JPH0929442A - 自動溶接機のアース装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークをアース板により擦って傷付けること
をなくし、且つ一度に大量の溶接を高速で高品質に行わ
せることができるようにする。 【解決手段】 溶接装置１０の下流に、ワーク１を搬送
するワーク搬送台車７と同調して走行できるアース台車
３５を配置する。アース台車３５に、左右方向へ延びる
支持フレーム４９を、上下方向及びワーク搬送ラインＬ
方向へ移動可能に組み付ける。支持フレーム４９に、複
数のクランプ装置を各々左右方向へ移動調整できるよう
に装備させる。クランプ装置には、ワーク１のロンジ材
３をクランプするクランプレバーを有し、クランプレバ
ーの先端部のクランプ面に、アースケーブルを接続した
アース板を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は船殻平板ブロックや
橋梁鋼床版等の基本構成部材である単板パネルを組み立
てて溶接するために用いる自動溶接機のアース装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、船舶を建造する場合におい
て、船殻を構成する平板ブロックとして、パネル材にロ
ンジ材を溶接してなる単板パネルが基本構成部材として
用いられる工法がある。

【０００３】上記パネル材とロンジ材とを溶接して船殻
平板ブロック用の単板パネルとするための自動溶接機の
一例を示すと、図１１乃至図１５に示す如く、パネル材
２とロンジ材３とから構成される単板パネルとなるワー
ク１の搬送ラインＬに沿うように設置した多数のコンベ
ヤローラ４を有するワーク搬送用のローラコンベヤ５
と、該ローラコンベヤ５の片側位置に敷設したレール８
上に載置されて上記ワーク１の左右いずれか一方の幅端
部を把持具６で把持して移動できるようにしてあるワー
ク搬送台車７と、上記ワーク搬送ラインＬの上流側端部
位置に配置した単板パネル組立装置９と、該単板パネル
組立装置９よりもワーク搬送ラインＬ上の下流側位置に
配置した溶接装置１０とを備えた構成のものがある。

【０００４】上記単板パネル組立装置９は、図１２に示
す如く、ロンジ材３をパネル材２の上面にローラ１６を
用いて押し付けるためのシリンダ１７と、ロンジ材３を
ローラ１８を用いて左右から挾持させて拘束させるよう
にするシリンダ１９と、ロンジ材３の下端をパネル材２
に左右から隅肉溶接して仮り付け（仮り止め）させる溶
接ヘッド２０とを備えた複数（図１１では５台）の組立
ユニット２１を、ワーク搬送台車７及びローラコンベヤ
５を跨ぐように設置した支柱１２とガーダ１３とからな
る門型架構２２のガーダ１３の部分に、上下方向及び左
右方向へ位置調整可能に取り付けた構成としてある。

【０００５】上記溶接装置１０は、図１１及び図１３に
示す如く、パネル材２にロンジ材３を本溶接するための
ツイン型式の溶接ヘッド２３を有する複数（図１１では
５台）の溶接ユニット２４を、ワーク搬送台車７及びロ
ーラコンベヤ５を跨ぐように設置した支柱１４と上部フ
レーム１５とからなる門型架構２６の上部フレーム１５
の部分に、上下方向及び左右方向へ位置調整可能に取り
付けた構成としてある。２５は溶接電源を示す。

【０００６】上記自動溶接機を用いて単板パネルを製作
する場合には、予め入力されたシステムデータを基に自
動的に行われる。この場合、先ず、図示しないロンジ配
材装置から搬送されたワーク１の幅方向の位置決めが行
われた後、ワーク搬送台車７の把持具６でワーク１が把
持されると、ワーク搬送台車７が所定速度で移動させら
れることによりワーク１が単板パネル組立装置９の位置
まで搬送される。次に、組立ユニット２１の上下方向の
シリンダ１７と左右方向のシリンダ１９が伸長作動させ
られることによりロンジ材３の位置がパネル材２上で拘
束されることになる。かかる状態において、組立ユニッ
ト２１の溶接ヘッド２０によりロンジ材３がパネル材２
の上面に部分的に仮り付け（仮り止め）される。しかる
後、ワーク搬送台車７が所定の速度で移動させられるこ
とにより、ワーク１が溶接装置１０の位置へ達すると、
溶接ユニット２４の溶接ヘッド２３にてパネル材２への
ロンジ材３の本溶接が行われる。なお、この本溶接は、
ワーク搬送台車７の移動によりワーク１が搬送されてい
る間に連続的に行われるものであり、又、ワーク１が連
続的に搬送されているときに、後続個所が単板パネル組
立装置９の溶接ヘッド２０により、逐次仮り付けされて
行くものである。

【０００７】上記自動溶接機では、従来、図１４及び図
１５に示す如きアース装置１１が用いられている。すな
わち、ローラコンベヤ５のコンベヤローラ４間の位置で
コンベヤローラ４と平行に伸びるようにビーム２７を固
定配置し、該ビーム２７に、モータ２８の駆動で上下方
向に変位するようにした銅板製のアース板２９を、組立
ユニット２１及び溶接ユニット２４と対応するように左
右方向へ位置調整可能に取り付け、上記アース板２９を
モータ２８の駆動で上昇させてワーク１の下面となるパ
ネル材２の下面に接触させることにより電流が流れるよ
うにしてある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記自動溶
接機で用いられている従来のアース装置１１の場合、ワ
ーク１が搬送されながら本溶接されているときに、ワー
ク１の下面にアース板２９を押し当てておく必要がある
ので、ワーク１がアース板２９で擦られることによりワ
ーク１に傷が付くことがあり、又、アース板２９に対す
るワーク１の接触面が移動して行くので、アース条件が
不安定になる問題があり、そのため、大容量電流に対す
るアースを安定して行うことができず、一度に大量の溶
接を高速で且つ高品質に行うことに限度があった。

【０００９】そこで、本発明は、ワークを傷付けること
なく、大容量電流に対するアースを安定して行うことが
できるようにして、一度に大量の溶接を高速で高品質に
行わせることができるような自動溶接機のアース装置を
提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、パネル材にロ
ンジ材を仮り付けしてなるワークを、ワーク搬送台車に
て搬送させつつパネル材にロンジ材を溶接装置にて本溶
接させるようにしてある自動溶接機における上記ワーク
の搬送ラインに沿わせて走行用レールを敷設すると共
に、該走行レール上に、上記ワーク搬送台車と同調して
ワーク搬送ライン方向に走行できるようにしたアース台
車を載置し、該アース台車に、走行方向と直交する左右
方向へ延びる支持フレームを上下方向及びワーク搬送ラ
イン方向へ移動可能に組み付け、且つ該支持フレームの
ワーク搬送ライン方向の上流側端面部に、上記ワークの
ロンジ材をクランプするためのクランプレバーを高さ調
整可能に備えたクランプ装置を、左右方向へ移動調整可
能に装備させ、更に、上記クランプレバーの先端部クラ
ンプ面に、アースケーブルを接続したアース板を取り付
けた構成とする。

【００１１】したがって、溶接装置の下流側位置にアー
ス台車を位置させて、クランプ装置をワークのロンジ材
に合わせて位置調整した後、クランプレバーでロンジ材
をクランプさせた状態として、アース台車をワーク搬送
台車と同調させて移動させるようにすると、溶接装置に
よる本溶接時に、アース板がワークを擦ることがなくな
り、安定してアースが行われることになる。

【００１２】又、クランプレバーに取り付けたアース板
を縦ピンにより水平方向へ揺動自在に構成することによ
り、ロンジ材の厚み変化に対応できることになる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１４】図１乃至図１０は本発明の実施の一形態を
示すもので、図１１乃至図１３に示したと同様な構成と
してある自動溶接機において、溶接装置１０よりもワー
ク搬送ラインＬの下流側位置に、本発明の特徴をなすア
ース装置３０を配置する。

【００１５】上記アース装置３０は、次の如き構成とし
てある。すなわち、図２乃至図５に示す如く、ローラコ
ンベヤ５を挟んで左右両側位置に、ワーク搬送ラインＬ
と平行に１組の走行用レール３１を敷設し、左右のベー
スフレーム３２と、各ベースフレーム３２上に立設した
前後のアプライト３３と、前後左右の各アプライト３３
の上端同士を連結するビーム３４とから、ワーク搬送台
車７及びローラコンベヤ５と干渉しないように門型に組
み立ててなるアース台車３５を、上記走行用レール３１
上に車輪３６を介して載置し、又、上記ベースフレーム
３２の側部には、モータ３７にて駆動される１つの駆動
スプロケット３８と、２つの従動スプロケット３９を上
下位置に設けて、一端を走行用レール３１の上流端側に
固定し且つ他端を走行用レール３１の下流端側に固定し
たチェーン４０の中間部を、上記スプロケット３９，３
８，３９に順次掛け回してループ状にし、上記駆動スプ
ロケット３８をモータ３７の駆動で回転させて各スプロ
ケット３９，３８，３９でチェーン４０を手繰り寄せる
ようにすることによって、アース台車３５が走行用レー
ル３１に沿って一定範囲（たとえば、４０ｍ）内で走行
させられるようにしてあり、更に、該アース台車３５の
走行速度がワーク搬送台車７の移動速度と同調するよう
に、アース台３５の走行用のモータ３７をワーク搬送台
車７の移動用モータと電気的に同調させるようにしてあ
る。

【００１６】上記アース台車３５内には、左右のアプラ
イト３３間の位置に、左右方向に延びる足場フレーム４
１を配置し、該足場フレーム４１の左右両端部を、前後
のアプライト３３を連結するビーム３４から吊り下げた
ロックアップシリンダ４２のロッド先端に連結して、ロ
ックアップシリンダ４２の伸縮作動によって足場フレー
ム４１が昇降させられるようにし、且つ前後のアプライ
ト３３の対向面部の一方に、上下方向へ延びるラック４
３を設けると共に、該ラック４３に噛合するピニオン４
４を、上記足場フレーム４１の左右両端部にシャフト４
５にて回転自在に取り付け、足場フレーム４１の昇降時
に上記ピニオン４４がラック４３上を転動させられるよ
うにして足場フレーム４１の昇降動作が安定して行われ
るようにしてある。

【００１７】上記足場フレーム４１の下面部には、図５
に示す如く、ワーク搬送ラインＬ方向となる前後方向に
沿うようにしたガイドブロック４６とガイドレール４７
とからなる直線ガイド機構４８を介して左右方向に延び
る支持フレーム４９を吊り下げ支持させ、且つ上記足場
フレーム４１の左右両端部に、支持フレーム４９の左右
両端面部に達するようにブラケット５０を張り出させる
と共に、上記支持フレーム４９の両端面部に、該ブラケ
ット５０をワーク搬送ラインＬの前後から挟むようにシ
リンダ５１，５２を対峙させて設置し、各シリンダ５
１，５２のロッド先端を、先端金具５３を介して上記ブ
ラケット５０に連結し、上記各シリンダ５１，５２の互
いに反対方向の伸縮作動により、支持フレーム４９が上
記直線ガイド機構４８を介してワーク搬送ラインＬ方向
に沿って移動させられるようにしてある。

【００１８】上記支持フレーム４９には、図４乃至図１
０に示す如く、ワーク搬送ラインＬ方向の上流側の端面
に、左右方向に延びる支持プレート５４を固設し、該支
持プレート５４の表面部に、左右方向へ延びる上下一対
のガイドレール５５と該ガイドレール５５に係合するガ
イドブロック５６とからなる直線ガイド機構５７を介し
て複数（図では５基）のクランプ装置５８を、それぞれ
が左右方向へ移動調整できるように装備させる。

【００１９】上記クランプ装置５８は、図６乃至図１０
に詳細を示す如く、上記直線ガイド機構５７のガイドブ
ロック５６を固定するベースプレート５９を有し、該ベ
ースプレート５９の表面部にモータ６０を設置し、該モ
ータ６０の出力軸にギヤ機構６１を介して取り付けたピ
ニオン６２を、ベースプレート５９の裏面部に突出位置
させて、支持プレート５４の表面に取り付けた左右方向
に延びるラック６３に噛合させ、モータ６０の駆動でピ
ニオン６２を回転させることにより、ベースプレート５
９が直線ガイド機構５７に沿って左右方向へ移動できる
ようにしてあり、且つ上記ベースプレート５９の表面に
エンコーダ６４を設置して、該エンコーダ６４の入力軸
に取り付けたピニオン６５（図１０参照）を、上記ラッ
ク６３に噛合させ、ベースプレート５９の移動量がエン
コーダ６４で検出されるようにしてある。

【００２０】又、上記ベースプレート５９の表面部に
は、上下方向に延びるガイドレール６６と該ガイドレー
ル６６に係合するガイドブロック６７とからなる直線ガ
イド機構６８を介して台板６９を昇降自在に設けると共
に、該台板６９の左右方向の一端に張り出させたブラケ
ット７０に、ベースプレート５９の表面に上下方向に設
置したシリンダ７１のロッド先端（上端）を連結し、該
シリンダ７１の伸縮作動により台板６９が直線ガイド機
構６８に沿わされて昇降させられるようにしてある。更
に、上記台板６９の表面部に、水平方向に張り出して固
設した上下２枚の保持プレート７２の間に、一対一組の
クランプレバー７３の中間部を枢軸７４により水平方向
へ回動自在に取り付けると共に、該クランプレバー７３
の基端部間にクランプシリンダ７５を介装させ、クラン
プシリンダ７５の伸縮作動によりクランプレバー７３の
先端部が枢軸７４を支点に開閉させられるようにして、
ワーク１のロンジ材３の先端部を左右からクランプさせ
られるようにし、且つ上記クランプレバー７３の先端部
に、クランプレバー７３の先端部クランプ面を覆うよう
な形状とした銅板製のアース板（接触子）７７を縦ピン
７８により水平方向へ揺動自在に取り付け、更に該アー
ス板７７に、アース台車３５の移動を許容できる長さと
して一端を接地させたアースケーブル７６の他端が接続
してある。

【００２１】なお、図２、図３において、７９はケーブ
ルベアを示す。

【００２２】パネル材２とロンジ材３とからなる単板パ
ネルを製作する場合は、予め、アース台車３５を溶接装
置１０の下流側に隣接位置させておき、単板パネル組立
装置９にてパネル材２にロンジ材３が仮り付けされた状
態のワーク１が溶接装置１０の個所まで搬送されてくる
と、ワーク１の搬送を一旦停止させるようにする。

【００２３】上記の状態において、各クランプ装置５８
の位置決めを行って、クランプレバー７３により上記ロ
ンジ材３の先端部をクランプさせるようにする。この場
合、先ず、図２、図３に示すロックアップシリンダ４２
を伸縮作動させることにより足場フレーム４１の昇降と
一体に支持フレーム４９を昇降させて、クランプ装置５
８のクランプレバー７３の大体の高さをロンジ材３に合
わせた後、シリンダ７１の伸縮作動により台板６９を直
線ガイド機構６８に沿わせて昇降させることにより、各
クランプレバー７３の高さをロンジ材３に正確に合わせ
るようにする。次に、各クランプ装置５８のモータ６０
を駆動して、支持プレート５４側のラック６３に噛合さ
せてあるピニオン６２を回転させることにより、ベース
プレート５９を直線ガイド機構５７に沿わせて左右方向
へ移動させ、各ロンジ材３のピッチに各クランプ装置５
８のクランプレバー７３の左右間隔を合わせるようにす
る。なお、この際、上記ラック６３にはエンコーダ６４
の入力軸に取り付けたピニオン６５が噛合させてあるの
で、ベースプレート５９の移動量をエンコーダ６４で検
出することができる。次いで、クランプシリンダ７５の
収縮作動によりクランプレバー７３の先端部の間隔を拡
げた状態として、支持フレーム４９の側端面部に対向し
て設置してあるシリンダ５１，５２を所要方向に互いに
反対方向に伸縮作動させることにより、支持フレーム４
９を直線ガイド機構４８に沿わせてワーク搬送ラインＬ
の上流側へ移動させて、上記クランプレバー７３の先端
部間にロンジ材３が位置するようにさせ、しかる後、上
記クランプシリンダ７５を伸長作動させてクランプレバ
ー７３でロンジ材３を左右からクランプさせるようにす
る。これにより、ワーク１は、クランプレバー７３の先
端部クランプ面に取り付けてあるアース板７７からアー
スケーブル７６を介してアースされる状態となる。又、
この際、上記アース板７７は、縦ピン７８を支点に水平
方向へ揺動できるので、ロンジ材３の厚みに応じて変位
でき、ロンジ材３に確実に密着させることができる。な
お、上記の各クランプ装置５８の左右方向の間隔調整や
クランプレバー７３の高さ調整、クランプ状態等は、足
場フレーム４１上から作業員が逐一確認するようにす
る。

【００２４】上記の状態とした後、停止させておいたワ
ーク搬送台車７を移動させるようにし、これと同調させ
て、アース台車３５のベースフレーム３２に設けてある
駆動スプロケット３８をモータ３７で回転させ、スプロ
ケット３９，３８，３９に掛け巡らしてあるチェーン４
０を手繰ることによりアース台車３５を走行させるよう
にする。これにより、溶接装置１０による本溶接時のア
ースが安定して行われることになる。したがって、ワー
ク１の本溶接時にアース板２９でワーク１の下面が擦ら
れてしまうことを防止することができ、これにより、大
容量電流に対するアースを安定して行うことができる。

【００２５】なお、上記実施の形態では、アース台車３
５を走行させるために、スプロケットでチェーン４０を
手繰り寄せる機構を採用した場合を示したが、車輪３６
をモータで駆動するようにしてもよいこと、又、実施の
形態では、船殻平板ブロック用単板パネルを組み立てる
自動溶接機について示したが、橋梁鋼床版用単板パネル
を組み立てる自動溶接機についても同様に実施できるこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ることは勿論である。

【００２６】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の自動溶接機の
アース装置によれば、クランプ装置のクランプレバーに
よってワークのロンジ材をクランプした状態で、アース
台車をワーク搬送台車と同調させて移動させることがで
きるようにしてあるので、ワークが移動してもワークが
アース板に擦られて傷付くことがなくて、大容量電流で
あってもアースを安定して行うことができ、これにより
一度に大量の溶接を高速に高品質に行わせることがで
き、又、クランプレバーの先端部クランプ面に取り付け
たアース板を縦ピンにより水平方向へ揺動自在に構成す
ることによって、アース板をロンジ材の厚みに応じて変
位させることができて、アース板をロンジ材に確実に密
着させることができる、という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアース装置の実施の一形態を示す自動
溶接機の概略斜視図である。

【図２】図１のII−II矢視図である。

【図３】図２のIII −III 矢視図である。

【図４】図２のIV−IV矢視図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ拡大矢視図である。

【図６】図２のVI部を拡大して示すクランプ装置の正面
図である。

【図７】図６の平面図である。

【図８】図６のVIII−VIII矢視図である。

【図９】図６のIX−IX矢視図である。

【図１０】図６のＸ−Ｘ矢視図である。

【図１１】自動溶接機の一例を示す概略斜視図である。

【図１２】図１１の自動溶接機で用いる単板パネル組立
装置の組立ユニットを示す概要図である。

【図１３】図１１の自動溶接機で用いる溶接装置の溶接
ユニットを示す概略図である。

【図１４】従来のアース装置の概要を示す側面図であ
る。

【図１５】図１４の正面図である。

【符号の説明】

１ ワーク ２ パネル材 ３ ロンジ材 ７ ワーク搬送台車 ９ 単板パネル組立装置 １０ 溶接装置 ３１ 走行用レール ３５ アース台車 ４９ 支持フレーム ５８ クランプ装置 ７３ クランプレバー ７６ アースケーブル ７７ アース板 ７８ 縦ピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル材にロンジ材を仮り付けしてなる
   ワークを、ワーク搬送台車にて搬送させつつパネル材に
   ロンジ材を溶接装置にて本溶接させるようにしてある自
   動溶接機における上記ワークの搬送ラインに沿わせて走
   行用レールを敷設すると共に、該走行レール上に、上記
   ワーク搬送台車と同調してワーク搬送ライン方向に走行
   できるようにしたアース台車を載置し、該アース台車
   に、走行方向と直交する左右方向へ延びる支持フレーム
   を上下方向及びワーク搬送ライン方向へ移動可能に組み
   付け、且つ該支持フレームのワーク搬送ライン方向の上
   流側端面部に、上記ワークのロンジ材をクランプするた
   めのクランプレバーを高さ調整可能に備えたクランプ装
   置を、左右方向へ移動調整可能に装備させ、更に、上記
   クランプレバーの先端部クランプ面に、アースケーブル
   を接続したアース板を取り付けた構成を有することを特
   徴とする自動溶接機のアース装置。
2. 【請求項２】 クランプレバーに取り付けたアース板
   を、縦ピンにより水平方向へ揺動自在に構成した請求項
   １記載の自動溶接機のアース装置。