JPS6156772A - 工作物を肉盛溶接によつて製作する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、工作物を、専らもしくけ主に肉盛溶接によっ
て製作するだめの装置に関する。

この装置には、工作物用の保持装置と、溶接補助材料を
保持するために用いる少なくとも１つの溶接ヘッドと、
形成しようとする工作物壁の各側面にそれぞれ１つずつ
配置されていて、形成された工作物壁を制限する被冷却
式の成形７ユーと。

工作物を支持する保持装置と溶接ヘッド及び成形ンユー
との間の相対運動を生ぜしめるための装置とが設けられ
ている。

（従来の技術） このような形式の装置は、例えばアメリカ合衆国特許第
３５５８８４６号明細書によって、既に公知となってい
る。

この公知例では、ターンテーブル上で中空円筒形の工作
物が製作され、その際に用いられる一体の成形シューは
、形成しようとする工作物壁を、両側から２つのジョー
で杷持する。

この成形シューには、溶接補助材料を保持するための複
数の溶接ヘッドが配属されており、形成しようとする工
作物が回転運動を行なうのに対し。

成形シュー及びこれに配属された溶接ヘッドは、工作物
の増大に伴なって、その縦軸線と平行に移動する。

しかし、この公知の装置を用いて製作することが出来る
のは、単に均等な壁厚さを有する規則的な回転体のみに
限られる。

また、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２９４１８４９
号明細書により、エレクトロスラグ溶接によって構造体
の部品を製作する方法が公知となっている。

この場合、複数部分から成る金属型が、予成形された工
作物部分に接合され、周面側の閉じられたこの型内に、
工作物を完成するだめの溶融スラグ浴が生じさせられる
。

この方法においては、工作物の形状が金属型によって予
め与えられているので、それぞれ異なつ）１　　　　　
　　た形状の工作物を製作するためには、その都度別の
金属型が必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の課題は、公知技術における欠点を除いて、肉盛
溶接により任意の形状を有する物体を製作することの出
来る装置を提供することにある。

（問題点を解決するだめの手段） 冒頭に述べた形式の装置において、従来解決することの
出来なかったこの課題を解決するため、本発明によれば
、各成形シューが、それぞれ他方の成形シューとは無関
係に、工作物壁に対し横力。

向で運動可能とするような措置がとられた。

（本発明の作用と効果） このように構成された装置を用いると、成形シューを用
いて、種々異なる形状及び厚さの壁を形成することが出
来るので、従来は個々の部品から、鋳造、鍛造、溶接、
もしくは切削加工によらなければ製作出来なかった工作
物を製作しうる。

本発明による装置は、幾何学的に複雑な形状を有する工
作物を、僅かな個数だけ製作するような場合に、特に効
果的に利用しうる。

本発明による成形シューは、製作しようとする工作物壁
の輪郭形状に予め合わせられるので、工作物表面に高い
平滑性を必要とするような場合にも、所望の成形精度を
達成憤ることが出来る。

（実施例） 次に、添付図面に示した実施例に基づき、本発明の詳細
な説明する。

第１図の下方に示された製作するべき工作物（１）の設
計及び作業計画、並びに製作をするためには、コンピュ
ータ利用設計・コンピュータ利用製造システム（Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ　Ａｉｄｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　／　Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒＡｉｄｅｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ−Ｓ
ｙｓｔｅｍ　　）と称されるＣＡＤ／ＣＡＭシステム（
２）が用いられる。

この場合、第１の作業工程では、計算機（３）を利用し
た工作物（１）の設計が、メモＩＪ　−＋５１内に蓄え
られた幾何学形状データを基礎にして、相互作用的な画
像スクリーン装置（４）で行なわれる。次に、第２の作
業工程においては、計算機（３）を利用した工作物（１
）の作業計画が、第２のメモリー＋７）に蓄えられた各
種テクノロジー値と作業計画とに関するデータを基礎に
して、同様に、相互作用的な画像スクリーン装置（６）
で行なわれる。

この設計及び作業計画によって作成されたデータは、Ｎ
Ｃ−制御命令の形で、溶接ロボット（８）と工作物（１
）の保持装置（９）とに伝送される。

溶接ロボット（８）は、二重矢印ａυで示された方向に
往復動案内される溶接ヘッドａｚの担体ａ〔を備えてお
り、この担体α１には、それぞれ１つの成形シューα滲
又はαりを案内する可動なアームαＪが配置されている
。

成形シュー■住９の冷却装置は、破線で描かれた冷却水
パイプαｅによって暗示されている。

これらの成形シューα（イ）ｕ９は、アームにより、二
重矢印上）の方向で互いに無関係に、つまり、それぞれ
独立して運動可能となっており、また傾倒運動及び昇降
運動を行なうことも出来る。

また、溶接ロボット（８）には、溶接補助材料を溶接ヘ
ッドＱ２に供給するだめの装置（１７１が設けられてい
る。

工作物（りの保持装置（９）は、交差案内されるクロス
テーブルｔ１８１と丸形テーブルＧ！Ｊとを有している
。

クロステーブルＵεが、図示されてない凄動装置により
互いに直交する２つの方向（二重矢印田）で運動可能で
あるのに対し、丸形テーブル■は、回転運動（矢印ＣＤ
）を行なうことが出来る。

図にその縦断面が示されている工作物（１）は、専ら肉
盛溶接作業によって製作される。

換言すると、この工作物（１１は、水平方向の平面内で
、溶接ビードのを、溶接ビード器の隣９に、蛇行状又は
稲妻状に肉盛成形することによって形成される（第２図
参照）。

溶接ヘッド０ｚは、そのために、二重矢印（Ｉｌ＋の方
向に往復運動を行なう。この往復運動の行程は、形成し
ようとする工作物壁Ｑ４の幅に応じて、計算機（３）に
より与えられる。

形成しようとする工作物壁＠の両側に配置された冷却さ
れる成形シュー（１４１（１Ｇは、溶接ヘッド（１３に
よって生じさせられる溶融物を制限−し、形成しようと
する壁横断面の内部で、この溶融物を凝固させる。

、１　　　　　計算機（３）によって制御される保持装
＃（９）に対する画成形シューαをαりの配属関係は、
溶接ヘッド（１２）の行程に関連して、形成しようとす
る壁横断面の寸法、及び輪郭形状を規定する。

工作物（１１の成形精度と表面特性とを改善するために
は、第１図に一点鎖線で示されているように、形成しよ
うとする工作物の輪郭形状に特別に合わされた成形シュ
ー０９を用いればよい。

溶接ヘッドａｚにおける往復運動の折り返し点では１次
の溶接ビードが、今まさに形成された溶接ビードに隣接
配置されるようにするため、計算機（３）によって制御
される丸形テーブル（１９が回転運動を行なう。

溶接ロボット（８）と工作物保持装置（９）とを適宜に
制御することによって、画成形シューθ４１０９間で水
平に延びる工作物壁面における各単位面積ごとに、それ
ぞれ同じ量の溶接補助材料が肉盛されることが保証され
る。

従って、この工作物（＋１の製作は、第２図に示された
溶接ビード＠のの蛇行状載着工程を度外視すれば、螺線
状に連続して肉盛される溶接補助材料の成層によって行
なわれる。

このような形式の本発明による装置を用いると、工作物
（１）を支持する保持装＃（９）と溶接ヘッドｏｚ並び
に互いに独立した運動を行なうことの出来る各成形シュ
ー０４１（１５＋との間の相対運動を生じさせることに
よって、規則的な又は不規則な形状を有するどのような
工作物をも製作することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、計算機によって制御される溶接ロボットを用
いた肉盛溶接によυ工作物を製作するだめの装置を概略
的に示す図、 第２図は、互いに並列する溶接ビードによって形成され
た工作物の部分を、第１図の矢印Ｈの方向に見た拡大平
面図でちる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　工作物（１）を、専らもしくは主に肉盛溶接によつて
   製作する装置であつて、工作物（１）用の保持装置と、
   溶接補助材料を保持するために用いる少なくとも１つの
   溶接ヘッド（１２）と、形成しようとする工作物壁（２
   ２）の各側面にそれぞれ配置されていて、形成された工
   作物壁（２２）を制限する被冷却式の成形シュー（１４
   ）（１５）と、工作物（１）を支持する保持装置（９）
   と溶接ヘッド（１２）及び成形シュー（１４）（１５）
   との間の相対運動を生ぜしめるための装置（１８）（１
   ９）とを備えている形式のものにおいて、各成形シュー
   （１４）（１５）が、それぞれ他方の成形シューとは無
   関係に、工作物壁（２２）に対して横方向に運動可能で
   あることを特徴とする工作物を肉盛溶接によつて製作す
   る装置。