JPS5817708B2 - 立向自動ア−ク溶接装置 - Google Patents
立向自動ア−ク溶接装置Info
- Publication number
- JPS5817708B2 JPS5817708B2 JP53049689A JP4968978A JPS5817708B2 JP S5817708 B2 JPS5817708 B2 JP S5817708B2 JP 53049689 A JP53049689 A JP 53049689A JP 4968978 A JP4968978 A JP 4968978A JP S5817708 B2 JPS5817708 B2 JP S5817708B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- rotating arm
- angle
- arm
- welding torch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、特に曲面を有する母材に適用しうる立向自
動アーク溶接装置に関するものである。
動アーク溶接装置に関するものである。
一般に、エレクトロガス溶接などの立向溶接は、はゾ垂
直な母材に適用されることが多いが、曲面をもつ母材に
適用する場合もある。
直な母材に適用されることが多いが、曲面をもつ母材に
適用する場合もある。
いづれにしても、母材の溶接部に消耗性の溶接ワイヤを
連続して供給し、銅などで作られた当板を継手部の両側
面より押しあてて溶融金属をその継手部内に流出しない
ようにしながら保持し、溶接の進行に応じて継手部に沿
って上進し、継手部を立方向に順次溶接するものである
。
連続して供給し、銅などで作られた当板を継手部の両側
面より押しあてて溶融金属をその継手部内に流出しない
ようにしながら保持し、溶接の進行に応じて継手部に沿
って上進し、継手部を立方向に順次溶接するものである
。
ところで母材が曲面である場合、溶融金属の液面に対す
る溶接ワイヤの狙い角度は連続的に変化する。
る溶接ワイヤの狙い角度は連続的に変化する。
しかし良好な溶接を行うには、溶接ワイヤの狙い角度を
溶融金属の液面に対して常に一定の角度を保持するよう
に調整することが必要である。
溶融金属の液面に対して常に一定の角度を保持するよう
に調整することが必要である。
従来、これを作業者が目視で溶接進行に伴って調整して
いたが、その操業は煩雑であり非常に面倒なものであっ
た。
いたが、その操業は煩雑であり非常に面倒なものであっ
た。
この発明は、母材曲面部の溶接に際して、溶接部の曲面
接線の傾斜角の変化に伴う溶接トーチの傾斜角の変化を
自動的に検出し、溶融金属の液面に対する溶接ワイヤの
狙い角度を常に一定に保持することのできる自動補正機
能を備えた立向自動アーク溶接装置を提供するものであ
る。
接線の傾斜角の変化に伴う溶接トーチの傾斜角の変化を
自動的に検出し、溶融金属の液面に対する溶接ワイヤの
狙い角度を常に一定に保持することのできる自動補正機
能を備えた立向自動アーク溶接装置を提供するものであ
る。
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、１，２は母材であり、３はワイヤリー
ル（図示せず）から繰りだされ、溶接トーチ４を経て溶
接部に連続して供給される溶接ワイヤである。
ル（図示せず）から繰りだされ、溶接トーチ４を経て溶
接部に連続して供給される溶接ワイヤである。
５，６はガイドローラ、７，８は受ローラてあり、ガイ
ドローラ５，６は溶接合車の表支持アーム９に、受ロー
ラ７．８は溶接合車の裏支持アーム１０の各上下の２個
所にそれぞれ回転自在に取付けである。
ドローラ５，６は溶接合車の表支持アーム９に、受ロー
ラ７．８は溶接合車の裏支持アーム１０の各上下の２個
所にそれぞれ回転自在に取付けである。
そして、それぞれのガイドローラ５，６及び受ローラ７
．８は、表支持アーム９及び裏支持アーム１０を介して
加圧機構によって母材１．２の継手部を挾持する。
．８は、表支持アーム９及び裏支持アーム１０を介して
加圧機構によって母材１．２の継手部を挾持する。
加圧機構は、たとえは加圧桿１１、加圧スプリング１２
、締付ナツト１３などて構成され一端が裏支持アーム１
０に固定された加圧桿１１の他端部のねじて締付ナツト
１３を用い、加圧スプリング１２て表支持アーム９を押
圧するようになっている。
、締付ナツト１３などて構成され一端が裏支持アーム１
０に固定された加圧桿１１の他端部のねじて締付ナツト
１３を用い、加圧スプリング１２て表支持アーム９を押
圧するようになっている。
これらの加圧機構は、図では支持アーム９，１０の中央
部の上下２個所に設けである。
部の上下２個所に設けである。
また、表支持ア・−ム９および裏支持アーム１０はそれ
ぞれ当板１７，１Ｂを支持し、この当板１７．１８て母
材１，２の継手部に溶融金属１９を保持するようにして
いる。
ぞれ当板１７，１Ｂを支持し、この当板１７．１８て母
材１，２の継手部に溶融金属１９を保持するようにして
いる。
表支持アーム９のアーク点２８の近傍に支点ピン２２を
設け、この支点ピン２２て回動アーム２１を上、下方向
に回動自在に支承している。
設け、この支点ピン２２て回動アーム２１を上、下方向
に回動自在に支承している。
なお、支点ピン２２はアーク点２８に可能な限り近いこ
とが望ましい。
とが望ましい。
この回動アーム２１はその回動端部でワイヤ送給機を介
して傾斜角検出器２０および溶接トーチ４を支持してい
る。
して傾斜角検出器２０および溶接トーチ４を支持してい
る。
すなわち、回動アーム２１の回動端にワイヤ送給機のワ
イヤ送給モータ１４を取着し、そのモータ１４の上部に
傾斜角検出器２０を取付けるとともにワイヤ送給機の送
給ローラ１５゜１６の支持部に溶接トーチ４のワイヤ導
入端部を取付けている。
イヤ送給モータ１４を取着し、そのモータ１４の上部に
傾斜角検出器２０を取付けるとともにワイヤ送給機の送
給ローラ１５゜１６の支持部に溶接トーチ４のワイヤ導
入端部を取付けている。
傾斜角検出器２０は例えば航空機等に使用されるジャイ
ロスコープであって、水平面に対する傾斜角を電圧信号
で出力するものである。
ロスコープであって、水平面に対する傾斜角を電圧信号
で出力するものである。
表支持アーム９と回動アーム２１との間にアーム回動手
段として、例えは電動シリンダ２３を橋着しである。
段として、例えは電動シリンダ２３を橋着しである。
すなわち、電動シリンダ２３の本体部を回動アーム２１
に枢着し、シリンダ軸２４を表支持アーム９に枢着して
いる。
に枢着し、シリンダ軸２４を表支持アーム９に枢着して
いる。
そして、後述するように傾斜角検出器２０の検出結果に
したがって電動シリンダ２３が作動するようにしている
。
したがって電動シリンダ２３が作動するようにしている
。
このように構成された溶接装置は、第２図にも示すよう
に、ガイドローラ５，６の先端部が継手部に入りこんだ
状態で継手部に沿って案内され、吊上げ装置（図示せず
）によって溶接の進行に応じて上進する。
に、ガイドローラ５，６の先端部が継手部に入りこんだ
状態で継手部に沿って案内され、吊上げ装置（図示せず
）によって溶接の進行に応じて上進する。
次にこの溶接装置における溶接トーチ４の傾斜角自動補
正機能について説明する。
正機能について説明する。
今、溶接装置が仮に第３図に示すように、下部のＣで示
す曲面溶接部から中央部のＢで示す曲面溶接部を経て上
部のＡで示す鉛直面溶接部へと順次溶接を行っていくと
する。
す曲面溶接部から中央部のＢで示す曲面溶接部を経て上
部のＡで示す鉛直面溶接部へと順次溶接を行っていくと
する。
そして、便宜上Ａで示す溶接部を基準に説明する。
溶融金属１９の液面は、第４図にも示すように、常に水
平軸Ｇ−Ｌで示すことができるが、これに対して溶接部
Ａの継手部ははマ鉛直である。
平軸Ｇ−Ｌで示すことができるが、これに対して溶接部
Ａの継手部ははマ鉛直である。
この鉛直軸をＹ−Ｙ’で表わす。このときの溶接ワイヤ
３の狙い角度を、水平軸Ｇ−Ｌに対する溶接トーチ４の
傾斜角度ａて示し、これを適正なトーチ角度とする。
３の狙い角度を、水平軸Ｇ−Ｌに対する溶接トーチ４の
傾斜角度ａて示し、これを適正なトーチ角度とする。
また、このとき傾斜角検出器２０は、水平軸Ｇ−Ｌに対
してｅ角だけ傾けて固定されているものとする。
してｅ角だけ傾けて固定されているものとする。
傾斜角検出器２０は、第５図に示すように、その位置角
度が水平線と平行なときから鉛直線に至る角度の変化を
検出し、その検出結果を電圧信号で出力するものである
。
度が水平線と平行なときから鉛直線に至る角度の変化を
検出し、その検出結果を電圧信号で出力するものである
。
すなわち、傾斜角検出器２０が水平軸Ｇ−りに対して平
行であるときはその出力電圧は０■であり、角度の変化
に伴い出力電圧も変化し、鉛直軸Ｙ−Ｙ’と平行になっ
たときＥＶの電圧を発生する。
行であるときはその出力電圧は０■であり、角度の変化
に伴い出力電圧も変化し、鉛直軸Ｙ−Ｙ’と平行になっ
たときＥＶの電圧を発生する。
従って、傾斜角検出器２０の取付角度がｅ角のときの電
圧をＥｌ とすれば、この傾斜角検出器２０の取付角度
がｅ角であり、その発生電圧がＥｌであるときに、溶接
トーチ４のトーチ角度が適正な状部にあると言える。
圧をＥｌ とすれば、この傾斜角検出器２０の取付角度
がｅ角であり、その発生電圧がＥｌであるときに、溶接
トーチ４のトーチ角度が適正な状部にあると言える。
いま仮りに、溶接装置が第３図の溶接部ＡからＢに移動
したとすれば、そしてトーチ角度の自動補正機能が働か
なけれは、第４図にも示すように溶接トーチ４のトーチ
角度は、母材１，２の曲面接線傾斜角０−Ｐの直交線Ｍ
−Ｎに対してａ角と等しいａ′角になる。
したとすれば、そしてトーチ角度の自動補正機能が働か
なけれは、第４図にも示すように溶接トーチ４のトーチ
角度は、母材１，２の曲面接線傾斜角０−Ｐの直交線Ｍ
−Ｎに対してａ角と等しいａ′角になる。
これをもとの溶接トーチ４の位置からみてｂ角とすれは
、その変化量はｂ−ａ′である。
、その変化量はｂ−ａ′である。
従って、検出器２０の移動角はｅ＋（ｂ−ａ’）となり
、ここで自動補正機能が働け、第５図に示すように傾斜
角検出器２０にはＥ２ｖの電圧が発生する。
、ここで自動補正機能が働け、第５図に示すように傾斜
角検出器２０にはＥ２ｖの電圧が発生する。
この検出電圧ＥａＶと、第６図に示すように予め設定さ
れた検出器２０がｅ角であるときの電圧Ｅ１Ｖとバラン
スする基準電圧設定器２５の基準電圧とが比較器２６で
比較され、その差の出力を増幅器２７て増幅し電動シリ
ンダ２３の入力とする。
れた検出器２０がｅ角であるときの電圧Ｅ１Ｖとバラン
スする基準電圧設定器２５の基準電圧とが比較器２６で
比較され、その差の出力を増幅器２７て増幅し電動シリ
ンダ２３の入力とする。
そして、その入力がたとえば正の方向の電圧であれは電
動シリンダ２３に内蔵された電動機は正転し負の方向の
電圧であれは逆転し、基準電圧とバランスするもとのＥ
、Ｖに復帰する方向に作動する。
動シリンダ２３に内蔵された電動機は正転し負の方向の
電圧であれは逆転し、基準電圧とバランスするもとのＥ
、Ｖに復帰する方向に作動する。
すなわち、溶接トーチ４の角度に変化が生じると、傾斜
角検出器２０が溶接部の曲面接線の傾斜角から、その角
度を検出し電圧に変換する。
角検出器２０が溶接部の曲面接線の傾斜角から、その角
度を検出し電圧に変換する。
これを基準電圧と比較し、その正、負の差電圧によって
電動シリンダ２３が動作し、シリンダ軸２４が伸縮する
。
電動シリンダ２３が動作し、シリンダ軸２４が伸縮する
。
そして、溶接トーチ４は回動アーム２１を介して、支点
ピン２２を支点として回転方向に移動して、設定された
もとの溶融金属１９の液面に対するトーチ角度ａＩ′ｃ
復帰する。
ピン２２を支点として回転方向に移動して、設定された
もとの溶融金属１９の液面に対するトーチ角度ａＩ′ｃ
復帰する。
以上に述べたように、この発明は、母材に曲面がある場
合にも、常に溶融金属の液面に対して、適正な溶接トー
チのトーチ角度を自動的に保持する自動補正機能を備え
た立向自動アーク溶接装置であって、従来のように作業
者が目視によって行うような煩わしさをなくすと共に溶
接部の欠陥も防止することができ、溶接作業の省力化、
溶接性能の向上に大きく役立つものである。
合にも、常に溶融金属の液面に対して、適正な溶接トー
チのトーチ角度を自動的に保持する自動補正機能を備え
た立向自動アーク溶接装置であって、従来のように作業
者が目視によって行うような煩わしさをなくすと共に溶
接部の欠陥も防止することができ、溶接作業の省力化、
溶接性能の向上に大きく役立つものである。
第１図は、この発明の一実施例における溶接装置の側面
図、第２図はこの溶接装置の上昇動作を示す要部斜視図
、第３図はこの溶接装置の溶接順序を示す概略側面図、
第４図は溶接トーチのトーチ角度の変化を示す説明図、
第５図は検出器の性能を示す説明特性図、第６図はこの
発明の動作順序を示すフ茄ツク系統図である。 １．２・・・・・・母材、３・・・・・・溶接ワイヤ、
４・・・・・・溶接トーチ、９・・・・・・前支持アー
ム、１４・・・・・・ワイヤ送給モーフ、１９・・・・
・・溶融金属、２０・・・・・・検出器、２１・・・・
・・回動アーム、２２・・・・・・支点ピン、２３・・
・・・・電動シリンダ、２４・・・・・ウリンダ軸、２
５・・・・・・基準電圧設定器、２６・・・・・・比較
器、２７・・・・・・増・幅器、２８・・・・・・アー
ク点。
図、第２図はこの溶接装置の上昇動作を示す要部斜視図
、第３図はこの溶接装置の溶接順序を示す概略側面図、
第４図は溶接トーチのトーチ角度の変化を示す説明図、
第５図は検出器の性能を示す説明特性図、第６図はこの
発明の動作順序を示すフ茄ツク系統図である。 １．２・・・・・・母材、３・・・・・・溶接ワイヤ、
４・・・・・・溶接トーチ、９・・・・・・前支持アー
ム、１４・・・・・・ワイヤ送給モーフ、１９・・・・
・・溶融金属、２０・・・・・・検出器、２１・・・・
・・回動アーム、２２・・・・・・支点ピン、２３・・
・・・・電動シリンダ、２４・・・・・ウリンダ軸、２
５・・・・・・基準電圧設定器、２６・・・・・・比較
器、２７・・・・・・増・幅器、２８・・・・・・アー
ク点。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 母材の継手部に沿って、かつ溶接の進行に応じて上
進する溶接合車と、この溶接合車のアーク点近傍部に設
けた支点ピンと、この支点ピンに上下方向に回動自在に
支承された回動アームと、この回動アームに支持された
ワイヤ送給機から連続的に送給される消耗性の溶接ワイ
ヤを母材の継手部に保持された溶融金属に向けて案内す
る溶接トーチと、この溶接トーチとともに上記回動アー
ムに支持されその溶接トーチの上言己溶融金属の液面に
対する傾斜角を検出する傾斜角検出器と、この傾斜角検
出器の検出結果にしたがって上腑回動アームを回動する
ことにより上記溶接トーチが上記アーク点を略支点とし
て回動し、その溶接トーチの上記傾斜角を設定された一
定角度に保持するアーム回動手段とを具備することを特
徴とする立向自動アーク溶接装置。 ２ 傾斜角検出器が、検出結果を電圧信号で出力するジ
ャイロスコープであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の立向自動アーク溶接装置。 ３ アーム回動手段が、シリンダ本体部およびシリンダ
軸の一方を溶接合車に枢着し、他方を回動アームに枢着
した電動シリンダであることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の立向自動アーク溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53049689A JPS5817708B2 (ja) | 1978-04-25 | 1978-04-25 | 立向自動ア−ク溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53049689A JPS5817708B2 (ja) | 1978-04-25 | 1978-04-25 | 立向自動ア−ク溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5415450A JPS5415450A (en) | 1979-02-05 |
| JPS5817708B2 true JPS5817708B2 (ja) | 1983-04-08 |
Family
ID=12838144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53049689A Expired JPS5817708B2 (ja) | 1978-04-25 | 1978-04-25 | 立向自動ア−ク溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817708B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03211038A (ja) * | 1990-01-13 | 1991-09-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | 樹脂製車輌部品の取付構造 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018114539A (ja) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | 株式会社ダイヘン | 溶接トーチ、および、溶接システム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS41412Y1 (ja) * | 1965-07-31 | 1966-01-18 | ||
| JPS5325476Y2 (ja) * | 1972-08-11 | 1978-06-29 | ||
| JPS5244266Y2 (ja) * | 1973-08-22 | 1977-10-07 |
-
1978
- 1978-04-25 JP JP53049689A patent/JPS5817708B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03211038A (ja) * | 1990-01-13 | 1991-09-13 | Toyoda Gosei Co Ltd | 樹脂製車輌部品の取付構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5415450A (en) | 1979-02-05 |
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