぬ台車クラ
ンプ機構による台車５とコンベア４の非可動部分とのク
ランプを解除し、コンベア４を駆動して鋼板２および補
強部材３を搬送する。すると、挾持機８を通過する各補
強部材３は、挾持機８によりその幅方向の位置決めがさ
れかつ鋼板２に対して長手方向に位置ずれすることがな
い状態を維持しつつ鋼板２とともに搬送方向に移動し、
この移動にしたがって、挾持機８の各移動機３０Ａ〜３
０Ｆの対向する面部側にそれぞれ設けられている各溶接
トーチ９によって各補強部材３の基板部３ｂの下端部を
両側から連続的に隅肉溶接することになる。なお、上記
したように各溶接トーチ９は挾持機８の挾持機構４６お
よび押圧機構４７の搬送方向先端側の接近した位置に設
けられているため、高精度で鋼板２と補強部材３とを溶
接することができることになる。また、各補強部材３
は、押圧機構４７により鋼板２に圧接された状態で溶接
されることになるため、これらの間に隙間を生じること
がなくこれを原因とする溶接不良を生じることもなくな
る。

【００４３】そして、鋼板２と補強部材３との溶接が完
了し、これらがコンベア４の後半部分に至ると、台車５
はクランプ１７のクランピングシリンダ１８を非作動状
態にすることによって、上爪部２０を下爪部１９から離
間させ、鋼板２の挾持を解除することになる。なお、鋼
板２の挾持を解除した時点で台車５は次の鋼板２を挾持
するために初期位置に戻ることになる。

【００４４】なお、補強部材３が溶接された鋼板２は必
要に応じて例えばトランスの組み立て等の次工程に送ら
れることになるが、本実施例の鋼板パネル自動溶接装置
１によれば、上記したように鋼板２と補強部材３とがそ
の直角度等を精度よく溶接することができるため、トラ
ンスにカラープレートなしのスリット型のスロットを形
成してトランスを水平方向（補強部材の長手方向）に移
動させながら補強部材の先端部にスロットのスリットを
挿通させて該トランスを組み付けるという方法を採用す
ることが可能になる。したがって、トランス組付作業も
容易になって、その作業に要する手間および時間を大幅
に低減させることができる。

【００４５】本実施例においては、挾持機の各移動機の
位置決め等はＮＣ制御により行うようになっているた
め、鋼板上に配置する補強部材の配置位置等の段取替え
は、あらかじめ入力されたプログラムを読み込み実行す
るのみで行うことができ、作業性・作業効率等が大幅に
向上することになる。

【００４６】また、溶接トーチにおいても、補強部材が
穴部等の断続的な部分を有する場合等にその部分を通過
する間の溶接を停止させることも可能になっている。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の鋼板パネ
ル自動溶接装置によれば、鋼板を台車と係止機構との間
のコンベア上に搭載し、係止機構で鋼板の端面を係止し
押圧してこの鋼板を台車に当接させ、このようにして幅
方向に位置決めした状態で該鋼板の端部を台車で挾持
し、そして、この状態の鋼板上に補強部材を複数ほぼ仮
の位置に配置しコンベアを駆動すると、鋼板はその端部
を挾持した台車を走行させつつ（すなわち位置決め状態
を維持しつつ）コンベアにより搬送されて所定の位置に
達することになり、すると、この状態で、鋼板上に仮配
置させられた各補強部材を長手位置決め機構により先端
面から押圧してその長手方向の位置決めをし、また、挾
持機によって、各補強部材を両側から挾持しその幅方向
の位置決めを行うとともに、補強部材の鋼板との突き合
わせ部に隙間等が生じることがないよう該補強部材を上
方から押圧し鋼板に圧接させ、この状態でコンベアを駆
動することにより、補強部材は鋼板に対して位置決め状
態を維持しつつ搬送されることになり、この搬送にした
がって溶接トーチで連続的に補強部材を鋼板に溶接する
ことになる。したがって、鋼板上への補強部材を良好な
精度で自動的に溶接することができることになる。

【００４８】しかも、鋼板は、その長手方向がコンベア
の前半部分、幅方向が台車と係止機構による係止押圧が
可能な範囲内に入るように搭載すればよいから、初期の
搭載作業は非常に容易に行うことができることになり、
この作業に要する時間も大幅に短縮できることになる。

【００４９】また、補強部材もマーキングに合せて配置
する必要等がなく、その先端部を鋼板より若干突出させ
かつ挾持機構の開口部分に合せるというラフな配置でよ
いため、非常に作業が容易となり、この作業に要する時
間も大幅に短縮できることになる。

【００５０】さらに、鋼板を係止機構で外側から係止し
台車に当接させて幅方向の位置決めをし、この状態で台
車が鋼板を挾持するようになっているため、幅方向の寸
法が異なる鋼板を取り扱う場合においても、段取替え等
の作業が不要となる。

【００５１】さらに、このようにして溶接された鋼板お
よび補強部材にトランスを組み付ける場合には、トラン
スにカラープレートなしのスリット型のスロットを形成
してトランスを水平方向（補強部材の長手方向）に移動
させながら補強部材の先端部にスロットのスリットを挿
通させて該トランスを組み付けるという方法を採用する
ことが可能になる。したがって、トランス組付作業も容
易になって、その作業に要する手間および時間等を大幅
に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、その全体構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、そのコンベアの前半部分の平面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、その台車および係止機構等の部分拡大
図である。

【図４】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、その台車の断面図である。

【図５】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、その長手位置決め機構の断面図であ
る。

【図６】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、その挾持機をコンベアの搬送方向後方
側から見た図である。

【図７】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、その挾持機の平面図である。

【図８】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、その挾持機の図６に示すＸ方向から見
た側面図である。

【図９】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接装
置を示すもので、その挾持機の挾持機構等を示す部分拡
大図である。

【図１０】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接
装置を示すもので、その挾持機の移動機のうち図６にお
ける左端のものを除く移動機を同図に示すＹ方向から見
た側面図である。

【図１１】本発明の一実施例による鋼板パネル自動溶接
装置により溶接された鋼板および補強部材を示す斜視図
である。

【図１２】従来の鋼板パネルの溶接方法を概略的に示す
斜視図である。

【図１３】従来のスロットを示す断面図である。

【図１４】スリット型のスロットを示す断面図である。

【図１５】スリット型のスロットを採用した場合の船殻
ブロックの製作方法を概略的に示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 鋼板パネル自動溶接装置 ２ 鋼板 ２ａ 端部 ３ 補強部材 ３ｄ 先端面 ４ コンベア ５ 台車 ６ 係止機構 ７ 長手位置決め機構 ８ 挾持機 ９ 溶接トーチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 領 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内 (72)発明者 伊豆内 延生 東京都千代田区九段南四丁目７番15号 石 川島システムテクノロジー株式会社内 (72)発明者 伊藤 尚史 東京都千代田区九段南四丁目７番15号 石 川島システムテクノロジー株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板の表面に複数本の棒状の補強部材を
   相互に平行状態に溶接する装置であって、 前記鋼板を搭載しその溶接方向に沿って搬送するコンベ
   アと、 該コンベアの側部に設けられ前記鋼板の端部を挾持し該
   コンベアに沿って移動する台車と、 前記鋼板の反台車側の端面を係止し押圧して該鋼板を前
   記台車に当接させる係止機構と、 前記鋼板上に仮配置させられた前記補強部材を先端面か
   ら押圧して該補強部材の長手方向の位置決めを行う長手
   位置決め機構と、 前記鋼板上に仮配置させられた状態で該鋼板とともに通
   過する前記補強部材を両側から挾持し該補強部材の幅方
   向の位置決めを行うとともにこの位置決め状態を維持し
   つつ該補強部材を上方から押圧して前記鋼板に圧接させ
   る挾持機と、 該挾持機によって挾持され前記鋼板に圧接された前記補
   強部材を前記コンベアの搬送にしたがって前記鋼板に連
   続溶接する溶接トーチとを備えることを特徴とする鋼板
   パネル自動溶接装置。