隅肉溶接装置
【課題】被溶接部材に対して溶接装置を高い位置精度で且つ簡単に位置決めすることができる隅肉溶接装置を提供する。
【解決手段】底板１００上に角棒１０１が横置配置され、角棒１０１の上方に平行に配置されるガイドレール２と、ガイドレール２に沿って走行移動可能な走行台車４と、角棒１０１の側方に位置し台車４に固定された溶接トーチ５とを備えるとともに、ガイドレール２の両端部に吊設され溶接装置１を位置決めする位置決め機構２０を備えており、該位置決め機構２０はガイドレール２の下面にホルダを介して取り付けられ、角棒１０１の軸方向断面より僅かに大である凹状切欠部２６を有する位置決め治具２５を備え、該位置決め機構２０が、ホルダをガイドレール２の軸方向に移動させて角棒の軸方向の位置決めを行う第１の位置決め手段と、凹状切欠部２６にて角棒の横方向の位置決めを行う第２の位置決め手段とを備える。
【解決手段】底板１００上に角棒１０１が横置配置され、角棒１０１の上方に平行に配置されるガイドレール２と、ガイドレール２に沿って走行移動可能な走行台車４と、角棒１０１の側方に位置し台車４に固定された溶接トーチ５とを備えるとともに、ガイドレール２の両端部に吊設され溶接装置１を位置決めする位置決め機構２０を備えており、該位置決め機構２０はガイドレール２の下面にホルダを介して取り付けられ、角棒１０１の軸方向断面より僅かに大である凹状切欠部２６を有する位置決め治具２５を備え、該位置決め機構２０が、ホルダをガイドレール２の軸方向に移動させて角棒の軸方向の位置決めを行う第１の位置決め手段と、凹状切欠部２６にて角棒の横方向の位置決めを行う第２の位置決め手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底板上に横置配置された角棒を該底板に対して隅肉溶接する隅肉溶接装置に関し、特に、角棒に対して隅肉溶接装置を位置決めする位置決め機構を備えた隅肉溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、板状被溶接部材に対して角棒状被溶接部材を固定する際に、隅肉溶接が多く用いられている。例えば、図１４に示すような自動車運搬船５０において、フロア５１の移動用の傾斜路５２には、自動車５５が走行する時に滑らないように多数の滑り止め用角棒が設けられている。図１５に示すように、鋼板１００で形成された傾斜路５２の表面に所定間隔を隔てて多数の滑り止め用角棒１０１が設けられている。この滑り止め用角棒１０１は、鋼板１００に対して隅肉溶接により固定される。この隅肉溶接は、角棒１０１と底板（鋼板）１００との間に隙間があると、海水が入りさびが発生するため、それを防止するため角棒１０１の周囲は全周にわたって隅肉溶接を行うこととなっている。
【０００３】
図１６に示すように、角棒１０１を底板（鋼板）１００に溶接する場合、底板１００上に角棒１０１を横置配置してその位置を設定し、溶接装置により底板１００と角棒１０１の接触面縁部の隅肉開先表面を溶融し、溶接を行うようになっている。
このような隅肉溶接は従来手動で行われていたが、自動車運搬船等のように多数の角棒を溶接する必要があると作業に膨大な時間がかかり、また溶接精度に差が生じるため、近年は自動溶接を行う隅肉溶接装置が提案、実用化されている。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開昭６０−１６６１７４号公報）には、溶接トーチを台車に搭載し、走行モータによって自走する溶接機を備えた隅肉自動溶接装置が開示されている。この溶接装置は、台車を立板の側面に倣って走行させる構成としたもので、側面に接触式立板倣い離脱検出器を備え、該接触式立板倣い離脱検出器により立板の側面から離脱した場合や溶接停止点に到達した場合に溶接を停止するようになっている。
また、特許文献２（特開昭６０−１７０５７９号公報）には、溶接トーチが搭載されたスライドベースに駆動モータが取り付けられ、溶接線方向に移動して自動溶接を行う装置が開示されている。
さらに、自動溶接を行う装置として、特許文献３（特開平６−１９０５６０号公報）等に開示されるように、溶接線に平行にレールを配置し、このレール上を走行する台車に溶接トーチを取り付け、溶接線に沿って台車を自動走行させながら溶接を行う溶接装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１６６１７４号公報
【特許文献２】特開昭６０−１７０５７９号公報
【特許文献３】特開平６−１９０５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されるように、溶接トーチを搭載した台車を立板の側面に倣って走行させる構成では、立板がある程度の高さを有していなければ台車の走行が不安定となるため、高さの低い角棒の隅肉溶接には適用できなかった。また、特許文献２に開示されるように、溶接トーチが搭載されたスライドベースを移動する構成では、溶接部が長い場合には適用が困難であった。
【０００７】
一方、特許文献３等に開示されるように、溶接線に平行に配置されたレール上を走行する台車に溶接トーチを搭載し、台車を自動走行させながら溶接を行う構成は角棒の隅肉溶接に適しているが、角棒の溶接線に対してレールを含む溶接装置を位置精度よく設置することは困難であった。レールが適正な位置に配置されないと溶接位置が溶接線からずれてしまう惧れがある。また、例えば傾斜路の滑り止め用角棒のように溶接部が多数存在する場合には、溶接装置の位置決めが時間を要する作業となる。
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、被溶接部材に対して溶接装置を高い位置精度で且つ簡単に位置決めすることができる隅肉溶接装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、底板上に横置配置された角棒を該底板に対して隅肉溶接する隅肉溶接装置であって、
前記角棒の上方に該角棒に平行に配置されるガイドレールと、該ガイドレールに沿って走行移動可能な走行台車と、前記角棒の少なくとも一側の側方に位置し前記走行台車にアームを介して固定された溶接トーチと、を備えた隅肉溶接装置において、
前記ガイドレールの両端部に吊設され前記角棒に対して前記隅肉溶接装置を位置決めする位置決め機構を備え、
前記位置決め機構は、前記ガイドレールの下面にホルダを介して取り付けられ、前記角棒の軸方向断面より僅かに大である凹状切欠部を有する位置決め治具を備え、
前記位置決め機構が、前記ホルダを前記位置決め治具ごとガイドレールの軸方向に移動させて前記角棒の軸方向位置に対する位置決めを行う第１の位置決め手段と、前記位置決め治具の凹状切欠部を前記角棒に嵌合させて前記角棒の横方向に対する位置決めを行う第２の位置決め手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、第１の位置決め手段により角棒の長さに応じた位置決めを行い、第２の位置決め手段により角棒の横方向（水平面上で角棒の軸方向に直角な方向）に対する位置決めを行う構成としたため、角棒に対して隅肉溶接装置を高い位置精度で位置決めすることが可能である。これにより、精度良く隅肉溶接を行うことができる。また、第２の位置決め手段は、凹状切欠部を前記角棒に嵌合させるのみであるため、操作が簡単で精度良く位置決めを行うことができる。
【００１０】
また、前記位置決め治具は、前記ホルダに対して前記ガイドレールの軸方向にスライド可能に取り付けられ、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部をスライドさせることにより該凹状切欠部を前記角棒に脱着させることを特徴とする。
このように、隅肉溶接装置の位置決めが終わったら位置決め治具をスライドさせて凹状切欠部を角棒から取り外せるようにしたため、溶接時に位置決め治具が邪魔にならず、円滑に溶接作業を行うことが可能となる。
【００１１】
さらに、前記位置決め治具は前記ホルダに支軸を介して取り付けられ、該支軸を中心として、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部を上下方向に回動させることにより該凹状切欠部を前記角棒に脱着させることを特徴とする。
このように、隅肉溶接装置の位置決めが終わったら位置決め治具を上方に回動させて凹状切欠部を角棒から取り外せるようにしたため、溶接時に位置決め治具が邪魔にならず、円滑に溶接作業を行うことが可能となる。
【００１２】
さらにまた、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部を取り替え可能に構成したことを特徴とする。
これは、位置決め治具の凹状切欠部を取り替え可能としたため、角棒の形状、大きさに応じて凹状切欠部を適宜選択し、装着することにより、様々な種類の角棒に対して精度良く位置決めすることが可能となる。
【００１３】
また、前記ホルダの下部に、ＯＮＯＦＦスイッチを備えた磁石が内蔵された脚部を設け、
前記位置決め機構による位置決め時には前記磁石がＯＦＦにされ、位置決め終了時には前記磁石がＯＮにされて該磁石により前記隅肉溶接装置を前記底板に固定することを特徴とする。
このように、ＯＮＯＦＦスイッチを備えた磁石を設けることにより、位置決めした隅肉溶接装置の位置を簡単に且つ確実に固定することができる。また、再度位置決めし直す場合にも、磁石のスイッチを切り替えるのみで簡単に位置決め、固定をやり直すことができる。
【００１４】
さらに、前記ガイドレールの一端側に設けられた原点ドグと、他端側に設けられた終点ドグを備えるとともに、前記原点ドグ又は前記終点ドグを検知して前記走行台車の走行を停止又は反転させるリミッタを備え、
前記原点ドグ及び前記終点ドグを前記角棒より外側に設置し、前記角棒の隅肉溶接長を角棒長さより大としたことを特徴とする。
このように、溶接長さを設定する原点ドグ及び終点ドグと、該走行台車の走行を制御するリミッタとを備えることにより、溶接範囲を簡単に設定することが可能となる。また、原点ドグ及び終点ドグを前記角棒より外側に設置し、記角棒の隅肉溶接長を角棒長さより大とすることにより、角棒短辺の溶接も行えるため角巻き溶接が不要となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上記載のごとく本発明によれば、底板と角棒の溶接部に対して溶接装置を高い位置精度で且つ簡単に位置決めすることが可能である。即ち、第１の位置決め手段により角棒の長さに応じた位置決めを行い、第２の位置決め手段により角棒の横方向に対する位置決めを行う構成としたため、角棒に対して隅肉溶接装置を高い位置精度で位置決めでき、精度良く隅肉溶接を行うことが可能となる。また、第２の位置決め手段は、凹状切欠部を前記角棒に嵌合させるのみであるため、操作が簡単で精度良く位置決めを行うことができる。
また、位置決め治具の凹状切欠部を角棒からスライド又は回動させることにより脱着自在にしたため、溶接時に位置決め治具が邪魔にならず、円滑に溶接作業を行うことが可能となる。
【００１６】
また、位置決め治具の凹状切欠部を取り替え可能としたため、角棒の形状、大きさに応じて凹状切欠部を適宜選択し、装着することにより、様々な種類の角棒に対して精度良く位置決めすることが可能となる。
また、位置決め機構がＯＮＯＦＦスイッチを備えた磁石を設けることにより、位置決めした隅肉溶接装置の位置を簡単に且つ確実に固定することができる。
さらに、溶接長さを設定する原点ドグ及び終点ドグと、該走行台車の走行を制御するリミッタとを備えることにより、溶接範囲を簡単に設定することが可能で、また、原点ドグ及び終点ドグを前記角棒より外側に設置し、記角棒の隅肉溶接長を角棒長さより大とすることにより、角棒短辺の溶接も行えるため角巻き溶接が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
最初に、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る隅肉溶接装置の全体構成につき説明する。図１は本発明の実施形態に係る隅肉溶接装置の全体構成を示す側面図、図２は図１に示す隅肉溶接装置のX−X断面図である。
隅肉溶接装置１は、金属板からなる底板１００上に配置された角棒１０１の隅肉溶接を行う装置であり、角棒１０１の上方に該角棒１０１に対して平行に配設されるガイドレール２と、該ガイドレール２上を移動する走行台車４と、該走行台車４に固定された溶接トーチ５と、同様に台車４に固定された走行機構１０及び操作部１１とを備えるとともに、角棒１０１に対して溶接装置１の位置決めを行う位置決め機構２０とを備える。
【００１９】
溶接トーチ５はガイドレール２の両側に設けられ、その先端は底板１００と角棒１０１の隅肉開先に向けて配置される。該溶接トーチ５の先端から溶接ワイヤ（図示略）が突出されており、該溶接ワイヤの先端と隅肉開先との間にアークを発生させてアーク熱により隅肉開先の表面を溶融し、溶接を行うものである。該溶接トーチ５の基部にはケーブル６が接続され、ケーブル６内には前記溶接ワイヤ、シールドガス供給パイプが収容されている。ケーブル６は、走行台車４に設けられたケーブル固定手段１２に固定され、該ケーブル６の端部は不図示の電源装置に接続される。
【００２０】
また、前記溶接トーチ５は、アーム７を介して走行機構１０に連結している。該走行機構１０は走行台車４に載置され固定されている。前記アーム７には、走行台車４に対する溶接トーチ５の位置を調整するためのトーチ位置調整手段８、９が設けられている。トーチ位置調整手段８は、図２の矢印Ｙ方向の位置を調整する手段であり、トーチ位置調整手段９は、矢印Ｚ方向の位置を調整する手段である。
走行台車４の底部には４つのガイドローラ１４が設けられ、該ガイドローラ１４によりガイドレール２を挟持している。そして、操作部１１からの操作信号に基づき走行機構１０に具備された電動モータが駆動され、該走行機構１０によりガイドローラ１４を回転させて走行台車４がガイドレール２上を移動するようになっている。
【００２１】
位置決め機構２０は、ガイドレール２の両端側に夫々一つずつ設けられる。該位置決め機構２０の具体的構成を図３乃至図５に示す。図３は本発明の実施形態に係る位置決め機構の側面図で、（ａ）は位置決め治具の装着前、（ｂ）は位置決め治具の装着時を示す図、図４は図３（ｂ）に示す位置決め機構のＹ−Ｙ矢視図、図５は位置決め治具と角棒の嵌合状態を示す拡大図である。
図３及び図４に示すように、位置決め機構２０は、ガイドレール２の底面に取り付けられるテーパ状ホルダ２１ａと、該テーパ状ホルダ２１ａの底面に取り付けられた板状ホルダ２１ｂと、該板状ホルダ２１ｂの下部に取り付けられたコの字状部材２３と、板状ホルダ２１ｂとコの字状部材２３の間に形成された隙間２３ａに挿入されて支持される位置決め治具２５と、板状ホルダ２１ｂ下面に取り付けられ前記位置決め治具２５を挟んでその両側に位置する脚部２９と、を備える。
【００２２】
前記テーパ状ホルダ２１ａはねじ等の固定手段２２によりガイドレール２の下面に取り付けられている。さらに前記テーパ状ホルダ２１ａは、ガイドレール２の軸方向（図３中、矢印Ａ方向）に対する位置を調整する第１の位置決め手段を備えている。第１の位置決め手段は、例えば、ガイドレール２の軸方向に所定間隔を隔ててねじ穴を複数穿設し、テーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２に固定するねじを取り外して他のねじ穴に締結することで軸方向位置を調整する。テーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２の軸方向に移動することで位置決め機構２０全体がガイドレール２の軸方向に移動することとなる。この第１の位置決め手段により、角棒１０１の長さに応じて、該角棒１０１の軸方向位置に対する隅肉溶接装置１の位置決めを行う。
【００２３】
前記位置決め治具２５は、板状ホルダ２１ｂとコの字状部材２３の間に形成された隙間２３ａに摺動可能に支持される。該位置決め治具２５は、その一側端部から順にストッパ部２５ａ、スライド部２５ｂ、ストッパ部２５ｃ、嵌合部２５ｄから構成される。ストッパ部２５ａ、２５ｃは、鉛直方向に形成されて板状ホルダ２１ｂの端部に当接することでスライド移動を止めるものである。スライド部２５ｂは、水平方向に形成されて隙間２３ａに挿入され該隙間２３ａと摺動することにより位置決め治具２５をガイドレール２の軸方向（図３中、矢印Ｂ方向）にスライド可能となっている。嵌合部２５ｄは、位置決め治具２５の角棒１０１側先端部に設けられ、図５に示すように凹状切欠部２６が形成されている。該凹状切欠部２６は、角棒１０１の軸方向に対する断面より僅かに大に形成され、少なくとも該角棒１０１の上部に嵌合可能となっている。
【００２４】
上記した構成を備える位置決め機構２０において、最初に、角棒１０１の長さに応じてテーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２の軸方向に移動させ、軸方向の位置決めを行う。軸方向の位置決めが終わったら固定手段２２によりテーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２に固定する。
次に、図３（ａ）の位置決め治具２５の装着前の状態から、該位置決め治具２５を矢印Ｂ方向にスライドさせて、凹状切欠部２６を角棒１０１に嵌合させて装着する。これにより、角棒１０１の横方向（水平面上で角棒の軸方向に直角な方向）の位置決めを行う。
【００２５】
また、図６及び図７に、位置決め機構２０の他の構成を示す。図６は本発明の実施形態に係る他の位置決め機構の側面図、図７は図６に示す位置決め機構のＺ−Ｚ矢視図である。
この位置決め機構２０は、ガイドレール２の底面に取り付けられるテーパ状ホルダ２１ａと、該テーパ状ホルダ２１ａの底面に取り付けられた板状ホルダ２１ｂと、該板状ホルダ２１ｂに支軸２８を介して回動自在に取り付けられた位置決め治具２７と、板状ホルダ２１ｂ下面に取り付けられ前記位置決め治具２７を挟んでその両側に位置する脚部２９と、を備える。
【００２６】
前記位置決め治具２７は、支軸２８に取り付けられる板状の回動部２７ａと、該回動部２７ａの先端に設けられた嵌合部２７ｂと、から構成される。該嵌合部２７ｂは、図５に示す嵌合部２５ｄと同様に、凹状切欠部２６が形成されている。該凹状切欠部２６は、角棒１０１の軸方向断面より僅かに大に形成され、少なくとも該角棒１０１の上部に嵌合可能となっている。前記位置決め治具２７は、支軸２８を中心として上下方向に回動し、嵌合部２７ｂが上側に回動した時はストッパ部２４ａで停止し、下側に回動した時は凹状切欠部２６が角棒１０１に嵌合して停止するようになっている。
【００２７】
上記した構成を備える位置決め機構２０において、最初に、角棒１０１の長さに応じてテーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２の軸方向に移動させ、軸方向（図６中、矢印Ａ方向）の位置決めを行う。軸方向の位置決めが終わったら固定手段２２によりテーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２に固定する。
次に、位置決め治具２７の嵌合部２７ｂを、支軸２８を中心として下方に回動させ（図６中、矢印Ｄ方向）、凹状切欠部２６を角棒１０１に嵌合させて装着する。図６中、破線で示した部分が位置決め治具２７の装着前の状態で、実線で示した部分が位置決め治具２７の装着時の状態である。これにより、角棒１０１の横方向の位置決めを行う。
【００２８】
このように本実施形態によれば、テーパ状ホルダ２１ａに設けられた第１の位置決め手段により角棒１０１の長さに応じた位置決めを行い、位置決め治具２５、２７に設けられた第２の位置決め手段により角棒１０１の横方向に対する位置決めを行う構成としたため、角棒１０１に対して隅肉溶接装置１を高い位置精度で位置決めすることが可能である。これにより、精度良く隅肉溶接を行うことができる。また、第２の位置決め手段は、凹状切欠部２６を前記角棒１０１に嵌合させるのみであるため、操作が簡単で精度良く位置決めを行うことができる。
【００２９】
次いで、図８を参照して、本実施形態に係る隅肉溶接装置を用いた隅肉溶接方法につき説明する。
まず、底板１００上に横置配置された角棒１０１に対して平行に隅肉溶接装置１を仮設置する（Ｓ１）。脚部２９に内蔵された磁石をＯＦＦにした状態で、角棒長さに合わせてテーパ状ホルダ２１ａを軸方向に移動させ、角棒１０１の軸方向に対する第１の位置決めを行う（Ｓ２）。さらに、位置決め治具２５、２７をスライド又は回動させて、凹状切欠部２６を角棒１０１に嵌合させ、角棒１０１の横方向に対する第２の位置決めを行う（Ｓ３）。
第１、第２の位置決めが終了したら、位置決め治具２５、２７をスライド又は回動させて角棒１０１から取り外し、位置決め操作を終了する（Ｓ４）。
【００３０】
そして、脚部２９に内蔵された磁石をＯＮにして隅肉溶接装置１を底板１００に固定し（Ｓ５）、溶接トーチ５の位置を調整するとともに、原点タグ３１と終点タグ３２の位置を設定し（Ｓ６）、溶接を開始する（Ｓ７）。溶接トーチ５が台車４の両側に設けられた溶接装置１では、図９の隅肉溶接部１０５に示すように、角棒１０１の両面隅肉溶接が行える。予め設定された所定長さの溶接を行ったら溶接を終了する（Ｓ８）。このとき、台車４の前後に取り付けられたリミッタ３３、３４（図１参照）により終点タグ３２の位置を検出し、該終点タグ３２が検出されたら溶接装置１は原点タグ３１まで自動復帰するようになっている（Ｓ９）。脚部２９に内蔵された磁石をＯＦＦにして（Ｓ１０）、次の角棒１０１に溶接装置１を移動させ、上記したＳ１からのステップを繰り返し行う。また、本実施形態の隅肉溶接装置１は、図１０に示すように、船舶に設けられるガッターコーミング等のように肉厚を有する板状角棒１０２にも適用可能である。この場合、板状角棒１０２の少なくとも上部に嵌合するように凹状切欠部を形成する。
【００３１】
さらに本実施形態において、原点タグ３１と終点タグ３２を角棒１０１の両端部より外側に設定し、図１１（ａ）に示すように角棒１０１の隅肉溶接部１０５の隅肉溶接長Ｌを角棒長さＬ０より大とすることが好ましい。これは、図１１（ｂ）に示すように通常の隅肉溶接では、隅肉溶接長Ｌが角棒長さＬ０と同一又は角棒長さＬ０より短く設定されるが、図１１（ａ）に示すように隅肉溶接長Ｌを角棒長さＬ０より大とすることにより、角棒短辺の溶接も行えるため角巻き溶接が不要となる。
【００３２】
また、図１２に示すように、多数の角棒１０１を底板１００に隅肉溶接する場合、複数の隅肉溶接装置１を組み合わせて操作することが好ましい。このとき、図１３に示すように、装置Ａを位置決めしてセットした後、自動溶接を行っている間に装置Ｂを位置決めしてセットし、同様に装置Ｂの溶接を行っている間に装置Ａを位置決めしてセットする、という様に操作する。本実施形態の位置決め機構２０を備えることにより位置決めが短時間で行えるため、溶接時間内に位置決めを行うことが可能となる。従って、複数の溶接装置１を用い、該溶接装置１の位置決めセット工程と溶接工程を時間差をもって行うことにより効率的に溶接作業が行え、作業時間の短縮化が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、被溶接部材に対して溶接装置を高い位置精度で且つ簡単に位置決めすることが可能であるため、自動車運搬船の傾斜路に配設される滑り止め用角棒を始めとして、板状被溶接部材に多数の角棒状被溶接部材を隅肉溶接する際に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る隅肉溶接装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す隅肉溶接装置のX−X断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る位置決め機構の側面図で、（ａ）は位置決め治具の装着前、（ｂ）は位置決め治具の装着時を示す。
【図４】図３（ｂ）に示す位置決め機構のＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】位置決め治具と角棒の嵌合状態を示す拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係る他の位置決め機構の側面図である。
【図７】図６に示す位置決め機構のＺ−Ｚ矢視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る隅肉溶接方法を示すフローチャートである。
【図９】両面隅肉溶接を模式的に示す図である。
【図１０】平板状角棒に適用した両面隅肉溶接を模式的に示す図である。
【図１１】角棒の隅肉溶接状態を示す図で、（ａ）は溶接長が角棒長さより長い場合、（ｂ）は溶接長が角棒長さより短い場合を示す。
【図１２】複数の隅肉溶接装置を用いた場合の溶接方法を説明する図である。
【図１３】複数の隅肉溶接装置を用いた場合の作業工程タイムチャートを示す図である。
【図１４】船内に傾斜路を備えた自動車運搬船の概略側面図である。
【図１５】自動車運搬船の傾斜路に配設された滑り止め用角棒を示す図である。
【図１６】隅肉溶接を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 隅肉溶接装置
２ ガイドレール
４ 走行台車
５ 溶接トーチ
１０ 走行機構
２０ 位置決め機構
２１ａ テーパ状ホルダ
２１ｂ 板状ホルダ
２５、２７ 位置決め治具
２６ 凹状切欠部
２８ 支軸
２９ 脚部
１００ 底板
１０１ 角棒
１０５ 隅肉溶接部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底板上に横置配置された角棒を該底板に対して隅肉溶接する隅肉溶接装置に関し、特に、角棒に対して隅肉溶接装置を位置決めする位置決め機構を備えた隅肉溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、板状被溶接部材に対して角棒状被溶接部材を固定する際に、隅肉溶接が多く用いられている。例えば、図１４に示すような自動車運搬船５０において、フロア５１の移動用の傾斜路５２には、自動車５５が走行する時に滑らないように多数の滑り止め用角棒が設けられている。図１５に示すように、鋼板１００で形成された傾斜路５２の表面に所定間隔を隔てて多数の滑り止め用角棒１０１が設けられている。この滑り止め用角棒１０１は、鋼板１００に対して隅肉溶接により固定される。この隅肉溶接は、角棒１０１と底板（鋼板）１００との間に隙間があると、海水が入りさびが発生するため、それを防止するため角棒１０１の周囲は全周にわたって隅肉溶接を行うこととなっている。
【０００３】
図１６に示すように、角棒１０１を底板（鋼板）１００に溶接する場合、底板１００上に角棒１０１を横置配置してその位置を設定し、溶接装置により底板１００と角棒１０１の接触面縁部の隅肉開先表面を溶融し、溶接を行うようになっている。
このような隅肉溶接は従来手動で行われていたが、自動車運搬船等のように多数の角棒を溶接する必要があると作業に膨大な時間がかかり、また溶接精度に差が生じるため、近年は自動溶接を行う隅肉溶接装置が提案、実用化されている。
【０００４】
例えば、特許文献１（特開昭６０−１６６１７４号公報）には、溶接トーチを台車に搭載し、走行モータによって自走する溶接機を備えた隅肉自動溶接装置が開示されている。この溶接装置は、台車を立板の側面に倣って走行させる構成としたもので、側面に接触式立板倣い離脱検出器を備え、該接触式立板倣い離脱検出器により立板の側面から離脱した場合や溶接停止点に到達した場合に溶接を停止するようになっている。
また、特許文献２（特開昭６０−１７０５７９号公報）には、溶接トーチが搭載されたスライドベースに駆動モータが取り付けられ、溶接線方向に移動して自動溶接を行う装置が開示されている。
さらに、自動溶接を行う装置として、特許文献３（特開平６−１９０５６０号公報）等に開示されるように、溶接線に平行にレールを配置し、このレール上を走行する台車に溶接トーチを取り付け、溶接線に沿って台車を自動走行させながら溶接を行う溶接装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１６６１７４号公報
【特許文献２】特開昭６０−１７０５７９号公報
【特許文献３】特開平６−１９０５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されるように、溶接トーチを搭載した台車を立板の側面に倣って走行させる構成では、立板がある程度の高さを有していなければ台車の走行が不安定となるため、高さの低い角棒の隅肉溶接には適用できなかった。また、特許文献２に開示されるように、溶接トーチが搭載されたスライドベースを移動する構成では、溶接部が長い場合には適用が困難であった。
【０００７】
一方、特許文献３等に開示されるように、溶接線に平行に配置されたレール上を走行する台車に溶接トーチを搭載し、台車を自動走行させながら溶接を行う構成は角棒の隅肉溶接に適しているが、角棒の溶接線に対してレールを含む溶接装置を位置精度よく設置することは困難であった。レールが適正な位置に配置されないと溶接位置が溶接線からずれてしまう惧れがある。また、例えば傾斜路の滑り止め用角棒のように溶接部が多数存在する場合には、溶接装置の位置決めが時間を要する作業となる。
従って、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、被溶接部材に対して溶接装置を高い位置精度で且つ簡単に位置決めすることができる隅肉溶接装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明はかかる課題を解決するために、底板上に横置配置された角棒を該底板に対して隅肉溶接する隅肉溶接装置であって、
前記角棒の上方に該角棒に平行に配置されるガイドレールと、該ガイドレールに沿って走行移動可能な走行台車と、前記角棒の少なくとも一側の側方に位置し前記走行台車にアームを介して固定された溶接トーチと、を備えた隅肉溶接装置において、
前記ガイドレールの両端部に吊設され前記角棒に対して前記隅肉溶接装置を位置決めする位置決め機構を備え、
前記位置決め機構は、前記ガイドレールの下面にホルダを介して取り付けられ、前記角棒の軸方向断面より僅かに大である凹状切欠部を有する位置決め治具を備え、
前記位置決め機構が、前記ホルダを前記位置決め治具ごとガイドレールの軸方向に移動させて前記角棒の軸方向位置に対する位置決めを行う第１の位置決め手段と、前記位置決め治具の凹状切欠部を前記角棒に嵌合させて前記角棒の横方向に対する位置決めを行う第２の位置決め手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、第１の位置決め手段により角棒の長さに応じた位置決めを行い、第２の位置決め手段により角棒の横方向（水平面上で角棒の軸方向に直角な方向）に対する位置決めを行う構成としたため、角棒に対して隅肉溶接装置を高い位置精度で位置決めすることが可能である。これにより、精度良く隅肉溶接を行うことができる。また、第２の位置決め手段は、凹状切欠部を前記角棒に嵌合させるのみであるため、操作が簡単で精度良く位置決めを行うことができる。
【００１０】
また、前記位置決め治具は、前記ホルダに対して前記ガイドレールの軸方向にスライド可能に取り付けられ、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部をスライドさせることにより該凹状切欠部を前記角棒に脱着させることを特徴とする。
このように、隅肉溶接装置の位置決めが終わったら位置決め治具をスライドさせて凹状切欠部を角棒から取り外せるようにしたため、溶接時に位置決め治具が邪魔にならず、円滑に溶接作業を行うことが可能となる。
【００１１】
さらに、前記位置決め治具は前記ホルダに支軸を介して取り付けられ、該支軸を中心として、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部を上下方向に回動させることにより該凹状切欠部を前記角棒に脱着させることを特徴とする。
このように、隅肉溶接装置の位置決めが終わったら位置決め治具を上方に回動させて凹状切欠部を角棒から取り外せるようにしたため、溶接時に位置決め治具が邪魔にならず、円滑に溶接作業を行うことが可能となる。
【００１２】
さらにまた、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部を取り替え可能に構成したことを特徴とする。
これは、位置決め治具の凹状切欠部を取り替え可能としたため、角棒の形状、大きさに応じて凹状切欠部を適宜選択し、装着することにより、様々な種類の角棒に対して精度良く位置決めすることが可能となる。
【００１３】
また、前記ホルダの下部に、ＯＮＯＦＦスイッチを備えた磁石が内蔵された脚部を設け、
前記位置決め機構による位置決め時には前記磁石がＯＦＦにされ、位置決め終了時には前記磁石がＯＮにされて該磁石により前記隅肉溶接装置を前記底板に固定することを特徴とする。
このように、ＯＮＯＦＦスイッチを備えた磁石を設けることにより、位置決めした隅肉溶接装置の位置を簡単に且つ確実に固定することができる。また、再度位置決めし直す場合にも、磁石のスイッチを切り替えるのみで簡単に位置決め、固定をやり直すことができる。
【００１４】
さらに、前記ガイドレールの一端側に設けられた原点ドグと、他端側に設けられた終点ドグを備えるとともに、前記原点ドグ又は前記終点ドグを検知して前記走行台車の走行を停止又は反転させるリミッタを備え、
前記原点ドグ及び前記終点ドグを前記角棒より外側に設置し、前記角棒の隅肉溶接長を角棒長さより大としたことを特徴とする。
このように、溶接長さを設定する原点ドグ及び終点ドグと、該走行台車の走行を制御するリミッタとを備えることにより、溶接範囲を簡単に設定することが可能となる。また、原点ドグ及び終点ドグを前記角棒より外側に設置し、記角棒の隅肉溶接長を角棒長さより大とすることにより、角棒短辺の溶接も行えるため角巻き溶接が不要となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上記載のごとく本発明によれば、底板と角棒の溶接部に対して溶接装置を高い位置精度で且つ簡単に位置決めすることが可能である。即ち、第１の位置決め手段により角棒の長さに応じた位置決めを行い、第２の位置決め手段により角棒の横方向に対する位置決めを行う構成としたため、角棒に対して隅肉溶接装置を高い位置精度で位置決めでき、精度良く隅肉溶接を行うことが可能となる。また、第２の位置決め手段は、凹状切欠部を前記角棒に嵌合させるのみであるため、操作が簡単で精度良く位置決めを行うことができる。
また、位置決め治具の凹状切欠部を角棒からスライド又は回動させることにより脱着自在にしたため、溶接時に位置決め治具が邪魔にならず、円滑に溶接作業を行うことが可能となる。
【００１６】
また、位置決め治具の凹状切欠部を取り替え可能としたため、角棒の形状、大きさに応じて凹状切欠部を適宜選択し、装着することにより、様々な種類の角棒に対して精度良く位置決めすることが可能となる。
また、位置決め機構がＯＮＯＦＦスイッチを備えた磁石を設けることにより、位置決めした隅肉溶接装置の位置を簡単に且つ確実に固定することができる。
さらに、溶接長さを設定する原点ドグ及び終点ドグと、該走行台車の走行を制御するリミッタとを備えることにより、溶接範囲を簡単に設定することが可能で、また、原点ドグ及び終点ドグを前記角棒より外側に設置し、記角棒の隅肉溶接長を角棒長さより大とすることにより、角棒短辺の溶接も行えるため角巻き溶接が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００１８】
最初に、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る隅肉溶接装置の全体構成につき説明する。図１は本発明の実施形態に係る隅肉溶接装置の全体構成を示す側面図、図２は図１に示す隅肉溶接装置のX−X断面図である。
隅肉溶接装置１は、金属板からなる底板１００上に配置された角棒１０１の隅肉溶接を行う装置であり、角棒１０１の上方に該角棒１０１に対して平行に配設されるガイドレール２と、該ガイドレール２上を移動する走行台車４と、該走行台車４に固定された溶接トーチ５と、同様に台車４に固定された走行機構１０及び操作部１１とを備えるとともに、角棒１０１に対して溶接装置１の位置決めを行う位置決め機構２０とを備える。
【００１９】
溶接トーチ５はガイドレール２の両側に設けられ、その先端は底板１００と角棒１０１の隅肉開先に向けて配置される。該溶接トーチ５の先端から溶接ワイヤ（図示略）が突出されており、該溶接ワイヤの先端と隅肉開先との間にアークを発生させてアーク熱により隅肉開先の表面を溶融し、溶接を行うものである。該溶接トーチ５の基部にはケーブル６が接続され、ケーブル６内には前記溶接ワイヤ、シールドガス供給パイプが収容されている。ケーブル６は、走行台車４に設けられたケーブル固定手段１２に固定され、該ケーブル６の端部は不図示の電源装置に接続される。
【００２０】
また、前記溶接トーチ５は、アーム７を介して走行機構１０に連結している。該走行機構１０は走行台車４に載置され固定されている。前記アーム７には、走行台車４に対する溶接トーチ５の位置を調整するためのトーチ位置調整手段８、９が設けられている。トーチ位置調整手段８は、図２の矢印Ｙ方向の位置を調整する手段であり、トーチ位置調整手段９は、矢印Ｚ方向の位置を調整する手段である。
走行台車４の底部には４つのガイドローラ１４が設けられ、該ガイドローラ１４によりガイドレール２を挟持している。そして、操作部１１からの操作信号に基づき走行機構１０に具備された電動モータが駆動され、該走行機構１０によりガイドローラ１４を回転させて走行台車４がガイドレール２上を移動するようになっている。
【００２１】
位置決め機構２０は、ガイドレール２の両端側に夫々一つずつ設けられる。該位置決め機構２０の具体的構成を図３乃至図５に示す。図３は本発明の実施形態に係る位置決め機構の側面図で、（ａ）は位置決め治具の装着前、（ｂ）は位置決め治具の装着時を示す図、図４は図３（ｂ）に示す位置決め機構のＹ−Ｙ矢視図、図５は位置決め治具と角棒の嵌合状態を示す拡大図である。
図３及び図４に示すように、位置決め機構２０は、ガイドレール２の底面に取り付けられるテーパ状ホルダ２１ａと、該テーパ状ホルダ２１ａの底面に取り付けられた板状ホルダ２１ｂと、該板状ホルダ２１ｂの下部に取り付けられたコの字状部材２３と、板状ホルダ２１ｂとコの字状部材２３の間に形成された隙間２３ａに挿入されて支持される位置決め治具２５と、板状ホルダ２１ｂ下面に取り付けられ前記位置決め治具２５を挟んでその両側に位置する脚部２９と、を備える。
【００２２】
前記テーパ状ホルダ２１ａはねじ等の固定手段２２によりガイドレール２の下面に取り付けられている。さらに前記テーパ状ホルダ２１ａは、ガイドレール２の軸方向（図３中、矢印Ａ方向）に対する位置を調整する第１の位置決め手段を備えている。第１の位置決め手段は、例えば、ガイドレール２の軸方向に所定間隔を隔ててねじ穴を複数穿設し、テーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２に固定するねじを取り外して他のねじ穴に締結することで軸方向位置を調整する。テーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２の軸方向に移動することで位置決め機構２０全体がガイドレール２の軸方向に移動することとなる。この第１の位置決め手段により、角棒１０１の長さに応じて、該角棒１０１の軸方向位置に対する隅肉溶接装置１の位置決めを行う。
【００２３】
前記位置決め治具２５は、板状ホルダ２１ｂとコの字状部材２３の間に形成された隙間２３ａに摺動可能に支持される。該位置決め治具２５は、その一側端部から順にストッパ部２５ａ、スライド部２５ｂ、ストッパ部２５ｃ、嵌合部２５ｄから構成される。ストッパ部２５ａ、２５ｃは、鉛直方向に形成されて板状ホルダ２１ｂの端部に当接することでスライド移動を止めるものである。スライド部２５ｂは、水平方向に形成されて隙間２３ａに挿入され該隙間２３ａと摺動することにより位置決め治具２５をガイドレール２の軸方向（図３中、矢印Ｂ方向）にスライド可能となっている。嵌合部２５ｄは、位置決め治具２５の角棒１０１側先端部に設けられ、図５に示すように凹状切欠部２６が形成されている。該凹状切欠部２６は、角棒１０１の軸方向に対する断面より僅かに大に形成され、少なくとも該角棒１０１の上部に嵌合可能となっている。
【００２４】
上記した構成を備える位置決め機構２０において、最初に、角棒１０１の長さに応じてテーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２の軸方向に移動させ、軸方向の位置決めを行う。軸方向の位置決めが終わったら固定手段２２によりテーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２に固定する。
次に、図３（ａ）の位置決め治具２５の装着前の状態から、該位置決め治具２５を矢印Ｂ方向にスライドさせて、凹状切欠部２６を角棒１０１に嵌合させて装着する。これにより、角棒１０１の横方向（水平面上で角棒の軸方向に直角な方向）の位置決めを行う。
【００２５】
また、図６及び図７に、位置決め機構２０の他の構成を示す。図６は本発明の実施形態に係る他の位置決め機構の側面図、図７は図６に示す位置決め機構のＺ−Ｚ矢視図である。
この位置決め機構２０は、ガイドレール２の底面に取り付けられるテーパ状ホルダ２１ａと、該テーパ状ホルダ２１ａの底面に取り付けられた板状ホルダ２１ｂと、該板状ホルダ２１ｂに支軸２８を介して回動自在に取り付けられた位置決め治具２７と、板状ホルダ２１ｂ下面に取り付けられ前記位置決め治具２７を挟んでその両側に位置する脚部２９と、を備える。
【００２６】
前記位置決め治具２７は、支軸２８に取り付けられる板状の回動部２７ａと、該回動部２７ａの先端に設けられた嵌合部２７ｂと、から構成される。該嵌合部２７ｂは、図５に示す嵌合部２５ｄと同様に、凹状切欠部２６が形成されている。該凹状切欠部２６は、角棒１０１の軸方向断面より僅かに大に形成され、少なくとも該角棒１０１の上部に嵌合可能となっている。前記位置決め治具２７は、支軸２８を中心として上下方向に回動し、嵌合部２７ｂが上側に回動した時はストッパ部２４ａで停止し、下側に回動した時は凹状切欠部２６が角棒１０１に嵌合して停止するようになっている。
【００２７】
上記した構成を備える位置決め機構２０において、最初に、角棒１０１の長さに応じてテーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２の軸方向に移動させ、軸方向（図６中、矢印Ａ方向）の位置決めを行う。軸方向の位置決めが終わったら固定手段２２によりテーパ状ホルダ２１ａをガイドレール２に固定する。
次に、位置決め治具２７の嵌合部２７ｂを、支軸２８を中心として下方に回動させ（図６中、矢印Ｄ方向）、凹状切欠部２６を角棒１０１に嵌合させて装着する。図６中、破線で示した部分が位置決め治具２７の装着前の状態で、実線で示した部分が位置決め治具２７の装着時の状態である。これにより、角棒１０１の横方向の位置決めを行う。
【００２８】
このように本実施形態によれば、テーパ状ホルダ２１ａに設けられた第１の位置決め手段により角棒１０１の長さに応じた位置決めを行い、位置決め治具２５、２７に設けられた第２の位置決め手段により角棒１０１の横方向に対する位置決めを行う構成としたため、角棒１０１に対して隅肉溶接装置１を高い位置精度で位置決めすることが可能である。これにより、精度良く隅肉溶接を行うことができる。また、第２の位置決め手段は、凹状切欠部２６を前記角棒１０１に嵌合させるのみであるため、操作が簡単で精度良く位置決めを行うことができる。
【００２９】
次いで、図８を参照して、本実施形態に係る隅肉溶接装置を用いた隅肉溶接方法につき説明する。
まず、底板１００上に横置配置された角棒１０１に対して平行に隅肉溶接装置１を仮設置する（Ｓ１）。脚部２９に内蔵された磁石をＯＦＦにした状態で、角棒長さに合わせてテーパ状ホルダ２１ａを軸方向に移動させ、角棒１０１の軸方向に対する第１の位置決めを行う（Ｓ２）。さらに、位置決め治具２５、２７をスライド又は回動させて、凹状切欠部２６を角棒１０１に嵌合させ、角棒１０１の横方向に対する第２の位置決めを行う（Ｓ３）。
第１、第２の位置決めが終了したら、位置決め治具２５、２７をスライド又は回動させて角棒１０１から取り外し、位置決め操作を終了する（Ｓ４）。
【００３０】
そして、脚部２９に内蔵された磁石をＯＮにして隅肉溶接装置１を底板１００に固定し（Ｓ５）、溶接トーチ５の位置を調整するとともに、原点タグ３１と終点タグ３２の位置を設定し（Ｓ６）、溶接を開始する（Ｓ７）。溶接トーチ５が台車４の両側に設けられた溶接装置１では、図９の隅肉溶接部１０５に示すように、角棒１０１の両面隅肉溶接が行える。予め設定された所定長さの溶接を行ったら溶接を終了する（Ｓ８）。このとき、台車４の前後に取り付けられたリミッタ３３、３４（図１参照）により終点タグ３２の位置を検出し、該終点タグ３２が検出されたら溶接装置１は原点タグ３１まで自動復帰するようになっている（Ｓ９）。脚部２９に内蔵された磁石をＯＦＦにして（Ｓ１０）、次の角棒１０１に溶接装置１を移動させ、上記したＳ１からのステップを繰り返し行う。また、本実施形態の隅肉溶接装置１は、図１０に示すように、船舶に設けられるガッターコーミング等のように肉厚を有する板状角棒１０２にも適用可能である。この場合、板状角棒１０２の少なくとも上部に嵌合するように凹状切欠部を形成する。
【００３１】
さらに本実施形態において、原点タグ３１と終点タグ３２を角棒１０１の両端部より外側に設定し、図１１（ａ）に示すように角棒１０１の隅肉溶接部１０５の隅肉溶接長Ｌを角棒長さＬ０より大とすることが好ましい。これは、図１１（ｂ）に示すように通常の隅肉溶接では、隅肉溶接長Ｌが角棒長さＬ０と同一又は角棒長さＬ０より短く設定されるが、図１１（ａ）に示すように隅肉溶接長Ｌを角棒長さＬ０より大とすることにより、角棒短辺の溶接も行えるため角巻き溶接が不要となる。
【００３２】
また、図１２に示すように、多数の角棒１０１を底板１００に隅肉溶接する場合、複数の隅肉溶接装置１を組み合わせて操作することが好ましい。このとき、図１３に示すように、装置Ａを位置決めしてセットした後、自動溶接を行っている間に装置Ｂを位置決めしてセットし、同様に装置Ｂの溶接を行っている間に装置Ａを位置決めしてセットする、という様に操作する。本実施形態の位置決め機構２０を備えることにより位置決めが短時間で行えるため、溶接時間内に位置決めを行うことが可能となる。従って、複数の溶接装置１を用い、該溶接装置１の位置決めセット工程と溶接工程を時間差をもって行うことにより効率的に溶接作業が行え、作業時間の短縮化が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、被溶接部材に対して溶接装置を高い位置精度で且つ簡単に位置決めすることが可能であるため、自動車運搬船の傾斜路に配設される滑り止め用角棒を始めとして、板状被溶接部材に多数の角棒状被溶接部材を隅肉溶接する際に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態に係る隅肉溶接装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す隅肉溶接装置のX−X断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る位置決め機構の側面図で、（ａ）は位置決め治具の装着前、（ｂ）は位置決め治具の装着時を示す。
【図４】図３（ｂ）に示す位置決め機構のＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】位置決め治具と角棒の嵌合状態を示す拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係る他の位置決め機構の側面図である。
【図７】図６に示す位置決め機構のＺ−Ｚ矢視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る隅肉溶接方法を示すフローチャートである。
【図９】両面隅肉溶接を模式的に示す図である。
【図１０】平板状角棒に適用した両面隅肉溶接を模式的に示す図である。
【図１１】角棒の隅肉溶接状態を示す図で、（ａ）は溶接長が角棒長さより長い場合、（ｂ）は溶接長が角棒長さより短い場合を示す。
【図１２】複数の隅肉溶接装置を用いた場合の溶接方法を説明する図である。
【図１３】複数の隅肉溶接装置を用いた場合の作業工程タイムチャートを示す図である。
【図１４】船内に傾斜路を備えた自動車運搬船の概略側面図である。
【図１５】自動車運搬船の傾斜路に配設された滑り止め用角棒を示す図である。
【図１６】隅肉溶接を説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 隅肉溶接装置
２ ガイドレール
４ 走行台車
５ 溶接トーチ
１０ 走行機構
２０ 位置決め機構
２１ａ テーパ状ホルダ
２１ｂ 板状ホルダ
２５、２７ 位置決め治具
２６ 凹状切欠部
２８ 支軸
２９ 脚部
１００ 底板
１０１ 角棒
１０５ 隅肉溶接部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板上に横置配置された角棒を該底板に対して隅肉溶接する隅肉溶接装置であって、
前記角棒の上方に該角棒に平行に配置されるガイドレールと、該ガイドレールに沿って走行移動可能な走行台車と、前記角棒の少なくとも一側の側方に位置し前記走行台車にアームを介して固定された溶接トーチと、を備えた隅肉溶接装置において、
前記ガイドレールの両端部に吊設され前記角棒に対して前記隅肉溶接装置を位置決めする位置決め機構を備え、
前記位置決め機構は、前記ガイドレールの下面にホルダを介して取り付けられ、前記角棒の軸方向断面より僅かに大である凹状切欠部を有する位置決め治具を備え、
前記位置決め機構が、前記ホルダを前記位置決め治具ごとガイドレールの軸方向に移動させて前記角棒の軸方向位置に対する位置決めを行う第１の位置決め手段と、前記位置決め治具の凹状切欠部を前記角棒に嵌合させて前記角棒の横方向に対する位置決めを行う第２の位置決め手段と、を備えることを特徴とする隅肉溶接装置。
【請求項２】
前記位置決め治具は、前記ホルダに対して前記ガイドレールの軸方向にスライド可能に取り付けられ、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部をスライドさせることにより該凹状切欠部を前記角棒に脱着させることを特徴とする請求項１記載の隅肉溶接装置。
【請求項３】
前記位置決め治具は前記ホルダに支軸を介して取り付けられ、該支軸を中心として、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部を上下方向に回動させることにより該凹状切欠部を前記角棒に脱着させることを特徴とする請求項１記載の隅肉溶接装置。
【請求項４】
前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部を取り替え可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の隅肉溶接装置。
【請求項５】
前記ホルダの下部に、ＯＮＯＦＦスイッチを備えた磁石が内蔵された脚部を設け、
前記位置決め機構による位置決め時には前記磁石がＯＦＦにされ、位置決め終了時には前記磁石がＯＮにされて該磁石により前記隅肉溶接装置を前記底板に固定することを特徴とする請求項１記載の隅肉溶接装置。
【請求項６】
前記ガイドレールの一端側に設けられた原点ドグと、他端側に設けられた終点ドグを備えるとともに、前記原点ドグ又は前記終点ドグを検知して前記走行台車の走行を停止又は反転させるリミッタを備え、
前記原点ドグ及び前記終点ドグを前記角棒より外側に設置し、前記角棒の隅肉溶接長を角棒長さより大としたことを特徴とする請求項１記載の隅肉溶接装置。
【請求項１】
底板上に横置配置された角棒を該底板に対して隅肉溶接する隅肉溶接装置であって、
前記角棒の上方に該角棒に平行に配置されるガイドレールと、該ガイドレールに沿って走行移動可能な走行台車と、前記角棒の少なくとも一側の側方に位置し前記走行台車にアームを介して固定された溶接トーチと、を備えた隅肉溶接装置において、
前記ガイドレールの両端部に吊設され前記角棒に対して前記隅肉溶接装置を位置決めする位置決め機構を備え、
前記位置決め機構は、前記ガイドレールの下面にホルダを介して取り付けられ、前記角棒の軸方向断面より僅かに大である凹状切欠部を有する位置決め治具を備え、
前記位置決め機構が、前記ホルダを前記位置決め治具ごとガイドレールの軸方向に移動させて前記角棒の軸方向位置に対する位置決めを行う第１の位置決め手段と、前記位置決め治具の凹状切欠部を前記角棒に嵌合させて前記角棒の横方向に対する位置決めを行う第２の位置決め手段と、を備えることを特徴とする隅肉溶接装置。
【請求項２】
前記位置決め治具は、前記ホルダに対して前記ガイドレールの軸方向にスライド可能に取り付けられ、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部をスライドさせることにより該凹状切欠部を前記角棒に脱着させることを特徴とする請求項１記載の隅肉溶接装置。
【請求項３】
前記位置決め治具は前記ホルダに支軸を介して取り付けられ、該支軸を中心として、前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部を上下方向に回動させることにより該凹状切欠部を前記角棒に脱着させることを特徴とする請求項１記載の隅肉溶接装置。
【請求項４】
前記位置決め治具の先端に設けられた前記凹状切欠部を取り替え可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の隅肉溶接装置。
【請求項５】
前記ホルダの下部に、ＯＮＯＦＦスイッチを備えた磁石が内蔵された脚部を設け、
前記位置決め機構による位置決め時には前記磁石がＯＦＦにされ、位置決め終了時には前記磁石がＯＮにされて該磁石により前記隅肉溶接装置を前記底板に固定することを特徴とする請求項１記載の隅肉溶接装置。
【請求項６】
前記ガイドレールの一端側に設けられた原点ドグと、他端側に設けられた終点ドグを備えるとともに、前記原点ドグ又は前記終点ドグを検知して前記走行台車の走行を停止又は反転させるリミッタを備え、
前記原点ドグ及び前記終点ドグを前記角棒より外側に設置し、前記角棒の隅肉溶接長を角棒長さより大としたことを特徴とする請求項１記載の隅肉溶接装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１５５２６６（Ｐ２０１０−１５５２６６Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３５２９７（Ｐ２００８−３３５２９７）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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