JPH11197830A - 溶接装置 - Google Patents
溶接装置Info
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- JPH11197830A JPH11197830A JP10007497A JP749798A JPH11197830A JP H11197830 A JPH11197830 A JP H11197830A JP 10007497 A JP10007497 A JP 10007497A JP 749798 A JP749798 A JP 749798A JP H11197830 A JPH11197830 A JP H11197830A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】部分的に異なる傾斜を持った被溶接材の溶接を
人手を介することなく実施する。 【解決手段】被溶接材Cに直接走行台車Aを載置して走
行させる。走行台車Aの本体1には、内部に本体1の傾
斜を検出する傾斜センサー5と、2系列の駆動系2、3
を設け、外部に溶接トーチBと、溶接トーチBに先行さ
せたタッチセンサー7と、制御装置を構成する制御部20
を内蔵した操作盤6を設ける。制御部20の記憶部20cに
は、傾斜角度を複数の範囲に設定すると共に設定された
各範囲の傾斜に対し最適な溶接条件のデータを書き込ん
でおく。溶接の実施に伴って傾斜センサー5から発生す
る信号に応じて被溶接材Cの傾斜角度を認識し、対応す
るデータを読み出して電源装置32、ガス供給装置33、モ
ーター2b、3bを駆動する。接触子7aが開先面12又
は13に接触したときに発生するタッチセンサー7からの
信号に応じてモーター2b、3bを駆動する。
人手を介することなく実施する。 【解決手段】被溶接材Cに直接走行台車Aを載置して走
行させる。走行台車Aの本体1には、内部に本体1の傾
斜を検出する傾斜センサー5と、2系列の駆動系2、3
を設け、外部に溶接トーチBと、溶接トーチBに先行さ
せたタッチセンサー7と、制御装置を構成する制御部20
を内蔵した操作盤6を設ける。制御部20の記憶部20cに
は、傾斜角度を複数の範囲に設定すると共に設定された
各範囲の傾斜に対し最適な溶接条件のデータを書き込ん
でおく。溶接の実施に伴って傾斜センサー5から発生す
る信号に応じて被溶接材Cの傾斜角度を認識し、対応す
るデータを読み出して電源装置32、ガス供給装置33、モ
ーター2b、3bを駆動する。接触子7aが開先面12又
は13に接触したときに発生するタッチセンサー7からの
信号に応じてモーター2b、3bを駆動する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜した溶接線を
溶接する際に、予め傾斜に対応させて設定した溶接条件
で溶接を実行し得るように構成した溶接装置に関するも
のである。
溶接する際に、予め傾斜に対応させて設定した溶接条件
で溶接を実行し得るように構成した溶接装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】走行台車を目的の溶接線に沿って走行さ
せつつ、搭載した溶接トーチを駆動して鋼板を溶接する
ことが行われている。前記走行台車は、溶接線に沿って
敷設されたガイドレールに係合すると共に、台車本体に
設けた磁石や磁石によって構成された車輪によって鋼板
に吸着して走行することで、該鋼板が水平から垂直まで
の間で如何なる傾斜を持っていても走行することが出来
る。
せつつ、搭載した溶接トーチを駆動して鋼板を溶接する
ことが行われている。前記走行台車は、溶接線に沿って
敷設されたガイドレールに係合すると共に、台車本体に
設けた磁石や磁石によって構成された車輪によって鋼板
に吸着して走行することで、該鋼板が水平から垂直まで
の間で如何なる傾斜を持っていても走行することが出来
る。
【0003】上記の如き傾斜した部位を溶接する場合、
溶融金属が溶融池から垂れ落ちることがあり、溶接不良
の原因となる。このため、良好な溶融池を定常的に形成
し得るように、鋼板の傾斜角度に対応させて溶接電流や
電圧等の溶接トーチの駆動条件或いは走行台車の走行速
度からなる溶接条件を適宜設定して傾斜した鋼板の溶接
を実施している。
溶融金属が溶融池から垂れ落ちることがあり、溶接不良
の原因となる。このため、良好な溶融池を定常的に形成
し得るように、鋼板の傾斜角度に対応させて溶接電流や
電圧等の溶接トーチの駆動条件或いは走行台車の走行速
度からなる溶接条件を適宜設定して傾斜した鋼板の溶接
を実施している。
【0004】一方、船穀材を突き合わせ溶接することも
行われている。一般に船穀材では、溶接船に沿った断面
が曲線状に形成され、或いは全体が球面状に形成され
る。このため、溶接線は水平線に対して傾斜しており、
且つこの傾斜の度合いは部分的に異なるものとなる。即
ち、船穀材の溶接では、溶接の進行に伴う溶接部位の傾
斜の変化に対応させて溶接条件を変更することが必要と
なる。
行われている。一般に船穀材では、溶接船に沿った断面
が曲線状に形成され、或いは全体が球面状に形成され
る。このため、溶接線は水平線に対して傾斜しており、
且つこの傾斜の度合いは部分的に異なるものとなる。即
ち、船穀材の溶接では、溶接の進行に伴う溶接部位の傾
斜の変化に対応させて溶接条件を変更することが必要と
なる。
【0005】上記鋼板上を走行し得る走行台車に溶接ト
ーチを搭載して構成した溶接装置では、予め設定された
溶接条件に基づいて溶接を実行するため、溶接線の傾斜
の変化に応じて溶接条件を変更することが出来ない。こ
のため、船穀材の溶接は熟練した溶接作業員が手作業で
行っている。
ーチを搭載して構成した溶接装置では、予め設定された
溶接条件に基づいて溶接を実行するため、溶接線の傾斜
の変化に応じて溶接条件を変更することが出来ない。こ
のため、船穀材の溶接は熟練した溶接作業員が手作業で
行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の如く、溶接トー
チを搭載した走行台車を有する溶接装置では、溶接条件
が一定である溶接を実施する場合に有利である。しか
し、進行に伴って傾斜が変化するような船穀材の溶接を
行うことは出来ず、強いて前記溶接装置を用いて該船穀
材の溶接を実施する場合には、傾斜の変化に応じてオペ
レーターが溶接トーチの駆動条件や走行台車の走行速度
を調整する必要がある。従って、オペレーターの監視が
必須であり、コストを低減し或いは工期の短縮化をはか
るのに限界があるという問題がある。
チを搭載した走行台車を有する溶接装置では、溶接条件
が一定である溶接を実施する場合に有利である。しか
し、進行に伴って傾斜が変化するような船穀材の溶接を
行うことは出来ず、強いて前記溶接装置を用いて該船穀
材の溶接を実施する場合には、傾斜の変化に応じてオペ
レーターが溶接トーチの駆動条件や走行台車の走行速度
を調整する必要がある。従って、オペレーターの監視が
必須であり、コストを低減し或いは工期の短縮化をはか
るのに限界があるという問題がある。
【0007】また鋼板を突き合わせ溶接する場合、溶接
線に沿ってガイドレールを敷設し、走行台車をガイドレ
ールに沿って走行させるようにしている。このため、溶
接作業の開始に先立って行われる溶接線に沿ってガイド
レールを敷設する作業に時間と人手が掛かり煩雑となる
という問題、しかもガイドレールの敷設精度が溶接の品
質に影響を与えるため、充分な注意を払って作業を行う
ことが必須であるという問題がある。
線に沿ってガイドレールを敷設し、走行台車をガイドレ
ールに沿って走行させるようにしている。このため、溶
接作業の開始に先立って行われる溶接線に沿ってガイド
レールを敷設する作業に時間と人手が掛かり煩雑となる
という問題、しかもガイドレールの敷設精度が溶接の品
質に影響を与えるため、充分な注意を払って作業を行う
ことが必須であるという問題がある。
【0008】本発明の目的は、溶接線が傾斜しているよ
うな場合であっても人手を介すことなく溶接を実施する
ことが出来る溶接装置を提供することにある。
うな場合であっても人手を介すことなく溶接を実施する
ことが出来る溶接装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る溶接装置は、目的の溶接線に沿って被溶
接材上を走行する走行台車と、前記走行台車に搭載され
て目的の溶接線を溶接する溶接トーチと、前記走行台車
の傾斜を検出して信号を発生する傾斜検出部材と、前記
傾斜検出部材からの信号に対応して溶接トーチの駆動条
件又は走行台車の速度条件を変更する制御装置とを有し
て構成されるものである。
に本発明に係る溶接装置は、目的の溶接線に沿って被溶
接材上を走行する走行台車と、前記走行台車に搭載され
て目的の溶接線を溶接する溶接トーチと、前記走行台車
の傾斜を検出して信号を発生する傾斜検出部材と、前記
傾斜検出部材からの信号に対応して溶接トーチの駆動条
件又は走行台車の速度条件を変更する制御装置とを有し
て構成されるものである。
【0010】上記溶接装置では、走行台車が目的の溶接
線に沿って被溶接材上を走行すると、この走行に伴う走
行台車の傾斜を傾斜検出部材が検出して信号を発生す
る。前記信号は制御装置に伝達され、該制御装置によっ
て、溶接トーチは走行台車の傾斜に対応して駆動条件が
変更され、又は走行台車の速度条件が変更される。
線に沿って被溶接材上を走行すると、この走行に伴う走
行台車の傾斜を傾斜検出部材が検出して信号を発生す
る。前記信号は制御装置に伝達され、該制御装置によっ
て、溶接トーチは走行台車の傾斜に対応して駆動条件が
変更され、又は走行台車の速度条件が変更される。
【0011】従って、走行台車の傾斜に応じてオペレー
ターを介することなく、適宜溶接条件を変更することが
出来る。この場合、被溶接材の傾斜は一定であっても良
く、また部分的の異なる傾斜であっても良い。何れにし
ても、走行台車を被溶接材上に載置することによって、
該走行台車の傾斜を検出して最適な溶接条件で溶接を実
施することが出来る。
ターを介することなく、適宜溶接条件を変更することが
出来る。この場合、被溶接材の傾斜は一定であっても良
く、また部分的の異なる傾斜であっても良い。何れにし
ても、走行台車を被溶接材上に載置することによって、
該走行台車の傾斜を検出して最適な溶接条件で溶接を実
施することが出来る。
【0012】上記溶接装置に於いて、傾斜検出部材は少
なくとも走行台車の前後方向の傾斜を検出するものであ
ることが好ましく、また制御装置が、予め走行台車の傾
斜角度を複数の範囲として設定すると共に各範囲毎に設
定された溶接トーチの駆動条件又は走行台車の速度条件
からなる溶接条件のデータを記憶した記憶部を有し、傾
斜検出部材からの信号が到達したとき、前記信号に対応
した溶接条件のデータを記憶部から読み出すと共に該デ
ータに基づいて溶接トーチを駆動し又は走行台車を駆動
するように制御するものであることが好ましい。
なくとも走行台車の前後方向の傾斜を検出するものであ
ることが好ましく、また制御装置が、予め走行台車の傾
斜角度を複数の範囲として設定すると共に各範囲毎に設
定された溶接トーチの駆動条件又は走行台車の速度条件
からなる溶接条件のデータを記憶した記憶部を有し、傾
斜検出部材からの信号が到達したとき、前記信号に対応
した溶接条件のデータを記憶部から読み出すと共に該デ
ータに基づいて溶接トーチを駆動し又は走行台車を駆動
するように制御するものであることが好ましい。
【0013】溶接装置を上記の如く構成することによっ
て、被溶接材上に載置された走行台車は、傾斜検出部材
によって少なくとも前後方向(進行方向)の傾斜を検出
することが出来る。そして走行台車の傾斜に対応した信
号を受けた制御装置では、予め傾斜角度を複数の範囲と
して設定すると共に夫々の範囲に対応させて設定された
溶接電流、電圧等の溶接トーチの駆動条件又は走行台車
の速度条件からなる溶接条件のデータを記憶させた記憶
部から、対応するデータを読み出し、読み出したデータ
に基づいて溶接トーチ又は走行台車を駆動することが出
来る。
て、被溶接材上に載置された走行台車は、傾斜検出部材
によって少なくとも前後方向(進行方向)の傾斜を検出
することが出来る。そして走行台車の傾斜に対応した信
号を受けた制御装置では、予め傾斜角度を複数の範囲と
して設定すると共に夫々の範囲に対応させて設定された
溶接電流、電圧等の溶接トーチの駆動条件又は走行台車
の速度条件からなる溶接条件のデータを記憶させた記憶
部から、対応するデータを読み出し、読み出したデータ
に基づいて溶接トーチ又は走行台車を駆動することが出
来る。
【0014】従って、オペレーターが溶接開始の操作を
行うことによって、その後の溶接を自動的に実施するこ
とが出来る。
行うことによって、その後の溶接を自動的に実施するこ
とが出来る。
【0015】また溶接トーチがマグ溶接を実行する溶接
トーチであり、且つ走行台車に複数の溶接トーチが搭載
されることが好ましい。溶接トーチをこのようにするこ
とによって、外部から溶融池の状態を監視することが出
来、且つ被溶接材の厚さに関わらず走行台車が1パスす
ることで、目的の溶接を実現することが出来る。
トーチであり、且つ走行台車に複数の溶接トーチが搭載
されることが好ましい。溶接トーチをこのようにするこ
とによって、外部から溶融池の状態を監視することが出
来、且つ被溶接材の厚さに関わらず走行台車が1パスす
ることで、目的の溶接を実現することが出来る。
【0016】また走行台車が目的の溶接線を構成する開
先面に接触するタッチセンサーを有し、該タッチセンサ
ーからの信号に基づいて走行し得るように構成されるこ
とが好ましい。走行台車をこのように構成することによ
って、ガイドレールを必要とせずに開先に沿って走行す
ることが出来る。従って、溶接線に沿ってガイドレール
を敷設する作業を不要とし、溶接に先立つ段取り作業を
容易に行うことが出来る。
先面に接触するタッチセンサーを有し、該タッチセンサ
ーからの信号に基づいて走行し得るように構成されるこ
とが好ましい。走行台車をこのように構成することによ
って、ガイドレールを必要とせずに開先に沿って走行す
ることが出来る。従って、溶接線に沿ってガイドレール
を敷設する作業を不要とし、溶接に先立つ段取り作業を
容易に行うことが出来る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、上記溶接装置の好ましい実
施形態について図を用いて説明する。図1は走行台車の
平面図、図2は走行台車の正面図、図3は走行台車の側
面図、図4は走行台車の内部の構成を説明する図、図5
は溶接部位の開先とタッチセンサーとの関係を説明する
図、図6は制御系のブロック図、図7は船穀材を溶接す
る状態を説明する模式図である。
施形態について図を用いて説明する。図1は走行台車の
平面図、図2は走行台車の正面図、図3は走行台車の側
面図、図4は走行台車の内部の構成を説明する図、図5
は溶接部位の開先とタッチセンサーとの関係を説明する
図、図6は制御系のブロック図、図7は船穀材を溶接す
る状態を説明する模式図である。
【0018】本発明に係る溶接装置は、被溶接材に載置
された走行台車Aを目的の溶接線に沿って走行させつ
つ、該走行台車Aに搭載した溶接トーチBを駆動して溶
接を実施するものであり、被溶接材(溶接線)が部分的
に異なる傾斜を有するような場合、被溶接材の傾斜に応
じて傾斜する走行台車Aの傾斜角度を検出して、この傾
斜角度に対応して予め設定された条件で溶接トーチBを
駆動し、又は予め設定された条件で走行台車Aを走行さ
せることで、溶接作業の省人化を実現し得るように構成
されている。
された走行台車Aを目的の溶接線に沿って走行させつ
つ、該走行台車Aに搭載した溶接トーチBを駆動して溶
接を実施するものであり、被溶接材(溶接線)が部分的
に異なる傾斜を有するような場合、被溶接材の傾斜に応
じて傾斜する走行台車Aの傾斜角度を検出して、この傾
斜角度に対応して予め設定された条件で溶接トーチBを
駆動し、又は予め設定された条件で走行台車Aを走行さ
せることで、溶接作業の省人化を実現し得るように構成
されている。
【0019】特に、図7に示す、構成部分に応じて直線
と曲線を組み合わせた形状又は球面状に形成された船穀
材31のように、部分的に水平線又は水平面に対する傾斜
が変化するような被溶接材Cを突き合わせ溶接する場
合、即ち、従来人手による溶接を実施せざるを得ないよ
うな溶接部位、或いは人手を介在させざるを得ないよう
な溶接部位を溶接する際に用いて有利である。
と曲線を組み合わせた形状又は球面状に形成された船穀
材31のように、部分的に水平線又は水平面に対する傾斜
が変化するような被溶接材Cを突き合わせ溶接する場
合、即ち、従来人手による溶接を実施せざるを得ないよ
うな溶接部位、或いは人手を介在させざるを得ないよう
な溶接部位を溶接する際に用いて有利である。
【0020】図1〜図6により本実施例に係る溶接装置
の構成について説明する。走行台車Aは、本体1の内部
に左右別々設けた2系列の駆動系2、3と、被溶接材C
に対して離接可能に設けた磁石4と、走行台車の傾斜を
検出する傾斜検出部材となる傾斜センサー5とが配置さ
れ、且つ本体1の外部には、2本の溶接トーチBと、制
御装置を内蔵した操作盤6と、被溶接材Cに形成された
開先面と接触して信号を発生するタッチセンサー7と、
が配置されている。
の構成について説明する。走行台車Aは、本体1の内部
に左右別々設けた2系列の駆動系2、3と、被溶接材C
に対して離接可能に設けた磁石4と、走行台車の傾斜を
検出する傾斜検出部材となる傾斜センサー5とが配置さ
れ、且つ本体1の外部には、2本の溶接トーチBと、制
御装置を内蔵した操作盤6と、被溶接材Cに形成された
開先面と接触して信号を発生するタッチセンサー7と、
が配置されている。
【0021】各駆動系2、3は本体1の右側と左側に設
けた車輪2a、3aを互いに独立して回転させること
で、走行台車Aを直進させ或いは操舵するものである。
このため、各駆動系2、3は夫々独立した信号によって
駆動されるモーター2b、3b及び減速機2c、3cを
有しており、これらのモーター2b、3bの回転をタイ
ミングベルト2d、3dを介して前後の車輪2a、3a
に伝達し得るように構成されている。
けた車輪2a、3aを互いに独立して回転させること
で、走行台車Aを直進させ或いは操舵するものである。
このため、各駆動系2、3は夫々独立した信号によって
駆動されるモーター2b、3b及び減速機2c、3cを
有しており、これらのモーター2b、3bの回転をタイ
ミングベルト2d、3dを介して前後の車輪2a、3a
に伝達し得るように構成されている。
【0022】上記の如く構成された駆動系2、3では、
モーター2b、3bを同一回転数で回転させた場合、走
行台車Aを直進させることが可能であり、何れか一方の
駆動系(2)を他方の駆動系(3)よりも早く回転させ
ることによって、走行台車Aを操舵して走行方向を制御
することが可能である。
モーター2b、3bを同一回転数で回転させた場合、走
行台車Aを直進させることが可能であり、何れか一方の
駆動系(2)を他方の駆動系(3)よりも早く回転させ
ることによって、走行台車Aを操舵して走行方向を制御
することが可能である。
【0023】磁石4は、被溶接材Cに吸着力を作用させ
て走行台車Aを被溶接材Cに圧接させる機能を有するも
のである。特に、本実施例では、磁石4として永久磁石
を用い、この磁石4をハンドル4aを操作することによ
って本体1に対して昇降させ、これにより、被溶接材C
に離隔又は接近させることで、磁石4と被溶接材Cとの
間のエアギャップを変化させて被溶接材Cに対する吸着
力を変化させるように構成している。
て走行台車Aを被溶接材Cに圧接させる機能を有するも
のである。特に、本実施例では、磁石4として永久磁石
を用い、この磁石4をハンドル4aを操作することによ
って本体1に対して昇降させ、これにより、被溶接材C
に離隔又は接近させることで、磁石4と被溶接材Cとの
間のエアギャップを変化させて被溶接材Cに対する吸着
力を変化させるように構成している。
【0024】磁石4を上記の如く構成することによっ
て、被溶接材Cに対して溶接を実施する際には、磁石4
を被溶接材Cに接近させて走行台車Aを安定して圧接さ
せると共に高い牽引力を発揮させることが可能であり、
溶接が終了して走行台車Aを他の作業部位に運搬する際
には、磁石4を被溶接材Cから離隔させて圧接力を減少
させることで走行台車Aを被溶接材Cから容易に剥離す
ることが可能である。
て、被溶接材Cに対して溶接を実施する際には、磁石4
を被溶接材Cに接近させて走行台車Aを安定して圧接さ
せると共に高い牽引力を発揮させることが可能であり、
溶接が終了して走行台車Aを他の作業部位に運搬する際
には、磁石4を被溶接材Cから離隔させて圧接力を減少
させることで走行台車Aを被溶接材Cから容易に剥離す
ることが可能である。
【0025】傾斜センサー5は本体1に固定され、該本
体1の傾斜を検出して信号を発生するものである。前記
傾斜センサー5は直接被溶接材Cの傾斜を検出するもの
ではない。しかし、走行台車Aの車輪2a、3aが直接
被溶接材Cに接触するため、発生した信号を被溶接材C
の傾斜として見做すことが可能である。
体1の傾斜を検出して信号を発生するものである。前記
傾斜センサー5は直接被溶接材Cの傾斜を検出するもの
ではない。しかし、走行台車Aの車輪2a、3aが直接
被溶接材Cに接触するため、発生した信号を被溶接材C
の傾斜として見做すことが可能である。
【0026】傾斜センサー5は、本体1の前後方向の傾
斜及び左右方向の傾斜を検出し得ることが好ましい。し
かし、被溶接材Cの溶接部位の幅が狭く、実質的に線と
見做すことが可能な場合には本体1の前後方向の傾斜の
みを検出しても、充分な効果を発揮することが可能であ
る。即ち、傾斜センサー5は少なくとも走行台車Aの前
後方向の傾斜を検出し得るものであれば良い。
斜及び左右方向の傾斜を検出し得ることが好ましい。し
かし、被溶接材Cの溶接部位の幅が狭く、実質的に線と
見做すことが可能な場合には本体1の前後方向の傾斜の
みを検出しても、充分な効果を発揮することが可能であ
る。即ち、傾斜センサー5は少なくとも走行台車Aの前
後方向の傾斜を検出し得るものであれば良い。
【0027】傾斜センサー5の構造は特に限定するもの
ではなく、要するに、本体1の傾斜を検出して信号を発
生し得るものであれば良い。このような傾斜センサーと
しては、例えば、ジャイロ、又は中心に回転可能な軸を
設けたコイルを水平に配置すると共に前記軸に重りとコ
イルに接触する接触子を取り付け、重りが常に鉛直方向
を指示し得るように構成し、且つ接触子が重りの方向と
一致し得るように構成したセンサー等を選択的に用いる
ことが可能である。
ではなく、要するに、本体1の傾斜を検出して信号を発
生し得るものであれば良い。このような傾斜センサーと
しては、例えば、ジャイロ、又は中心に回転可能な軸を
設けたコイルを水平に配置すると共に前記軸に重りとコ
イルに接触する接触子を取り付け、重りが常に鉛直方向
を指示し得るように構成し、且つ接触子が重りの方向と
一致し得るように構成したセンサー等を選択的に用いる
ことが可能である。
【0028】そして上記センサーから選択されたセンサ
ーを傾斜センサー5とし,この傾斜センサー5を本体1
の前後方向に一致させて配置することで少なくとも走行
台車Aの前後方向の傾斜を検出することが可能であり、
また前後方向及び左右方向に夫々一致させて配置するこ
とで走行台車Aの前後左右方向の傾斜、及びこれらの傾
斜を合成した水平面に対する傾斜を検出することが可能
である。
ーを傾斜センサー5とし,この傾斜センサー5を本体1
の前後方向に一致させて配置することで少なくとも走行
台車Aの前後方向の傾斜を検出することが可能であり、
また前後方向及び左右方向に夫々一致させて配置するこ
とで走行台車Aの前後左右方向の傾斜、及びこれらの傾
斜を合成した水平面に対する傾斜を検出することが可能
である。
【0029】溶接トーチBは被溶接材Cに対する溶接を
実施するものであり、この機能を有するものであれば特
に限定するものではない。しかし、本実施例では溶接実
施時に溶融池が外部から監視し得るように、マグ溶接法
の一種である炭酸ガス溶接法を実施し得る溶接トーチB
を採用している。
実施するものであり、この機能を有するものであれば特
に限定するものではない。しかし、本実施例では溶接実
施時に溶融池が外部から監視し得るように、マグ溶接法
の一種である炭酸ガス溶接法を実施し得る溶接トーチB
を採用している。
【0030】炭酸ガス溶接法を実施する溶接トーチBで
は1パスでの肉盛り量の限界があるため、被溶接材Cの
板厚に対応させて走行台車Aに1本〜複数本の溶接トー
チBを搭載し、これらの溶接トーチAを同時に駆動する
ことによって充分な肉盛りを実現し得るように構成する
ことが好ましい。
は1パスでの肉盛り量の限界があるため、被溶接材Cの
板厚に対応させて走行台車Aに1本〜複数本の溶接トー
チBを搭載し、これらの溶接トーチAを同時に駆動する
ことによって充分な肉盛りを実現し得るように構成する
ことが好ましい。
【0031】本実施例では、本体1の側面に2本の溶接
トーチBが配置されており、夫々の溶接トーチBはトー
チホルダー10に取り付けられている。
トーチBが配置されており、夫々の溶接トーチBはトー
チホルダー10に取り付けられている。
【0032】トーチホルダー10は支点10aを中心として
往復回動可能に構成され、この回動によって溶接トーチ
Bが首振り(ウィービング)し、溶接部位に充分な肉盛
りを行うことが可能である。また一方のトーチホルダー
10は本体1に固定され、他方のトーチホルダー10はハン
ドル11aの操作に伴って本体1からの離隔距離を調整し
得るように構成されたブラケット11に取り付けられてい
る。
往復回動可能に構成され、この回動によって溶接トーチ
Bが首振り(ウィービング)し、溶接部位に充分な肉盛
りを行うことが可能である。また一方のトーチホルダー
10は本体1に固定され、他方のトーチホルダー10はハン
ドル11aの操作に伴って本体1からの離隔距離を調整し
得るように構成されたブラケット11に取り付けられてい
る。
【0033】尚、図7に示すように、溶接トーチBを駆
動するための電源装置32及び炭酸ガスを供給するガス供
給源33は、被溶接材C上に載置されることはなく、溶接
作業現場の近傍に設置されている。前記電源装置32、ガ
ス供給源33は夫々後述する制御部20を有する制御装置に
制御される。
動するための電源装置32及び炭酸ガスを供給するガス供
給源33は、被溶接材C上に載置されることはなく、溶接
作業現場の近傍に設置されている。前記電源装置32、ガ
ス供給源33は夫々後述する制御部20を有する制御装置に
制御される。
【0034】操作盤6は、走行台車Aの駆動、溶接トー
チBの駆動を操作するものであり、各種のスイッチ類や
メーター類及び制御部20が内蔵されている。
チBの駆動を操作するものであり、各種のスイッチ類や
メーター類及び制御部20が内蔵されている。
【0035】タッチセンサー7は、図5に示すように、
先端に設けた接触子7aが溶接線Dを構成する一対の被
溶接材Cの開先面12、13の間に配置され、走行台車Aの
進行に伴って何れかの開先面12、13に接触したとき、接
触した開先面12又は13に対応した信号を発生し、この信
号に基づいて駆動系2、3を構成するモーター2b、3
bを選択的に駆動して走行台車Aを操舵するものであ
る。
先端に設けた接触子7aが溶接線Dを構成する一対の被
溶接材Cの開先面12、13の間に配置され、走行台車Aの
進行に伴って何れかの開先面12、13に接触したとき、接
触した開先面12又は13に対応した信号を発生し、この信
号に基づいて駆動系2、3を構成するモーター2b、3
bを選択的に駆動して走行台車Aを操舵するものであ
る。
【0036】このため、タッチセンサー7は走行台車A
に於ける溶接トーチBの前方に配置され、且つ接触子7
aと溶接トーチBの軸心を結ぶ線が走行台車Aの直進方
向と平行になるように配置されている。従って、接触子
7aを溶接線Dに於ける開先面12、13の間に配置して走
行台車Aを走行させると、溶接線Dと走行台車Aの走行
方向が平行な場合、接触子7aは開先面12、13に接触す
ることがなく、駆動系2、3のモーター2b、3bは同
一回転数で回転し走行台車Aは直線走行を維持する。
に於ける溶接トーチBの前方に配置され、且つ接触子7
aと溶接トーチBの軸心を結ぶ線が走行台車Aの直進方
向と平行になるように配置されている。従って、接触子
7aを溶接線Dに於ける開先面12、13の間に配置して走
行台車Aを走行させると、溶接線Dと走行台車Aの走行
方向が平行な場合、接触子7aは開先面12、13に接触す
ることがなく、駆動系2、3のモーター2b、3bは同
一回転数で回転し走行台車Aは直線走行を維持する。
【0037】次に、溶接装置の制御系について図6のブ
ロック図により説明する。
ロック図により説明する。
【0038】図に於いて、20は制御部であり、マイクロ
プロセッサー20a、予め入力された被溶接材Cの板厚デ
ータ及び傾斜センサー5から発生した信号やタッチセン
サーから発生した信号等を一時記憶する一時記憶部20
b、被溶接材Cの傾斜に応じた溶接電流、電圧等の溶接
トーチBの駆動条件又は走行台車Aの速度条件からなる
溶接条件のデータが書き込まれ、且つタッチセンサー7
からの信号に応じてモーター2b、3bを駆動して走行
台車Aを操舵するプログラム等が書き込まれた記憶部20
cとを有している。
プロセッサー20a、予め入力された被溶接材Cの板厚デ
ータ及び傾斜センサー5から発生した信号やタッチセン
サーから発生した信号等を一時記憶する一時記憶部20
b、被溶接材Cの傾斜に応じた溶接電流、電圧等の溶接
トーチBの駆動条件又は走行台車Aの速度条件からなる
溶接条件のデータが書き込まれ、且つタッチセンサー7
からの信号に応じてモーター2b、3bを駆動して走行
台車Aを操舵するプログラム等が書き込まれた記憶部20
cとを有している。
【0039】傾斜センサー5及びタッチセンサー7から
発生した信号はインターフェース21を介して制御部20に
伝達され、制御部20からの信号はインターフェース21を
介してモーター2b、3b及び電源装置32、ガス供給源
33に伝達され、夫々を信号に応じて駆動する。
発生した信号はインターフェース21を介して制御部20に
伝達され、制御部20からの信号はインターフェース21を
介してモーター2b、3b及び電源装置32、ガス供給源
33に伝達され、夫々を信号に応じて駆動する。
【0040】被溶接材Cを溶接する際に溶接の溶け込み
深さや肉盛り量を設定するための溶接条件は、溶接電
流、電圧及び溶接速度が重要な因子となり、これらの因
子を適宜設定することで、溶接部位の状態を制御するこ
とが可能である。また被溶接材Cが傾斜している場合、
溶接部位の見掛け上の厚さは傾斜角度に応じて実際の板
厚よりも厚くなる。
深さや肉盛り量を設定するための溶接条件は、溶接電
流、電圧及び溶接速度が重要な因子となり、これらの因
子を適宜設定することで、溶接部位の状態を制御するこ
とが可能である。また被溶接材Cが傾斜している場合、
溶接部位の見掛け上の厚さは傾斜角度に応じて実際の板
厚よりも厚くなる。
【0041】即ち、傾斜した被溶接材Cを溶接する場
合、被溶接材Cの板厚と溶接部位の傾斜角度とによって
見掛け上の板厚を計算し、この計算の結果得られた見掛
け上の板厚に対応する溶接条件で溶接トーチBを駆動
し、又は走行台車Aを走行させることで最適な溶接を実
施することが可能である。また特定された溶接条件で溶
接を実施した場合、最適に溶接し得る板厚としてある程
度の幅がある。
合、被溶接材Cの板厚と溶接部位の傾斜角度とによって
見掛け上の板厚を計算し、この計算の結果得られた見掛
け上の板厚に対応する溶接条件で溶接トーチBを駆動
し、又は走行台車Aを走行させることで最適な溶接を実
施することが可能である。また特定された溶接条件で溶
接を実施した場合、最適に溶接し得る板厚としてある程
度の幅がある。
【0042】このため、記憶部20cには、被溶接材Cの
板厚に対応させて該被溶接材Cが水平状態にあるときの
溶接電流のデータ、溶接電圧のデータ及び/又は走行台
車Aの速度データからなる溶接条件のデータ、及び被溶
接材Cの傾斜角度の変化を一定の角度範囲(例えば5
度)として捉えると共に該角度範囲に於ける最適な溶接
条件のデータ、からなる複数の溶接条件のデータが書き
込まれている。
板厚に対応させて該被溶接材Cが水平状態にあるときの
溶接電流のデータ、溶接電圧のデータ及び/又は走行台
車Aの速度データからなる溶接条件のデータ、及び被溶
接材Cの傾斜角度の変化を一定の角度範囲(例えば5
度)として捉えると共に該角度範囲に於ける最適な溶接
条件のデータ、からなる複数の溶接条件のデータが書き
込まれている。
【0043】記憶部20cには走行台車Aの操舵に関する
手順も書き込まれている。この手順は、走行台車Aの走
行に伴ってタッチセンサー7の接触子7aが開先面12或
いは13に接触したとき、この接触に応じてモーター2b
或いは3bを他方よりも早く回転させることで接触子7
aの開先面12或いは13に対する接触を解除し、接触子7
aの接触が解除した後は、モーター2b、3bを同一回
転数で回転させると共に、タッチセンサー7から新たな
信号が発生するまで、この回転を維持するものである。
手順も書き込まれている。この手順は、走行台車Aの走
行に伴ってタッチセンサー7の接触子7aが開先面12或
いは13に接触したとき、この接触に応じてモーター2b
或いは3bを他方よりも早く回転させることで接触子7
aの開先面12或いは13に対する接触を解除し、接触子7
aの接触が解除した後は、モーター2b、3bを同一回
転数で回転させると共に、タッチセンサー7から新たな
信号が発生するまで、この回転を維持するものである。
【0044】次に、上記の如く構成した溶接装置によっ
て図7に示す船殻材31からなる被溶接材Cを溶接する際
の手順について説明する。
て図7に示す船殻材31からなる被溶接材Cを溶接する際
の手順について説明する。
【0045】先ず、走行台車Aを溶接線Dの近傍の被溶
接材C上に載置し、該溶接線Dの開先面12、13内にタッ
チセンサー7の接触子7aを挿入すると共に溶接トーチ
Bを対向させる。ハンドル4aを操作して磁石4を被溶
接材Cに接近させて吸着力を作用させる。この状態で操
作盤6のスイッチ類を操作し、制御部20の信号に基づい
て電源装置32及びガス供給装置33を作動させて溶接トー
チBを駆動すると共に走行台車Aの走行を開始させる。
これにより、溶接線Dに対する溶接が実施される。
接材C上に載置し、該溶接線Dの開先面12、13内にタッ
チセンサー7の接触子7aを挿入すると共に溶接トーチ
Bを対向させる。ハンドル4aを操作して磁石4を被溶
接材Cに接近させて吸着力を作用させる。この状態で操
作盤6のスイッチ類を操作し、制御部20の信号に基づい
て電源装置32及びガス供給装置33を作動させて溶接トー
チBを駆動すると共に走行台車Aの走行を開始させる。
これにより、溶接線Dに対する溶接が実施される。
【0046】被溶接材C(溶接線D)が水平である場
合、傾斜センサー5から発生する信号は0度に対応する
ものであり、この信号が制御部20に伝達される。そして
制御部20では傾斜センサー5から発生した信号が0度に
対応することを認識し、この信号に対応する溶接条件の
データ(例えば、被溶接材Cの傾斜が0度〜5度の範囲
のデータ)を記憶部20cから読み出して、読み出したデ
ータに基づく駆動信号を電源装置32、ガス供給源33に伝
達すると共にモーター2b、3bに伝達し、これらの信
号に応じて溶接トーチBの溶接電流、電圧、走行台車A
の速度を制御する。
合、傾斜センサー5から発生する信号は0度に対応する
ものであり、この信号が制御部20に伝達される。そして
制御部20では傾斜センサー5から発生した信号が0度に
対応することを認識し、この信号に対応する溶接条件の
データ(例えば、被溶接材Cの傾斜が0度〜5度の範囲
のデータ)を記憶部20cから読み出して、読み出したデ
ータに基づく駆動信号を電源装置32、ガス供給源33に伝
達すると共にモーター2b、3bに伝達し、これらの信
号に応じて溶接トーチBの溶接電流、電圧、走行台車A
の速度を制御する。
【0047】走行台車Aが走行している間、傾斜センサ
ー5からは走行台車Aの傾斜に対応した信号が発生し、
制御部20に伝達される。そして被溶接材Cの傾斜が変化
し例えば5度以上になった場合、制御部20では傾斜セン
サー5からの信号によって被溶接材Cの傾斜が5度以上
で例えば10度以下の範囲に変化したことを認識し、この
範囲に対応する溶接条件のデータを記憶部20cから読み
出し、読み出したデータに基づく駆動信号を電源装置3
2、ガス供給源33に伝達すると共にモーター2b、3b
に伝達し、これらの信号に応じて溶接トーチBの溶接電
流、電圧、走行台車Aの速度を制御する。
ー5からは走行台車Aの傾斜に対応した信号が発生し、
制御部20に伝達される。そして被溶接材Cの傾斜が変化
し例えば5度以上になった場合、制御部20では傾斜セン
サー5からの信号によって被溶接材Cの傾斜が5度以上
で例えば10度以下の範囲に変化したことを認識し、この
範囲に対応する溶接条件のデータを記憶部20cから読み
出し、読み出したデータに基づく駆動信号を電源装置3
2、ガス供給源33に伝達すると共にモーター2b、3b
に伝達し、これらの信号に応じて溶接トーチBの溶接電
流、電圧、走行台車Aの速度を制御する。
【0048】上記の如くして被溶接材Cの傾斜を傾斜セ
ンサー5によって検出し、検出した傾斜に応じて予め設
定された溶接条件で被溶接材Cを溶接することが可能で
ある。
ンサー5によって検出し、検出した傾斜に応じて予め設
定された溶接条件で被溶接材Cを溶接することが可能で
ある。
【0049】また走行台車Aの走行に伴って、タッチセ
ンサー7の接触子7aが何れかの開先面12(13)に接触
したとき、タッチセンサー7から接触した開先面に対応
した信号が発生して制御部20に伝達される。制御部20で
は、前記信号に応じて接触子7aを該接触子7aが接触
している開先面から離隔させ得るモーター2b又は3b
を他方のモーター3b又は2bよりも大きい回転数で駆
動するような駆動信号が発生し、該駆動信号に基づいて
モーター2b或いは3bを駆動する。この結果、走行台
車Aが操舵され、該走行台車Aは溶接線Dに沿って走行
する。
ンサー7の接触子7aが何れかの開先面12(13)に接触
したとき、タッチセンサー7から接触した開先面に対応
した信号が発生して制御部20に伝達される。制御部20で
は、前記信号に応じて接触子7aを該接触子7aが接触
している開先面から離隔させ得るモーター2b又は3b
を他方のモーター3b又は2bよりも大きい回転数で駆
動するような駆動信号が発生し、該駆動信号に基づいて
モーター2b或いは3bを駆動する。この結果、走行台
車Aが操舵され、該走行台車Aは溶接線Dに沿って走行
する。
【0050】上記の如くして人手を介することなく、被
溶接材Cの溶接線Dを溶接することが可能である。
溶接材Cの溶接線Dを溶接することが可能である。
【0051】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
溶接装置では、被溶接材上に載置されて走行する走行台
車を有し、この走行台車の傾斜を検出して溶接トーチの
駆動条件や走行台車の速度条件を変更するので、船殻材
のように一部或いは全部が曲線状に形成されているよう
な場合であっても、この傾斜に応じた条件で溶接するこ
とが出来る。従って、人手を介することなく、安定した
溶接を実施することが出来る。
溶接装置では、被溶接材上に載置されて走行する走行台
車を有し、この走行台車の傾斜を検出して溶接トーチの
駆動条件や走行台車の速度条件を変更するので、船殻材
のように一部或いは全部が曲線状に形成されているよう
な場合であっても、この傾斜に応じた条件で溶接するこ
とが出来る。従って、人手を介することなく、安定した
溶接を実施することが出来る。
【0052】また走行台車に複数本の溶接トーチを搭載
することによって被溶接材が厚板であっても、1パスで
の溶接を実現することが出来る。
することによって被溶接材が厚板であっても、1パスで
の溶接を実現することが出来る。
【0053】また溶接線の開先面に接触して信号を発生
するタッチセンサーを設けた場合には、溶接線に沿った
ガイドレール等を設置することなく溶接を実施すること
が出来る。
するタッチセンサーを設けた場合には、溶接線に沿った
ガイドレール等を設置することなく溶接を実施すること
が出来る。
【図1】走行台車の平面図である。
【図2】走行台車の正面図である。
【図3】走行台車の側面図である。
【図4】走行台車の内部の構成を説明する図である。
【図5】溶接部位の開先とタッチセンサーとの関係を説
明する図である。
明する図である。
【図6】制御系のブロック図である。
【図7】船穀材を溶接する状態を説明する模式図であ
る。
る。
A 走行台車 B 溶接トーチ C 被溶接材 D 溶接線 1 本体 2、3 駆動系 2a、3a 車輪 2b、3b モーター 2c、3c 減速機 2d、3d タイミングベルト 4 磁石 4a ハンドル 5 傾斜センサー 6 操作盤 7 タッチセンサー 7a 接触子 10 トーチホルダー 10a 支点 11 ブラケット 11a ハンドル 12、13 開先面 20 制御部 20a マイクロプロセッサー 20b 一時記憶部 20c 記憶部 21 インターフェース 31 船殻材 32 電源装置 33 ガス供給源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畑中 勇 東京都江戸川区西小岩3−35−16 小池酸 素工業株式会社内 (72)発明者 小池 康洋 東京都江戸川区西小岩3−35−16 小池酸 素工業株式会社内 (72)発明者 藤本 己子男 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100 番1 株式会社神戸製鋼所藤沢事業所内 (72)発明者 森本 朋和 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100 番1 株式会社神戸製鋼所藤沢事業所内
Claims (5)
- 【請求項1】 目的の溶接線に沿って被溶接材上を走行
する走行台車と、前記走行台車に搭載されて目的の溶接
線を溶接する溶接トーチと、前記走行台車の傾斜を検出
して信号を発生する傾斜検出部材と、前記傾斜検出部材
からの信号に対応して溶接トーチの駆動条件又は走行台
車の速度条件を変更する制御装置と、を有することを特
徴とする溶接装置。 - 【請求項2】 前記傾斜検出部材は少なくとも走行台車
の前後方向の傾斜を検出するものであることを特徴とす
る請求項1に記載した溶接装置。 - 【請求項3】 前記制御装置が、予め走行台車の傾斜角
度を複数の範囲として設定すると共に各範囲毎に設定さ
れた溶接トーチの駆動条件又は走行台車の速度条件から
なる溶接条件のデータを記憶した記憶部を有し、傾斜検
出部材からの信号が到達したとき、前記信号に対応した
溶接条件のデータを記憶部から読み出すと共に該データ
に基づいて溶接トーチを駆動し又は走行台車を駆動する
ように制御するものであることを特徴とする請求項1又
は2に記載した溶接装置。 - 【請求項4】 前記溶接トーチがマグ溶接を実行する溶
接トーチであり、且つ走行台車に複数の溶接トーチが搭
載されることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記
載した溶接装置。 - 【請求項5】 前記走行台車が目的の溶接線を構成する
開先面に接触するタッチセンサーを有し、該タッチセン
サーからの信号に基づいて走行し得るように構成される
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載した溶
接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10007497A JPH11197830A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10007497A JPH11197830A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197830A true JPH11197830A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11667423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10007497A Pending JPH11197830A (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11197830A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003200263A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-15 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボットの自動運転方法 |
| JP2008105101A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 溶接ロボット |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP10007497A patent/JPH11197830A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003200263A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-15 | Kobe Steel Ltd | 溶接ロボットの自動運転方法 |
| JP2008105101A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 溶接ロボット |
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