溶接制御
溶接装置（１００）は、２つのワークピース（Ｐ１，Ｐ２）が互いに機械的に連結されるようにワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間に溶接材料を適用する。溶接装置（１００）は、溶接頭部（１１０）および主要な要素（１２０）を備える。溶接頭部（１１０）は、ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の動作方向に沿って、移動中に溶接行為を行う。２つの補助センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）は、動作方向（ＯＤ）に対して、溶接頭部（１１０）の上流にある主要な要素（１２０）に配置される。センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）は、溶接材料が適用される、ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）の幾何学的特性を記録する。各センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）は、２つのワークピース（Ｐ１，Ｐ２）のそれぞれの壁（Ｗ１，Ｗ２）と接触を維持しつつ、一方で主要な要素（１２０）と隣接する壁との間にある横方向の距離（ｄＲ，ｄＬ）の変化を受入れるように構成される。これは、動作方向（ＯＤ）に対して本質的に垂直に配向された少なくとも１つのピボット軸（Ｐ）を介して主要な要素（１２０）に旋回可能に取り付けられたセンサ部材（ＳＲ，ＳＬ）により達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね精密な溶接に関する。より詳細には、本発明は、請求項１のプリアンブルに係る溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
数十年にわたり、自動的に溶接するための技術解決法が知られている。以下は、２つのワークピース間に溶接材料を適用することによって互いを機械的に連結させるように、溶接装置を制御することができる幾つかの方法例に続く。
【０００３】
ヨーロッパ特許第４２３ ０８８号は、標的接合部を自動的に多点操作で溶接するための方法を開示している。ここでは、球状の先端を備えた触覚ロッドを有するセンサが揺動して溶接接合部を横切り、幾つかの部分で該接合部を走査する。従って、センサが接合部の輪郭を決定し、溶接装置が接合部を通って進むにつれ、溶接を適応させることができる。
【０００４】
日本特許第５９２０９４８３号は、溝幅を検出し、それに応じて溶接工程を制御するための解決法を説明している。一対の針センサは、溝を横切って直角に摺動し、変位計はさまざまなポイントで、センサと溝との接触に基づいて溝の幅を決定する。
【０００５】
米国特許第３，６１２，８１８号は、電気溶接において溶接金属を適用することを制御するための配置を明らかにしている。説明されている、１つの代替物によれば、Ｖ接合部の幾何学的特性は、一対の走査用ロールを用いて検出され、該走査用ロールは、接合部の縁に対して圧迫される。ロールは、共通する回転ポイントに蝶番付けされた運び台の上に搭載される。
【０００６】
この設計は、接合特性を間断なく測定することができるため、前者に比べて好都合である。従って、比較的高い精度を達成することができる。しかし、この設計に起因して、接合部の縁が完全な垂直面からかなり外れた場合、配置は接合部の外形に適用が限定される。例えば、この配置は、縁が本質的に平行な面を構成する場合、接合部に使用することはできない。特に、勾配のきつい縁を有する狭い接合部を有する比較的厚いワークピースを溶接するための配置を使用することは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ヨーロッパ特許第４２３ ０８８号
【特許文献２】日本特許第５９２０９４８３号
【特許文献３】米国特許第３，６１２，８１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それ故、本発明の目的は、上述の問題を軽減させること、および狭い接合部に自動的に溶接材料を適用するために、着実で、柔軟性のある、費用効果の高い解決法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、この目的は、まず説明する配置により達成される。主要な要素は、少なくとも１つのピボット軸を備え、その周囲では各一次センサ部材が旋回するように構成される。ここで、各ピボット軸は、動作方向に対して本質的に垂直に配向される。
【００１０】
この装置は、接合部の壁の間のあらゆる角度を受入れられる設計であるため、好都合である。従って、平行な壁を含む任意の接合外形を扱うことができ、また、接合部が非常に狭い場合でも扱うことができる。
【００１１】
本発明の好ましい一実施形態によれば、溶接装置は、溶接頭部と、ワークピース間にある間隙の底面との垂直距離を記録するように構成された補助センサ手段を備える。好ましくは、次に補助センサ手段はローラー部材を備え、補助センサ手段は動作方向に沿って装置が移動する間、ローラー部材と底面との接触を維持するように構成される。それにより、底面に対する垂直距離も同様に、持続的に決定され得る。当然ながら、これは品質面からして有益である。
【００１２】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、装置は、ワークピース間の本質的に少なくとも２つの平行な経路に沿った動作方向を進むように構成され、各径路は別々の溶接ビードの適用を受けることになる。よって、接合部を充填するために複数の溶接ビードを使用してよい。
【００１３】
本発明のさらに別の好ましい実施形態によれば、装置は、主要な要素の位置に対して溶接頭部の位置を変えるように構成される。溶接頭部と主要な要素との間の位置関係は、好ましくは、動作方向に対して本質的に垂直な少なくとも１つの方向において変化する。それにより、溶接材料は、ワークピース間の２つ以上の経路に沿って、直接的な方法で適用することができる。さらに、溶接頭部と主要な要素との位置関係は、ワークピース間の間隙の底面に対し、本質的に垂直方向で変えることができれば好ましい。よって、溶接頭部と溶接面との間の距離は、さらに最適化され得る。
【００１４】
本発明のさらに別の好ましい実施形態によれば、上記の代替的または補完的に、溶接頭部は、動作方向に対して本質的に平行な傾斜軸の周囲で傾斜するように構成される。その結果として、溶接行為は、接合部の内側の異なる領域に都合よく向けることができる。
【００１５】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、溶接装置は、ワークピース間の間隙に溶接用粉末を適用するように構成された粉末チャネルを備える。粉末チャネルは出口を有し、該出口は、動作方向に沿って装置が移動する間、この方向に関連して、溶接頭部の上流に、かつ一次センサ部材の下流に配置される。従って、接合外形の幾何学的特性を測定することを邪魔するという危険を伴うことなく、適切な量の粉末を適用することができる。
【００１６】
本発明のこの態様の別の好ましい実施形態によれば、溶接頭部は、ワークピース間の間隙内に少なくとも１つの消耗電極ワイヤを施すように構成される。加えて、溶接頭部は、少なくとも２本のワイヤ出力部を有する場合が好ましく、該２本のワイヤ出力部は、それぞれの電極を供給するように構成される。さらに、出力部は、第１電極の突出部が第２電極の突出部に対して角度が付けられるように配置される。その結果として、溶接工程は、非常に効率的に行うことができる。接合部の特性に溶接を適合させることをさらに提供することも可能である。
【００１７】
総じて、本発明は、急勾配の縁を有する狭い接合部において非常に精密な溶接を行うことができるため有益である。それ故、この解決法は反応炉タンクの溶接、および厚手の金属プレートに要求される他の接合に適している。
【００１８】
本発明の追加の利点、有利な特徴および適用は、以下の説明および付随する請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１９】
本発明は、好ましい実施形態を用いてこれからより詳しく説明する。この好ましい実施形態は、実施例として開示するものであり、添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶接装置を示す。
【図２】異なる視点から見た図１の溶接装置を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係る溶接装置が、接合部を自動的に測定し、そこに溶接材料を適用する方法を概略的に示す。
【図４】複数の溶接ビードを含む接合部の概略的な透視図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る、複数の溶接ビードが接合部に適用され得る方法を概略的に示す。
【図６】本発明の一実施形態に係る、提案する溶接装置の概略的な頂面図を示す。
【図７】本発明の一実施形態に係る溶接装置の概略的な側面図を示す。
【図８ａ】本発明の一実施形態係る溶接頭部を傾斜させる方法を示す。
【図８ｂ】本発明の一実施形態係る溶接頭部を傾斜させる方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
発明者らは、まず図１を参照する。図１は本発明の一実施形態に係る溶接装置１００を示す。図２は図１の溶接装置１００であるが、若干異なる視点から見た装置１００を示す。
【００２２】
装置１００は、ワークピース間に溶接材料を適用することにより、これらのピースを互いに機械的に接続させるように適合されている。提案する装置１００は、溶接頭部１１０と主要な要素１２０とを備える。本発明の実施形態によれば、装置１００は、補助センサ手段ＳＡおよび／または粉末用チャネル１４０も備え得る。さらに装置１００は、測定データを記録および処理するための測定ユニット１５０も備え得る。
【００２３】
溶接頭部１１０は、動作方向に沿って装置１００が移動している間、ワークピースに対し溶接行為を行うように構成される。主要な要素１２０は、２つの一次センサ部材ＳＲおよびＳＬそれぞれを備え、該一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、前述の移動中では動作方向に対して溶接頭部１１０の上流に配置される。一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、主要な要素１２０に旋回可能に取り付けられ、溶接材料が適用されるワークピース間の間隙の幾何学的特性を記録するように構成される。一次センサ部材ＳＲおよびＳＬはまた、２つのワークピース間にある間隙と隣接する、これらのワークピースの各々の壁と絶えず接触するように構成される。これは、図３および図６を参照して以下に説明する。
【００２４】
図３は、本発明の一実施形態に係る溶接装置が、動作方向ＯＤに沿って進んで接合部の幾何学的な特性を自動的に測定し、溶接頭部１１０を用いて、これらの測定に応じて溶接材料を加える方法を概略的に示す。従って、溶接工程により、２つのワークピースＰ１およびＰ２を互いに機械的に接続させる。各ワークピースＰ１およびＰ２は、溶接される接合部に向かい合う、それぞれの壁Ｗ１および壁Ｗ２を有する。間隙Ｇは、壁Ｗ１および壁Ｗ２を隔離させる。結果として、溶接材料は間隙Ｇ内に加えられる。各一次センサ部材ＳＲおよびＳＬのそれぞれの近位端ＳＲｐおよびＳＬｐは、少なくとも１つのピボット軸Ｐを介して主要な要素１２０に旋回可能に取り付けられる。図１、図２、図３および図６に示される実施形態では、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、コンパクトな設計を提供するため、共通のピボット軸を共有する。しかし、本発明によれば、各一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、別々のピボット軸を良好に有してもよい。いずれにしても、各ピボット軸Ｐは、動作方向ＯＤに対して本質的に垂直に配向される。
【００２５】
一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、それぞれの遠位端ＳＲｄおよびＳＬｄも有する。本発明によれば、主要な要素１２０は、遠位端ＳＲｄおよびＳＬｄを制御するように構成されており、該遠位端は、動作方向ＯＤに沿って装置１００が移動する間に、隣接するそれぞれの壁Ｗ１およびＷ２と接触を維持しつつ、一方で主要な要素１２０と隣接する壁との間にある横方向の距離ｄＲおよびｄＬの変化を受入れることができる。例えば、装置１００は、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬを制御するように構成された１つ以上のサーボモータ（不図示）を備え得、これらの部材は、装置１００の接合部に挿入すること、および接合部から取り除くことに関連して引き合わされ（または「近づけられ」）、または壁Ｗ１およびＷ２を背にして押圧される。
【００２６】
本発明の好ましい一実施形態によれば、装置１００は、補助センサ手段ＳＡも備え、該補助センサ手段ＳＡは、溶接頭部１１０とワークピースＰ１とＰ２との間の間隙Ｇの底面Ｂとの間の垂直距離ｄＶを記録するように構成される。好ましくは、補助センサ手段ＳＡは、ローラー部材１３０を備え、該ローラー部材１３０は、軸１３１を介して主要な要素１２０に取り付けられる。
【００２７】
図１および図２に示される実施形態で見受けられるように、主要な要素１２０は、補助センサ手段ＳＡが旋回ポイント１３２の周囲を旋回することができるレバー型の設計を備え得る。いずれにしても、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬに類似して、補助センサ手段ＳＡは、主要な要素１２０に可撓的に取り付けられ、動作方向ＯＤに沿って装置１００が移動する間、ローラー部材１３０と底面Ｂとの接触を維持するように構成される。
【００２８】
一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬのそれぞれがスイングする角度（すなわち、隣接する壁Ｗ１およびＷ２それぞれに向かう横方向の距離ｄＲおよびｄＬに相当）を表す信号を測定ユニット１５０に送り得る。それに応じて、補助センサ手段ＳＡは、別の信号を測定ユニット１５０に送り得る。次に、測定ユニット１５０は、前述の信号の各々を記録および処理するように構成された専用モジュール１５１、１５２および１５３を備え得る。代替的に、単一のモジュールが２つ以上のこれらの信号を対処し得る。横方向の距離ｄＲおよびｄＬ並びに／または垂直距離ｄＶを決定するために、モジュール１５１、１５２および／または１５３には電位差計が使用され得る。方向（単数または複数）を制御するために、溶接頭部１１０に所望される位置と、溶接頭部１１０の決定された実際の位置との相違を表す１つ以上の信号差を使用することができ、溶接頭部１１０は、装置１００が動作方向ＯＤに沿って進むにつれ移動する。当然ながら、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬ並びに補助センサ手段ＳＡから生成された信号に応じて溶接頭部１００の移動を制御するために、任意の種類の位置制御アルゴリズム（例えば、ＰＩＤアルゴリズム）を使用してよい。
【００２９】
粉末による溶接を可能とするために、装置１００は、ワークピースＰ１とＰ２との間にある間隙Ｇ内に溶接用粉末を導入するために構成された粉末用チャネル１４０を備え得る。粉末チャネル１４０は、動作方向に対して溶接頭部１１０の上流に、かつ一次センサ部材ＳＲおよびＳＬの下流に配置された出口１４１を有する。
【００３０】
本発明の好ましい一実施形態によれば、溶接頭部１１０は、ワークピースＰ１とＰ２との間にある間隙Ｇ内に１つ以上の消耗電極ワイヤを施すように構成される。図１および図２は、そのような２つの電極ワイヤＥ１およびＥ２を示すが、残りの図は電極を象徴化することにより溶接頭部１１０を簡潔に表している。とはいえ、溶接頭部１１０が、それぞれの電極を供給するように構成された少なくとも２つのワイヤ出力部１１１および１１２を備えて提供される場合、これらの出力部１１１および１１２は、好ましくは第１電極Ｅ１の突出が第２電極の突出に対して角度付けされるように配置される。つまり、それにより溶接工程は、非常に効果的に行うことができる。溶接を接合部の特定の特性にさらに適合させるという可能性も提供される。
【００３１】
図４は、ワークピースＰ１とＰ２との間にある接合部の概略的な斜視図を示す。ここでは、接合部は、複数の溶接ビード、ｂ１、ｂ２、ｂ３およびｂ４を含む。図５は、第２溶接ビードｂ２が接合部の第１溶接ビードｂ１の上に加えられる方法を示す。本発明の好ましい一実施形態によれば、提案する装置１００は、ワークピースＰ１とＰ２との間にある少なくとも２つの本質的に平行する経路に沿って、動作方向ＯＤを進むように構成される。ここで、各径路は、別々の溶接ビードｂ１、ｂ２、ｂ３またはｂ４を適用される結果となる。図５では、溶接頭部１１０は、第２溶接ビードｂ２を適用するように操作されている。
【００３２】
図６は、本発明の一実施形態に係る溶接装置の概略頂面図を示す。見受けられるように、溶接頭部１１０は、ここでは一次センサ部材ＳＲおよびＳＬを運ぶ主要な要素１２０に対して距離Ｄ横−オフセットを補う。主要な要素１２０の位置に対して溶接頭部１１０の位置を変えることができることは、これによって溶接工程を直接的な方法で接合部の幾何学的特性に適合させることができるため、一般的に好ましい。
【００３３】
本発明の好ましい一実施形態によれば、溶接頭部１１０と主要な要素１２０との位置関係は、動作方向ＯＤに対して本質的に垂直な少なくとも１つの方向において変えることができる。図６に示される実施形態では、これは、主要な要素１２０の対称軸から横方向のオフセットＤ横−オフセットで表される（すなわち、底面Ｂに対して本質的に平行な方向に移る）。従って、溶接装置１００の左手側にあるワークピースＰ１に近い方へとこの溶接頭部１１０を主要な要素１２０に対して左方向へ位置付けることにより、例えば図５の第２溶接ビードｂ２を作り出す場合、溶接が容易になる。
【００３４】
しかし、本発明の別の好ましい実施形態では、溶接頭部１１０と主要な要素１２０との位置関係は、動作方向ＯＤとワークピースＰ１およびＰ２間の間隙Ｇの底面Ｂとに対して本質的に垂直な方向Ｄ垂直−オフセットにおいても変化し得る。図７は、本発明のそのような実施形態に係る溶接装置１００の概略的な側面図を示す。結果として、ここで溶接頭部１１０は、主要な要素１２０に対して上向き／下向きに移動する。これは、溶接頭部１１０が溶接面より上の高さまで都合よく制御され得るため望ましく、該高さにより、（例えば、前述の接合部の溶接ビードにより生じた）凹凸の底面Ｂがあったとしても、結果として品質性の高い溶接が得られると見込まれる。当然ながら、妨げるものなく、前述した横方向および縦方向のオフセットＤ横−オフセットおよびＤ垂直−オフセットは、同じ実施形態に組み合わされ、それにより溶接頭部１１０が主要な要素１２０と関連して、二次元に再配置することができる。それどころか、これは接合部の特性に溶接工程を適合させることができる方法の観点からして、非常に高い順応性を提供するため好ましい。
【００３５】
図８ａおよび図８ｂは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って、溶接頭部１１０を傾斜させ得る方法を示す。ここでは、溶接頭部１１０は、傾斜軸ＡＴの周囲で傾斜するように構成され、溶接頭部１１０は、動作方向ＯＤに対して本質的に平行する。これは、それにより溶接頭部１１０の横方向の位置を基本的には変化させないまま、一方では第２溶接ビードｂ２を作り出す左側、または第３溶接ビードｂ３を作り出す右側など、溶接頭部１１０が接合部の特定の領域に狙いを定めることができるので好都合である。従って、便利な方法で高度に精確な溶接を行うことができる。さらに順応性の向上により、傾斜軸ＡＴの周囲で溶接頭部１１０を傾斜させることと、１つ以上の次元で溶接頭部１１０と主要な要素１２０との位置を変えることとを組み合わせることも可能である。
【００３６】
上述したように、溶接頭部１１０と主要な要素１２０との位置および／または配向の相互関係は、別の方法で変更し得るが、本発明によれば、溶接頭部１１０および主要な要素１２０が互いに固定されることも同様に可能である。これは、このような関係により、溶接装置１００を比較的真っ直ぐな方向に制御するアルゴリズムを用いることができるため、好都合である。例えば、隣接する壁Ｗ１およびＷ２が本質的に平行面を構成する場合、簡単な比例制御アルゴリズムを用いることが可能であり、該アルゴリズムにより、センサ部材ＳＲ、ＳＬおよび／またはＳＡによって生成された信号に直接応答して動作させる。しかし、間隙Ｇが別の断面形状（例えばＶ形状またはＵ形状）を有する場合、一般的には一層複雑なアルゴリズムが必要とされる。すなわち、溶接頭部／電極１１０とＳＲ、ＳＬおよび／またはＳＡによって記録された信号に基づいて、関連する接合表面との間の距離を決定するために、より多くの作業が必要とされる。当然ながら、溶接頭部１１０と主要な要素１２０との関係にも、１つ以上の次元および／または角度が変わりやすい場合、溶接装置１００を制御するために非常に高度なアルゴリズムが必要になるかもしれない。
【００３７】
本明細書で使用されるとき、「具備する／具備している」という用語は、定義した特徴、整数、ステップまたは構成材の存在を明記するために用いられる。しかし、当該用語は１つ以上の追加的特徴、整数、ステップまたはそれらの一群の存在および追加を除外しない。
【００３８】
本明細書のいずれの先行技術についての参考文献は、参照した先行技術が、オーストラリアまたは他のいずれかの国において共通する一般知識の一部を形成すると承認するものとして、または何らかを示唆するものとして解釈されず、かつ解釈されるべきではない。
【００３９】
本発明は、説明した図面における実施形態に限定されるのではなく、請求の範囲内において自由に変更されてよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね精密な溶接に関する。より詳細には、本発明は、請求項１のプリアンブルに係る溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
数十年にわたり、自動的に溶接するための技術解決法が知られている。以下は、２つのワークピース間に溶接材料を適用することによって互いを機械的に連結させるように、溶接装置を制御することができる幾つかの方法例に続く。
【０００３】
ヨーロッパ特許第４２３ ０８８号は、標的接合部を自動的に多点操作で溶接するための方法を開示している。ここでは、球状の先端を備えた触覚ロッドを有するセンサが揺動して溶接接合部を横切り、幾つかの部分で該接合部を走査する。従って、センサが接合部の輪郭を決定し、溶接装置が接合部を通って進むにつれ、溶接を適応させることができる。
【０００４】
日本特許第５９２０９４８３号は、溝幅を検出し、それに応じて溶接工程を制御するための解決法を説明している。一対の針センサは、溝を横切って直角に摺動し、変位計はさまざまなポイントで、センサと溝との接触に基づいて溝の幅を決定する。
【０００５】
米国特許第３，６１２，８１８号は、電気溶接において溶接金属を適用することを制御するための配置を明らかにしている。説明されている、１つの代替物によれば、Ｖ接合部の幾何学的特性は、一対の走査用ロールを用いて検出され、該走査用ロールは、接合部の縁に対して圧迫される。ロールは、共通する回転ポイントに蝶番付けされた運び台の上に搭載される。
【０００６】
この設計は、接合特性を間断なく測定することができるため、前者に比べて好都合である。従って、比較的高い精度を達成することができる。しかし、この設計に起因して、接合部の縁が完全な垂直面からかなり外れた場合、配置は接合部の外形に適用が限定される。例えば、この配置は、縁が本質的に平行な面を構成する場合、接合部に使用することはできない。特に、勾配のきつい縁を有する狭い接合部を有する比較的厚いワークピースを溶接するための配置を使用することは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ヨーロッパ特許第４２３ ０８８号
【特許文献２】日本特許第５９２０９４８３号
【特許文献３】米国特許第３，６１２，８１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それ故、本発明の目的は、上述の問題を軽減させること、および狭い接合部に自動的に溶接材料を適用するために、着実で、柔軟性のある、費用効果の高い解決法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、この目的は、まず説明する配置により達成される。主要な要素は、少なくとも１つのピボット軸を備え、その周囲では各一次センサ部材が旋回するように構成される。ここで、各ピボット軸は、動作方向に対して本質的に垂直に配向される。
【００１０】
この装置は、接合部の壁の間のあらゆる角度を受入れられる設計であるため、好都合である。従って、平行な壁を含む任意の接合外形を扱うことができ、また、接合部が非常に狭い場合でも扱うことができる。
【００１１】
本発明の好ましい一実施形態によれば、溶接装置は、溶接頭部と、ワークピース間にある間隙の底面との垂直距離を記録するように構成された補助センサ手段を備える。好ましくは、次に補助センサ手段はローラー部材を備え、補助センサ手段は動作方向に沿って装置が移動する間、ローラー部材と底面との接触を維持するように構成される。それにより、底面に対する垂直距離も同様に、持続的に決定され得る。当然ながら、これは品質面からして有益である。
【００１２】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、装置は、ワークピース間の本質的に少なくとも２つの平行な経路に沿った動作方向を進むように構成され、各径路は別々の溶接ビードの適用を受けることになる。よって、接合部を充填するために複数の溶接ビードを使用してよい。
【００１３】
本発明のさらに別の好ましい実施形態によれば、装置は、主要な要素の位置に対して溶接頭部の位置を変えるように構成される。溶接頭部と主要な要素との間の位置関係は、好ましくは、動作方向に対して本質的に垂直な少なくとも１つの方向において変化する。それにより、溶接材料は、ワークピース間の２つ以上の経路に沿って、直接的な方法で適用することができる。さらに、溶接頭部と主要な要素との位置関係は、ワークピース間の間隙の底面に対し、本質的に垂直方向で変えることができれば好ましい。よって、溶接頭部と溶接面との間の距離は、さらに最適化され得る。
【００１４】
本発明のさらに別の好ましい実施形態によれば、上記の代替的または補完的に、溶接頭部は、動作方向に対して本質的に平行な傾斜軸の周囲で傾斜するように構成される。その結果として、溶接行為は、接合部の内側の異なる領域に都合よく向けることができる。
【００１５】
本発明のさらに好ましい実施形態によれば、溶接装置は、ワークピース間の間隙に溶接用粉末を適用するように構成された粉末チャネルを備える。粉末チャネルは出口を有し、該出口は、動作方向に沿って装置が移動する間、この方向に関連して、溶接頭部の上流に、かつ一次センサ部材の下流に配置される。従って、接合外形の幾何学的特性を測定することを邪魔するという危険を伴うことなく、適切な量の粉末を適用することができる。
【００１６】
本発明のこの態様の別の好ましい実施形態によれば、溶接頭部は、ワークピース間の間隙内に少なくとも１つの消耗電極ワイヤを施すように構成される。加えて、溶接頭部は、少なくとも２本のワイヤ出力部を有する場合が好ましく、該２本のワイヤ出力部は、それぞれの電極を供給するように構成される。さらに、出力部は、第１電極の突出部が第２電極の突出部に対して角度が付けられるように配置される。その結果として、溶接工程は、非常に効率的に行うことができる。接合部の特性に溶接を適合させることをさらに提供することも可能である。
【００１７】
総じて、本発明は、急勾配の縁を有する狭い接合部において非常に精密な溶接を行うことができるため有益である。それ故、この解決法は反応炉タンクの溶接、および厚手の金属プレートに要求される他の接合に適している。
【００１８】
本発明の追加の利点、有利な特徴および適用は、以下の説明および付随する請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１９】
本発明は、好ましい実施形態を用いてこれからより詳しく説明する。この好ましい実施形態は、実施例として開示するものであり、添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶接装置を示す。
【図２】異なる視点から見た図１の溶接装置を示す。
【図３】本発明の一実施形態に係る溶接装置が、接合部を自動的に測定し、そこに溶接材料を適用する方法を概略的に示す。
【図４】複数の溶接ビードを含む接合部の概略的な透視図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る、複数の溶接ビードが接合部に適用され得る方法を概略的に示す。
【図６】本発明の一実施形態に係る、提案する溶接装置の概略的な頂面図を示す。
【図７】本発明の一実施形態に係る溶接装置の概略的な側面図を示す。
【図８ａ】本発明の一実施形態係る溶接頭部を傾斜させる方法を示す。
【図８ｂ】本発明の一実施形態係る溶接頭部を傾斜させる方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
発明者らは、まず図１を参照する。図１は本発明の一実施形態に係る溶接装置１００を示す。図２は図１の溶接装置１００であるが、若干異なる視点から見た装置１００を示す。
【００２２】
装置１００は、ワークピース間に溶接材料を適用することにより、これらのピースを互いに機械的に接続させるように適合されている。提案する装置１００は、溶接頭部１１０と主要な要素１２０とを備える。本発明の実施形態によれば、装置１００は、補助センサ手段ＳＡおよび／または粉末用チャネル１４０も備え得る。さらに装置１００は、測定データを記録および処理するための測定ユニット１５０も備え得る。
【００２３】
溶接頭部１１０は、動作方向に沿って装置１００が移動している間、ワークピースに対し溶接行為を行うように構成される。主要な要素１２０は、２つの一次センサ部材ＳＲおよびＳＬそれぞれを備え、該一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、前述の移動中では動作方向に対して溶接頭部１１０の上流に配置される。一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、主要な要素１２０に旋回可能に取り付けられ、溶接材料が適用されるワークピース間の間隙の幾何学的特性を記録するように構成される。一次センサ部材ＳＲおよびＳＬはまた、２つのワークピース間にある間隙と隣接する、これらのワークピースの各々の壁と絶えず接触するように構成される。これは、図３および図６を参照して以下に説明する。
【００２４】
図３は、本発明の一実施形態に係る溶接装置が、動作方向ＯＤに沿って進んで接合部の幾何学的な特性を自動的に測定し、溶接頭部１１０を用いて、これらの測定に応じて溶接材料を加える方法を概略的に示す。従って、溶接工程により、２つのワークピースＰ１およびＰ２を互いに機械的に接続させる。各ワークピースＰ１およびＰ２は、溶接される接合部に向かい合う、それぞれの壁Ｗ１および壁Ｗ２を有する。間隙Ｇは、壁Ｗ１および壁Ｗ２を隔離させる。結果として、溶接材料は間隙Ｇ内に加えられる。各一次センサ部材ＳＲおよびＳＬのそれぞれの近位端ＳＲｐおよびＳＬｐは、少なくとも１つのピボット軸Ｐを介して主要な要素１２０に旋回可能に取り付けられる。図１、図２、図３および図６に示される実施形態では、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、コンパクトな設計を提供するため、共通のピボット軸を共有する。しかし、本発明によれば、各一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、別々のピボット軸を良好に有してもよい。いずれにしても、各ピボット軸Ｐは、動作方向ＯＤに対して本質的に垂直に配向される。
【００２５】
一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、それぞれの遠位端ＳＲｄおよびＳＬｄも有する。本発明によれば、主要な要素１２０は、遠位端ＳＲｄおよびＳＬｄを制御するように構成されており、該遠位端は、動作方向ＯＤに沿って装置１００が移動する間に、隣接するそれぞれの壁Ｗ１およびＷ２と接触を維持しつつ、一方で主要な要素１２０と隣接する壁との間にある横方向の距離ｄＲおよびｄＬの変化を受入れることができる。例えば、装置１００は、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬを制御するように構成された１つ以上のサーボモータ（不図示）を備え得、これらの部材は、装置１００の接合部に挿入すること、および接合部から取り除くことに関連して引き合わされ（または「近づけられ」）、または壁Ｗ１およびＷ２を背にして押圧される。
【００２６】
本発明の好ましい一実施形態によれば、装置１００は、補助センサ手段ＳＡも備え、該補助センサ手段ＳＡは、溶接頭部１１０とワークピースＰ１とＰ２との間の間隙Ｇの底面Ｂとの間の垂直距離ｄＶを記録するように構成される。好ましくは、補助センサ手段ＳＡは、ローラー部材１３０を備え、該ローラー部材１３０は、軸１３１を介して主要な要素１２０に取り付けられる。
【００２７】
図１および図２に示される実施形態で見受けられるように、主要な要素１２０は、補助センサ手段ＳＡが旋回ポイント１３２の周囲を旋回することができるレバー型の設計を備え得る。いずれにしても、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬに類似して、補助センサ手段ＳＡは、主要な要素１２０に可撓的に取り付けられ、動作方向ＯＤに沿って装置１００が移動する間、ローラー部材１３０と底面Ｂとの接触を維持するように構成される。
【００２８】
一次センサ部材ＳＲおよびＳＬは、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬのそれぞれがスイングする角度（すなわち、隣接する壁Ｗ１およびＷ２それぞれに向かう横方向の距離ｄＲおよびｄＬに相当）を表す信号を測定ユニット１５０に送り得る。それに応じて、補助センサ手段ＳＡは、別の信号を測定ユニット１５０に送り得る。次に、測定ユニット１５０は、前述の信号の各々を記録および処理するように構成された専用モジュール１５１、１５２および１５３を備え得る。代替的に、単一のモジュールが２つ以上のこれらの信号を対処し得る。横方向の距離ｄＲおよびｄＬ並びに／または垂直距離ｄＶを決定するために、モジュール１５１、１５２および／または１５３には電位差計が使用され得る。方向（単数または複数）を制御するために、溶接頭部１１０に所望される位置と、溶接頭部１１０の決定された実際の位置との相違を表す１つ以上の信号差を使用することができ、溶接頭部１１０は、装置１００が動作方向ＯＤに沿って進むにつれ移動する。当然ながら、一次センサ部材ＳＲおよびＳＬ並びに補助センサ手段ＳＡから生成された信号に応じて溶接頭部１００の移動を制御するために、任意の種類の位置制御アルゴリズム（例えば、ＰＩＤアルゴリズム）を使用してよい。
【００２９】
粉末による溶接を可能とするために、装置１００は、ワークピースＰ１とＰ２との間にある間隙Ｇ内に溶接用粉末を導入するために構成された粉末用チャネル１４０を備え得る。粉末チャネル１４０は、動作方向に対して溶接頭部１１０の上流に、かつ一次センサ部材ＳＲおよびＳＬの下流に配置された出口１４１を有する。
【００３０】
本発明の好ましい一実施形態によれば、溶接頭部１１０は、ワークピースＰ１とＰ２との間にある間隙Ｇ内に１つ以上の消耗電極ワイヤを施すように構成される。図１および図２は、そのような２つの電極ワイヤＥ１およびＥ２を示すが、残りの図は電極を象徴化することにより溶接頭部１１０を簡潔に表している。とはいえ、溶接頭部１１０が、それぞれの電極を供給するように構成された少なくとも２つのワイヤ出力部１１１および１１２を備えて提供される場合、これらの出力部１１１および１１２は、好ましくは第１電極Ｅ１の突出が第２電極の突出に対して角度付けされるように配置される。つまり、それにより溶接工程は、非常に効果的に行うことができる。溶接を接合部の特定の特性にさらに適合させるという可能性も提供される。
【００３１】
図４は、ワークピースＰ１とＰ２との間にある接合部の概略的な斜視図を示す。ここでは、接合部は、複数の溶接ビード、ｂ１、ｂ２、ｂ３およびｂ４を含む。図５は、第２溶接ビードｂ２が接合部の第１溶接ビードｂ１の上に加えられる方法を示す。本発明の好ましい一実施形態によれば、提案する装置１００は、ワークピースＰ１とＰ２との間にある少なくとも２つの本質的に平行する経路に沿って、動作方向ＯＤを進むように構成される。ここで、各径路は、別々の溶接ビードｂ１、ｂ２、ｂ３またはｂ４を適用される結果となる。図５では、溶接頭部１１０は、第２溶接ビードｂ２を適用するように操作されている。
【００３２】
図６は、本発明の一実施形態に係る溶接装置の概略頂面図を示す。見受けられるように、溶接頭部１１０は、ここでは一次センサ部材ＳＲおよびＳＬを運ぶ主要な要素１２０に対して距離Ｄ横−オフセットを補う。主要な要素１２０の位置に対して溶接頭部１１０の位置を変えることができることは、これによって溶接工程を直接的な方法で接合部の幾何学的特性に適合させることができるため、一般的に好ましい。
【００３３】
本発明の好ましい一実施形態によれば、溶接頭部１１０と主要な要素１２０との位置関係は、動作方向ＯＤに対して本質的に垂直な少なくとも１つの方向において変えることができる。図６に示される実施形態では、これは、主要な要素１２０の対称軸から横方向のオフセットＤ横−オフセットで表される（すなわち、底面Ｂに対して本質的に平行な方向に移る）。従って、溶接装置１００の左手側にあるワークピースＰ１に近い方へとこの溶接頭部１１０を主要な要素１２０に対して左方向へ位置付けることにより、例えば図５の第２溶接ビードｂ２を作り出す場合、溶接が容易になる。
【００３４】
しかし、本発明の別の好ましい実施形態では、溶接頭部１１０と主要な要素１２０との位置関係は、動作方向ＯＤとワークピースＰ１およびＰ２間の間隙Ｇの底面Ｂとに対して本質的に垂直な方向Ｄ垂直−オフセットにおいても変化し得る。図７は、本発明のそのような実施形態に係る溶接装置１００の概略的な側面図を示す。結果として、ここで溶接頭部１１０は、主要な要素１２０に対して上向き／下向きに移動する。これは、溶接頭部１１０が溶接面より上の高さまで都合よく制御され得るため望ましく、該高さにより、（例えば、前述の接合部の溶接ビードにより生じた）凹凸の底面Ｂがあったとしても、結果として品質性の高い溶接が得られると見込まれる。当然ながら、妨げるものなく、前述した横方向および縦方向のオフセットＤ横−オフセットおよびＤ垂直−オフセットは、同じ実施形態に組み合わされ、それにより溶接頭部１１０が主要な要素１２０と関連して、二次元に再配置することができる。それどころか、これは接合部の特性に溶接工程を適合させることができる方法の観点からして、非常に高い順応性を提供するため好ましい。
【００３５】
図８ａおよび図８ｂは、本発明のさらに別の好ましい実施形態に従って、溶接頭部１１０を傾斜させ得る方法を示す。ここでは、溶接頭部１１０は、傾斜軸ＡＴの周囲で傾斜するように構成され、溶接頭部１１０は、動作方向ＯＤに対して本質的に平行する。これは、それにより溶接頭部１１０の横方向の位置を基本的には変化させないまま、一方では第２溶接ビードｂ２を作り出す左側、または第３溶接ビードｂ３を作り出す右側など、溶接頭部１１０が接合部の特定の領域に狙いを定めることができるので好都合である。従って、便利な方法で高度に精確な溶接を行うことができる。さらに順応性の向上により、傾斜軸ＡＴの周囲で溶接頭部１１０を傾斜させることと、１つ以上の次元で溶接頭部１１０と主要な要素１２０との位置を変えることとを組み合わせることも可能である。
【００３６】
上述したように、溶接頭部１１０と主要な要素１２０との位置および／または配向の相互関係は、別の方法で変更し得るが、本発明によれば、溶接頭部１１０および主要な要素１２０が互いに固定されることも同様に可能である。これは、このような関係により、溶接装置１００を比較的真っ直ぐな方向に制御するアルゴリズムを用いることができるため、好都合である。例えば、隣接する壁Ｗ１およびＷ２が本質的に平行面を構成する場合、簡単な比例制御アルゴリズムを用いることが可能であり、該アルゴリズムにより、センサ部材ＳＲ、ＳＬおよび／またはＳＡによって生成された信号に直接応答して動作させる。しかし、間隙Ｇが別の断面形状（例えばＶ形状またはＵ形状）を有する場合、一般的には一層複雑なアルゴリズムが必要とされる。すなわち、溶接頭部／電極１１０とＳＲ、ＳＬおよび／またはＳＡによって記録された信号に基づいて、関連する接合表面との間の距離を決定するために、より多くの作業が必要とされる。当然ながら、溶接頭部１１０と主要な要素１２０との関係にも、１つ以上の次元および／または角度が変わりやすい場合、溶接装置１００を制御するために非常に高度なアルゴリズムが必要になるかもしれない。
【００３７】
本明細書で使用されるとき、「具備する／具備している」という用語は、定義した特徴、整数、ステップまたは構成材の存在を明記するために用いられる。しかし、当該用語は１つ以上の追加的特徴、整数、ステップまたはそれらの一群の存在および追加を除外しない。
【００３８】
本明細書のいずれの先行技術についての参考文献は、参照した先行技術が、オーストラリアまたは他のいずれかの国において共通する一般知識の一部を形成すると承認するものとして、または何らかを示唆するものとして解釈されず、かつ解釈されるべきではない。
【００３９】
本発明は、説明した図面における実施形態に限定されるのではなく、請求の範囲内において自由に変更されてよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間に溶接材料を適用することにより前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）を互いに機械的に連結させる溶接装置（１００）であって、
前記装置（１００）が動作方向（ＯＤ）に沿ってする間、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）に対して溶接行為を行うように構成された溶接頭部（１１０）と、
前記移動中に前記動作方向（ＯＤ）に対して前記溶接頭部（１１０）の上流に配置された２つの一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）であって、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）が、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）の幾何学的特性を記録するように構成され、前記間隙（Ｇ）には前記溶接材料が適用され、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）の各々が、前記間隙（Ｇ）と隣接する前記２つのワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間のそれぞれの壁（Ｗ１，Ｗ２）と接触するように構成され、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）の各々の近位端（ＳＲｐ，ＳＬｐ）が、前記装置（１００）の主要な要素（１２０）に旋回可能に取り付けられ、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）が、前記装置（１００）が前記動作方向（ＯＤ）に沿って移動する間、隣接する前記それぞれの壁（Ｗ１，Ｗ２）と接触を維持しつつ、一方で前記主要な要素（１２０）と前記隣接する壁との間の横方向の距離（ｄＲ，ｄＬ）の変化を受入れるように構成された遠位端（ＳＲｄ，ＳＬｄ）を備える、２つの一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）と、を具備する溶接装置（１００）において、前記主要な要素（１２０）が、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）のそれぞれが旋回するように構成された少なくとも１つのピボット軸（Ｐ）を具備し、前記少なくとも１つのピボット軸（Ｐ）の各々が、前記動作方向に対して本質的に垂直に配向されることを特徴とする溶接装置（１００）。
【請求項２】
前記装置（１００）が、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間にある少なくとも２つの本質的に平行な経路に沿って前記動作方向（ＯＤ）を移動するように構成され、前記各経路が、結果として別々の溶接ビード（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４）の適用を受ける請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記溶接頭部（１１０）と前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）との間の間隙（Ｇ）の底面（Ｂ）との間の垂直距離（ｄＶ）を記録するように構成された補助センサ手段（ＳＡ）を具備する請求項１または請求項２に記載の装置（１００）。
【請求項４】
前記補助センサ部材（ＳＡ）が、ローラー部材（１３０）を具備し、前記補助センサ部材（ＳＡ）が、前記動作方向（ＯＤ）に沿って前記装置（１００）が移動する間、前記ローラー部材（１３０）と前記底面（Ｂ）との接触を維持するように構成される請求項３に記載の装置（１００）。
【請求項５】
前記装置（１００）が、前記主要な要素（１２０）の位置に対して前記溶接頭部（１１０）の位置を変えるように構成される、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項６】
前記溶接頭部（１１０）と前記主要な要素（１２０）との前記位置関係が、前記動作方向（ＯＤ）に対して本質的に垂直な、少なくとも１つの方向（Ｄ垂直−オフセット，Ｄ横−オフセット）において変えることができる請求項５に記載の装置（１００）。
【請求項７】
前記溶接頭部（１１０）と前記主要な要素（１２０）との前記位置関係が、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）の底面（Ｂ）に対して本質的に垂直な方向（垂直−オフセット）において変えることができる請求項６に記載の装置（１００）。
【請求項８】
前記溶接頭部（１１０）が、前記動作方向（ＯＤ）に対して本質的に平行な傾斜軸（ＡＴ）の周囲で傾斜されるように構成される、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）に溶接用粉末を適用するように構成された粉末チャネル（１４０）を具備し、前記粉末チャネル（１４０）が、前記移動中に前記動作方向（ＯＤ）に関連して、溶接頭部（１１０）の上流に、かつ、前記各一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）の下流に配置された出口（１４１）を有する請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記溶接頭部（１１０）が、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）内に少なくとも１つの消耗可能な電極ワイヤ（Ｅ１，Ｅ２）を施すように構成される請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項１１】
前記溶接頭部（１１０）が、それぞれの電極を供給するように構成された少なくとも２つのワイヤ出力部（１１１，１１２）を具備し、前記出力部（１１１，１１２）は、第１電極の突出部（Ｅ１）が第２電極の突出部（Ｅ２）に対して角度付けされるように配置される請求項１０に記載の装置（１００）。
【請求項１】
２つのワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間に溶接材料を適用することにより前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）を互いに機械的に連結させる溶接装置（１００）であって、
前記装置（１００）が動作方向（ＯＤ）に沿ってする間、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）に対して溶接行為を行うように構成された溶接頭部（１１０）と、
前記移動中に前記動作方向（ＯＤ）に対して前記溶接頭部（１１０）の上流に配置された２つの一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）であって、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）が、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）の幾何学的特性を記録するように構成され、前記間隙（Ｇ）には前記溶接材料が適用され、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）の各々が、前記間隙（Ｇ）と隣接する前記２つのワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間のそれぞれの壁（Ｗ１，Ｗ２）と接触するように構成され、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）の各々の近位端（ＳＲｐ，ＳＬｐ）が、前記装置（１００）の主要な要素（１２０）に旋回可能に取り付けられ、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）が、前記装置（１００）が前記動作方向（ＯＤ）に沿って移動する間、隣接する前記それぞれの壁（Ｗ１，Ｗ２）と接触を維持しつつ、一方で前記主要な要素（１２０）と前記隣接する壁との間の横方向の距離（ｄＲ，ｄＬ）の変化を受入れるように構成された遠位端（ＳＲｄ，ＳＬｄ）を備える、２つの一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）と、を具備する溶接装置（１００）において、前記主要な要素（１２０）が、前記一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）のそれぞれが旋回するように構成された少なくとも１つのピボット軸（Ｐ）を具備し、前記少なくとも１つのピボット軸（Ｐ）の各々が、前記動作方向に対して本質的に垂直に配向されることを特徴とする溶接装置（１００）。
【請求項２】
前記装置（１００）が、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間にある少なくとも２つの本質的に平行な経路に沿って前記動作方向（ＯＤ）を移動するように構成され、前記各経路が、結果として別々の溶接ビード（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４）の適用を受ける請求項１に記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記溶接頭部（１１０）と前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）との間の間隙（Ｇ）の底面（Ｂ）との間の垂直距離（ｄＶ）を記録するように構成された補助センサ手段（ＳＡ）を具備する請求項１または請求項２に記載の装置（１００）。
【請求項４】
前記補助センサ部材（ＳＡ）が、ローラー部材（１３０）を具備し、前記補助センサ部材（ＳＡ）が、前記動作方向（ＯＤ）に沿って前記装置（１００）が移動する間、前記ローラー部材（１３０）と前記底面（Ｂ）との接触を維持するように構成される請求項３に記載の装置（１００）。
【請求項５】
前記装置（１００）が、前記主要な要素（１２０）の位置に対して前記溶接頭部（１１０）の位置を変えるように構成される、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項６】
前記溶接頭部（１１０）と前記主要な要素（１２０）との前記位置関係が、前記動作方向（ＯＤ）に対して本質的に垂直な、少なくとも１つの方向（Ｄ垂直−オフセット，Ｄ横−オフセット）において変えることができる請求項５に記載の装置（１００）。
【請求項７】
前記溶接頭部（１１０）と前記主要な要素（１２０）との前記位置関係が、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）の底面（Ｂ）に対して本質的に垂直な方向（垂直−オフセット）において変えることができる請求項６に記載の装置（１００）。
【請求項８】
前記溶接頭部（１１０）が、前記動作方向（ＯＤ）に対して本質的に平行な傾斜軸（ＡＴ）の周囲で傾斜されるように構成される、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）に溶接用粉末を適用するように構成された粉末チャネル（１４０）を具備し、前記粉末チャネル（１４０）が、前記移動中に前記動作方向（ＯＤ）に関連して、溶接頭部（１１０）の上流に、かつ、前記各一次センサ部材（ＳＲ，ＳＬ）の下流に配置された出口（１４１）を有する請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項１０】
前記溶接頭部（１１０）が、前記ワークピース（Ｐ１，Ｐ２）間の間隙（Ｇ）内に少なくとも１つの消耗可能な電極ワイヤ（Ｅ１，Ｅ２）を施すように構成される請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の装置（１００）。
【請求項１１】
前記溶接頭部（１１０）が、それぞれの電極を供給するように構成された少なくとも２つのワイヤ出力部（１１１，１１２）を具備し、前記出力部（１１１，１１２）は、第１電極の突出部（Ｅ１）が第２電極の突出部（Ｅ２）に対して角度付けされるように配置される請求項１０に記載の装置（１００）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【公表番号】特表２０１２−５１４５３６（Ｐ２０１２−５１４５３６Ａ）
【公表日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４５３２０（Ｐ２０１１−５４５３２０）
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００９／０５１１３４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８００５７
【国際公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５０９２４２０４８）イーエスエービー エービー (6)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月９日（２００９．１０．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＥ２００９／０５１１３４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８００５７
【国際公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【出願人】（５０９２４２０４８）イーエスエービー エービー (6)
【Ｆターム（参考）】
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