JPH10128537A - 立板のドレンホール自動検知装置を備えた溶接用走行台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、下板と立板を隅肉溶接する場合、
立板にドレンホールがある場合に、このドレンホールを
検知して溶接電源回路の入、切制御を行える、立板のド
レンホール自動検知装置を備えた溶接用走行台車を提供
する。 【解決手段】 溶接用走行台車に配設した溶接装置の溶
接トーチの前方部に、水平板ブラケットを固設し、該ブ
ラケット上に設けた支持軸に、この支持軸を支点に回動
するレバーを取り付け、このレバーの一端側はブラケッ
トから立板側に突出させ、その端部には立板面に接触し
ドレンホールを横断する検知ローラを取り付け、他端側
の端部には該レバーを回動させて常時検知ローラーを立
板面に押し付ける力を付与する手段を連結し、さらに該
レバーの回動によって作動し溶接電源回路を入、切する
リミットスイッチを前記ブラケット上に設けたことを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、例えば、下板と立
板の隅肉溶接時に、立板にドレンホールがある場合に、
このドレンホールを検知して溶接電源回路の入、切制御
を行える、立板のドレンホール自動検知装置を備えた溶
接用走行台車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、造船の分野では、図４に示すよ
うに、パネル１７を定盤１９上に載置し、このパネルの
上面に補強材としてロンジと呼ばれる立板１８を垂直に
立て、パネル１７上面と立板１８の下端の両側部との間
に形成される両隅を、例えば２電極を用いた高速ガスシ
ールシールドアーク溶接により、溶接トーチ１５を矢印
の方向に走行させながら溶接して船体ブロックを形成
し、このブロックを組み立てることにより船体を形成し
ている。

【０００３】このロンジ１８の下部には、ブロックを組
み立て後に、このブロック内に残留している油、水、空
気等を排出するために、図５の（ａ）〜（ｄ）に示すよ
うな孔形状のドレンホール１８ｈが設けられている場合
がある。このドレンホールの溶接方向の長さＬは最長３
００mmになる場合もあり、（ｃ），（ｄ）に示すよう
に、溶接部形成ができない領域ａとなるドレンホールが
ある場合には、溶接の円滑性を確保し溶接コストの削減
を図るため、溶接を停止させる必要がある。

【０００４】そのためには、立板のドレンホールを溶接
時のヒュームやスパッタ等の悪条件下において常時正確
に検知する必要があり、例えばこのドレンホールを光、
磁気等による非接触センサーで検知する方法があるが、
これらの検知方法では正確な検知が難しく、溶接電源回
路の入、切制御精度が低下して、溶接の円滑性や溶接コ
ストの削減を図ることができない場合がある。このた
め、従来、この種のパネル１７とドレンホール１８ｈが
設けられたロンジ（立板）１８を隅肉溶接する場合に
は、ドレンホール１８ｈの位置、大きさを目視で観察し
て、手動で溶接電源回路の入、切を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、溶接時にドレンホールを目視で観察し、手動で溶接
電源回路の入、切制御を行う場合、溶接施工が煩雑とな
るのみならず監視精度を安定確保することは難しく、ド
レンホール部で溶接動作をしてしまったり、溶接施工後
に後処理工程で作業負担増を生じることは避けられな
い。また、複数の立板をパネルに同時に溶接する場合に
は、複数の作業者が必要となり溶接作業費が増加して溶
接コストが増加するという問題がある。

【０００６】本発明は、以上の問題点を解決するため
に、自動で立板のドレンホールを検知して溶接電源回路
の入、切制御を行える、立板のドレンホール自動検出装
置を備えた溶接用走行台車を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、下板と立板を隅肉溶接する溶接装置を備え
た溶接用走行台車において、前記溶接装置の溶接トーチ
の前方部に、水平板ブラケットを固設し、該ブラケット
上に設けた支持軸にこの支持軸を支点に回動するレバー
を取り付け、このレバーの一端側はブラケットから立板
側に突出させ、その端部には立板面に接触し立板のドレ
ンホールを横断する検知ローラを取り付け、他端側の端
部には該レバーを回動させて常時検知ローラーを立板面
に押し付ける力を付与する手段を連結し、さらに該レバ
ーの回動によって作動し溶接電源回路を入、切するリミ
ットスイッチを前記ブラケット上に設けたことを特徴と
する立板のドレンホール自動検知装置を備えた溶接用走
行台車を第一の発明とする。第二の発明は、第一の発明
において、レバーに、このレバーの回動によりリミット
スイッチと接触するストライカーを設けたことを特徴と
する立板のドレンホール自動検知装置を備えた溶接用走
行台車である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の溶接用走行台車では、立
板のドレンホール自動検知装置を備えており、隅肉溶接
時において、被溶接材である立板にドレンホールが設け
られている場合に、このドレンホールをドレンホール自
動検知装置のレバーに取り付けた検知ローラにより検知
し、レバーの回動によりリミットスイッチを作動させ
て、検知したドレンホールの位置、大きさに応じて、溶
接電源回路の入、切制御を自動で行うことができるよう
にしたことを特徴としており、溶接施工を簡便とすると
ともに溶接ヘッドを増やすことにより、溶接作業者負担
を軽減し溶接作業時間を短縮することが可能である。

【０００９】ここで用いる検知ローラー３は、その検出
周端が、隅肉溶接部になる立板面に接触でき、非隅肉溶
接部になるドレンホールを横断できるように配置する必
要がある。この場合、検知ローラの検出周端を下板面側
とし、その厚みを薄くすれば、ドレンホールの形状にあ
まり影響を受けることなく、検知精度をより確実なもの
にすることができる。その意味で、この検知ローラは皿
を伏せたような形状とし、大径側の周端部を検出周端に
することが好ましい。

【００１０】検知ローラの大きさは、ドレンホールの大
きさの応じてきめるが、通常の場合、最大径部の外径は
１５〜３０mm程度である。また、レバーを回動させてリ
ミットスイッチを作動する場合、レバー自体をリミット
スイッチに接触させるようにしてもよいし、レバーにス
トライカーを設けレバーの回動によりこのストライカー
をリミットスイッチに接触させるようにしてもよい。

【００１１】以下に本発明の溶接用走行台車の実施例に
ついて、その構造例および動作例を図に基づいて詳細に
説明する。図１は本発明で用いるドレンホール自動検知
装置の構造例を示し、図１（ａ）は上面図（ｂ）は側面
図である。

【００１２】図１において、１はブラケットで、溶接装
置の溶接トーチ取付部の下端部において溶接トーチの前
方に取り付けられる。このブラケット１には支持軸２が
設けられており、この支持軸にはレバー１１が回動可能
に支持されている。このレバーの一端側はブラケット１
から突出しており、その先端部に設けた支軸４には、立
板のドレンホールを検知するための検知ローラ３が回転
可能に支持されている。

【００１３】レバー１１の他端部にはピン９が設けら
れ、このピン９には、ブラケット１に設けられたピン１
０に一端部が支持された引張バネ７の他端部が支持され
ている。この引張バネはレバー１１を介して常時、検知
ローラ３を立板１８面に押し付ける力を付与するための
ものである。レバー１１の回動中心とピン９間にはスト
ライカー５が取り付けられ、ブラケット１にはプランジ
ャー１４を有するリミットスイッチ６が設けられてい
る。

【００１４】このリミットスイッチは、溶接制御回路に
接続されており、レバー１１のストライカー５と接触す
るプランジャー１４を介して作動し溶接電源回路を開閉
（入、切）するスイッチ機能を有している。なお、ブラ
ケット１上のリミットスイッチ６に取り付けたストッパ
ーベース１２に、ストッパー８をナット１３で調節可能
に取り付けられており、ストライカー５とリミットスイ
ッチ６のブランジャ１４との当たり（接触）具合いは、
これにより調整できる構造になっている。

【００１５】上記のように構成した立板のドレンホール
自動検知装置２６は、図２に示すようにモーター駆動の
走行車輪２９を備えレール３０上を走行する門型走行台
車１６に配設した溶接装置３２に設置され、該装置３２
の溶接ヘッド３１の下端部に備えた溶接トーチ１５の前
方（溶接進行方向）に、ブラケット１をパネル１７の上
面に対し水平に固定することによって取り付けられる。

【００１６】溶接に際しては、まず溶接装置３２の溶接
ヘッド３１を横行モーター２３によりパネル１７に仮溶
接された立板すなわちロンジ１８の位置まで移動し、次
に昇降モーター２２により任意の位置まで降下させ、上
下倣い２０の下面を自重でパネル１７面に接触させると
ともに、左右倣い２１で溶接トーチ１５の先端を、パネ
ル１７とロンジ１８の隅肉溶接位置に移動する。

【００１７】このとき、ロンジ１８の下部面にドレンホ
ール自動検知装置２６のレバー１１の一端側に取り付け
られた検知ローラ３が押し付けられ、レバー１１に取り
付けたストライカー５はリミットスイッチ６のプランジ
ャー１４から離れており、リミットスイッチ６は「ＯＦ
Ｆ」の状態になっている。

【００１８】次に、オペレーターがボタン操作で隅肉溶
接動作を「起動」にして、図４で示すように、各々２電
極を用いた溶接トーチ１５にワイヤ送給装置２４からコ
ンジット２５を通して溶接ワイヤを送りながら、矢印で
示すように門型走行台車１６をレール３０上で移動さ
せ、パネル１７とロンジ１８の隅肉溶接を行う。

【００１９】この隅肉溶接が進行して、ロンジ１８のド
レンホール１８ｈに検知ローラ３が到達し、検知ローラ
３がこのドレンホールに入り込むと、引張バネ７の作用
によりレバー１１が支持軸２を支点に回動し、ストライ
カー５がリミットスイッチ６のプランジャー１４に接触
してリミットスイッチ６が「ＯＮ」作動し、溶接電源回
路を「切」にして隅肉溶接動作を停止する。

【００２０】門型走行台車１６は、隅肉溶接動作とは別
の電源回路で駆動するようになっているため、隅肉溶接
動作が停止のまま進行しており、検知ローラ３がドレン
ホール１８ｈを通過する際、このドレンホールの縁から
ロンジ１８面に移行することなり、検知ローラ３は引張
バネ７の作用でロンジ１８面に押し付けられ、レバー１
１が支持軸を中心に引張バネ７を引っ張りながら回動
し、ストライカー５がリミットスイッチ６のプランジャ
ー１４から離れリミットスイッチ６が「ＯＦＦ」作動
し、溶接電源回路を「入」にして隅肉溶接動作が再スタ
ートする。

【００２１】なお、ここでは、レバー１１が支持軸２を
中心に回動する例を示したが、バネやリミットスイッチ
の取り付け位置を変えることにより、また引張バネ７を
圧縮バネや渦巻きバネ、磁石等に変えることでも検知ロ
ーラを、ロンジ１８に常時押し付けられるので、上記の
例の同様の作用効果を得ることができる。

【００２２】図３は本発明の上記した実施例において、
ドレンホール自動検知装置２６により隅肉溶接動作を制
御する溶接電源回路入、切制御ブロック図であり、ドレ
ンホール自動検知装置２６の検知ローラ３がロンジ１８
のドレンホール１８ｈを検出しない場合には、リミット
スイッチ６は作動しないため、溶接電源回路は「入」の
状態になっており、ドレンホール自動検知装置２６の検
知ローラ３がロンジ１８のドレンホール１８ｈを検出し
た場合には、リミットスイッチ６が作動して、遅延回路
２７を介して検出の出力信号を溶接電源回路の入、切制
御装置２８に入力され、溶接電源回路が「切」の状態に
なり隅肉溶接動作は停止する。

【００２３】この時も走行台車は走行を続けており、ド
レンホール自動検知装置２６の検知ローラ３がロンジ１
８のドレンホール１８ｈを通過する。この通過の際、検
知ローラ３は、このドレンホールの縁からロンジ１８面
に移行することなり、引張バネ７の作用でロンジ１８面
に押し付けられ、レバー１１が支持軸２を中心に引張バ
ネ７を引っ張りながら回動し、ストライカー５がリミッ
トスイッチ６のプランジャー１４から離れ、リミットス
イッチ６が「ＯＦＦ」作動し、遅延回路２７を介して出
力信号が溶接電源回路の入、切制御装置２８に入力さ
れ、溶接電源回路が「入」の状態になり隅肉溶接動作が
が再スタートする。

【００２４】ドレンホール自動検知装置２６の検知ロー
ラー３と溶接トーチ１５間には、構造上間隔ができてし
まうため、隅肉溶接中に検知ローラ３がロンジ１８のド
レンホールを検知しても、遅延回路２７からは一定時間
出力信号が出ないため、その間、隅肉溶接動作は進行す
るが、溶接速度を加味しこの間隔に相当する遅延時間を
遅延回路２７に設定することにより、ロンジ１８の溶接
残しの開始点と終点を制御することができる。

【００２５】本発明は上記の実施例に限定されるもので
はない。例えば、上記の実施例では、門型走行台車の例
で説明したが、その他の型の走行台車においてもドレン
ホール検知装置を取り付けることによって同様に、下板
とドレンホールを有する立板の隅肉溶接が可能である。
また、上記の実施例では造船の分野での船体ブロック形
成のための隅肉溶接を例として説明したが、一般の構築
物での隅肉溶接にもおいても適用可能である。また、立
板（ロンジ）の側端面を、下板（パネル）面に垂直に突
き合わせて、立板の突き合わせ側端部と下板面との間で
隅肉溶接する場合を例として説明したが、この立板面、
下板は傾斜板であってもよく、曲面板であってもよい。
ここでは、便宜的にドレンホールのある板を立板と称
し、この立板を突き合わせて隅肉溶接するドレンホール
のない板を下板と称している。

【００２６】なお、溶接用走行台車の構造、ドレンホー
ル検知装置の構造、取付構造、溶接制御構造等について
は、溶接対象、溶接手段、溶接条件、立板と下板の位置
関係等に応じて、前記の請求項１または請求項２を満足
する範囲内で変更のあるものである。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、溶接時において被溶接材の
立板にあるドレンホールを、ドレンホール自動検知装置
の検知ローラにより検知し、検知したドレンホールの位
置、大きさに応じて溶接電源回路の入、切制御を自動で
行うことができ、溶接施工を簡便とするとともに溶接ヘ
ッドを増やすことにより、溶接作業者負担を軽減し溶接
作業時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるドレンホール自動検知
装置の構造例を示す説明図で、（ａ）は上面説明図、
（ｂ）は（ａ）図の側面説明図。

【図２】本発明の溶接用走行台車の構造例を示す説明図
で、（ａ）図は正面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面
説明図。

【図３】本発明の溶接用走行台車における溶接動作を制
御する溶接電源回路の入、切制御例の要部のブロック
図。

【図４】造船に際しての船体ブロックを形成するパネル
（下板）とロンジ（立板）の隅肉溶接例を示す説明図で
（ａ）図は立体説明図、（ｂ）図は（ａ）図の側面説明
図。

【図５】ロンジ（立板）のドレンホールの形状例を示す
側面説明図。

【符号の説明】

１ ：ブラケット ２ ：支持軸 ３ ：検知ローラ ４ ：ローラ軸 ５ ：ストライカー ６ ：リミットスイッチ ７ ：引張バネ ８ ：ストッパー ９ ：バネ引張側ピン １０ ：バネ固定側ピン １１ ：レバー １２ ：ストッパーベース １３ ：ナット １４ ：プランジャー １５ ：溶接トーチ １６ ：門型走行台車 １７ ：パネル（下板） １８ ：ロンジ（立板） １８ｈ：ドレンホール １９ ：定盤 ２０ ：上下倣い ２１ ：左右倣い ２２ ：昇降モーター ２３ ：横行モーター ２４ ：ワイヤー送給装置 ２５ ：コンジットケーブル ２６ ：ドレンホール自動検知装置 ２７ ：遅延回路 ２８ ：溶接電源回路の入、切制御装置 ２９ ：走行車輪 ３０ ：レール ３１ ：溶接ヘッド ３２ ：溶接装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下板と立板を隅肉溶接する溶接装置を備
   えた溶接用走行台車において、前記溶接装置の溶接トー
   チの前方部に、水平板ブラケットを固設し、該ブラケッ
   ト上に設けた支持軸にこの支持軸を支点に回動するレバ
   ーを取り付け、このレバーの一端側はブラケットから立
   板側に突出させ、その端部には立板面に接触し立板のド
   レンホールを横断する検知ローラを取り付け、他端側の
   端部には該レバーを回動させて常時検知ローラーを立板
   面に押し付ける力を付与する手段を連結し、さらに該レ
   バーの回動によって作動し溶接電源回路を入、切するリ
   ミットスイッチを前記ブラケット上に設けたことを特徴
   とする立板のドレンホール自動検知装置を備えた溶接用
   走行台車。
2. 【請求項２】 レバーに、このレバーの回動によりリミ
   ットスイッチと接触するストライカーを設けたことを特
   徴とする請求項１記載の立板のドレンホール自動検知装
   置を備えた溶接用走行台車。