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角焊缝自动焊接装置以及角焊缝自动焊接方法

摘要

本发明涉及一种不限于特定环境能够可靠地检出角焊缝焊接范围的始端与终端的角焊缝自动焊接装置。其中,在具有行驶在板材(A)上的台车(3)的焊接装置(1)中,在角焊缝焊接于板材(A)的板材(B)上转动的导辊(3h、3i)的附近设置接近传感器(3j、3k)。此外,台车的侧面(3l、3m)分别设有用于检出台车所行驶的板材(A)的接近传感器(3p、3q)。各接近传感器使用检出磁性体制的板材的涡电流式传感器。当接近传感器(3p、3q)中有任一未检出板材(A),或接近传感器(3j、3k)中任一未检出板材(B)时,停止焊枪(5)的焊接。但是,当接近传感器(3p、3q)都在检出到板材(A)的期间,台车则继续行驶。

著录项

  • 公开/公告号CN102554412A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-07-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 IHI海洋联合株式会社;

    申请/专利号CN201110448591.5

  • 发明设计人 木治升;吉川正幸;草场卓哉;

    申请日2011-12-28

  • 分类号B23K9/12(20060101);B23K9/32(20060101);G05B19/18(20060101);

  • 代理机构11243 北京银龙知识产权代理有限公司;

  • 代理人张敬强;李家浩

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-18 05:47:17

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-07-29

    授权

    授权

  • 2013-06-05

    专利申请权的转移 IPC(主分类):B23K9/12 变更前: 变更后: 登记生效日:20130507 申请日:20111228

    专利申请权、专利权的转移

  • 2012-09-12

    实质审查的生效 IPC(主分类):B23K9/12 申请日:20111228

    实质审查的生效

  • 2012-07-11

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种在自动行驶的台车上搭载焊枪,对角焊缝进行自动焊接的 角焊缝自动焊接装置及角焊缝自动焊接方法

背景技术

作为利用自动行驶的台车上搭载的焊枪进行自动焊接的自动焊接装置,其 检出焊接范围的始端与终端的技术是已知的。具体来说,检出台车的行驶路线 上存在的立板,判断其为焊接范围的终端,然后停止焊接动作(如专利文献1), 以及检出焊接的立板的开口的始端与终端,在不需要焊接时,中断焊接动作(如 专利文献2)。

现有技术文献:

专利文献1:日本特开平11-216566号

专利文献2:日本特开2007-190589号

上述现有技术中,在检出台车的行进路线上存在的立板的技术中,当不存 在这样的立板时,则无法检出焊接范围的终端。此外,检出焊接的立板的开口 部的始端与终端的技术中,在已检出开口部的始端的情况下,直至检出该开口 部的终端的期间,无法特别指定所检出的是开口部的始端还是立板的终端。因 而,上述的现有技术不能在限定的情况之外也发挥所期望的效果。

发明内容

本发明鉴于上述情况完成,本发明的目的是提供一种不限于特定的环境, 能可靠地检出角焊缝焊接范围的始端和终端的角焊缝自动焊接装置,以及使用 该角焊缝自动焊接装置所进行的的适宜的角焊缝自动焊接方法。

为了达到上述目的,方案一中记载的本发明的角焊缝自动焊接装置,利用 搭载在两个接缝形成板材中的一侧板材上自动行驶的台车上的焊枪对所述两 个接缝形成板材的焊缝部进行角焊缝焊接,其特征在于:包括:

第一接近传感器该第一接近传感器配置于,所述台车在所述一侧板材上行 驶时与该一侧板材相对的位置,非接触地检出与该位置相对的板材;

第二接近传感器,该第二接近传感器配置于所述台车在所述一侧板材上行 驶时与所述两个接缝形成板材中的另一侧板材相对的位置,非接触地检出该相 对的位置的板材;以及

控制装置,与从利用所述第一接近传感器检出到的板材的检出状态到非检 出状态的变化联动,而停止所述台车的行驶,并在所述第一及第二接近传感器 中至少一侧的传感器的板材的非检出区域中,停止所述两个接缝形成板材的焊 缝部的焊接。

根据方案一中记载的本发明的角焊缝自动焊接装置,根据检出台车所行驶 的一侧的板材的有无的第一接近传感器的检出结果来控制台车的行驶,根据分 别检出作为角焊缝焊接对象的两个接缝形成板材的有无的第一及第二接近传 感器的检出结果来控制两个接缝形成板材的焊缝部的焊接。从而,能够分别控 制台车的行驶和焊接的开始与停止。由此,能够不受特定环境的限制,可靠地 检出角焊缝焊接范围的始端与终端。

此外,方案二中记载的本发明的角焊缝自动焊接装置,在方案一中所述的 角焊缝自动焊接装置的基础上,其特征在于,所述台车具有用于利用磁力吸附 由磁性体构成的所述一侧板材的磁铁,所述第一接近传感器为通过电磁感应检 出与自身相对的板材的涡电流式传感器。

根据方案二中记载的本发明的角焊缝自动焊接装置,在方案一中记载的本 发明的角焊缝自动焊接装置的基础上,由于台车以利用永久磁铁的磁力吸附在 一侧板材的状态行驶,从而,即使在进行竖立焊接的情况下,也能可靠地检出 角焊缝焊接范围的始端与终端。

此外,方案三中记载的本发明的角焊缝自动焊接装置,在方案一或二所述 的角焊缝自动焊接装置的基础上,其特征在于,所述第二接近传感器为利用电 磁感应检出与自身相对的由磁性体构成的板材的涡电流式传感器。

根据方案三中记载的本发明的角焊缝自动焊接装置,在方案一或二记载的 本发明的角焊缝自动焊接装置的基础上,在两个接缝形成板材中的非台车所行 驶的一侧板材的另一侧板材由磁性体构成的情形下,能够利用第二接近传感器 检出磁性体的板材的有无,从而能适当地控制焊接的开始及停止。

此外,为了达成上述目的,方案四中记载的本发明的角焊缝自动焊接方法, 使用通过在两个接缝形成板材中的一侧板材上自动行驶而对所述两个接缝形 成板材的焊缝部进行角焊缝焊接的角焊缝自动焊接装置,其特征在于,

作为所述角焊缝自动焊接装置使用方案三中记载的角焊缝自动焊接装置,

在所述角焊缝自动焊接装置的台车的行驶方向上的所述两个接缝形成板 材的终端,且在所述两个接缝形成板材的焊接接缝形成部分的端面,在所述行 驶方向上连续地抵接行驶辅助板材,该行驶辅助板材具有大于所述行驶方向上 所述角焊缝自动焊接装置的台车的前端与焊枪间的间隔的尺寸,并且该行驶辅 助板材具有对应于焊接后的所述两个接缝形成板材的焊接接缝形成部分的截 面形状,

所述行驶辅助板材中,至少与所述两个接缝形成板材中由磁性体构成的另 一侧板材连接的部分由非磁性体构成,

所述角焊缝自动焊接装置的第一接近传感器设于所述台车的在所述一侧 板材上行驶时与所述一侧板材相对的位置处,并非接触地检出与该位置相对的 板材,与该第一接近传感器的状态自对所相对的位置的板材的检出状态到非检 出状态的变化联动,而停止所述台车的行驶,

所述角焊缝自动焊接装置的由涡电流式传感器构成的第二接近传感器设 于所述台车的在所述一侧板材上行驶时与所述两个接缝形成板材中由磁性体 构成的所述另一侧板材相对的位置,并非接触地检出与该位置相对的由磁性体 制成的板材,在未检出所相对的位置处的由磁性体构成的板材的区域中,停止 所述两个接缝形成板材的焊缝部的焊接。

根据方案四中记载的本发明的角焊缝自动焊接方法,根据检出台车所行驶 的一侧板材的有无的第一接近传感器的检出结果来控制台车的行驶,根据分别 检出作为角焊缝焊接对象的两个接缝形成板材的有无的第一及第二接近传感 器的检出结果来控制两个接缝形成板材的焊缝部的焊接。从而,能够分别控制 台车的行驶和焊接的开始与停止。

此外,即使台车行驶至两个接缝形成板材中的一侧板材的终端,在第一接 近传感器检出行驶辅助板材期间,台车都可在行驶方向继续行驶。由此,即使 台车行驶至一侧板材的终端,即使在焊枪配置成两个接缝形成板材的焊缝部的 焊接无法进行到两个接缝形成板材的终端的位置关系的情况下,也能使得焊缝 部的焊接进行到两个接缝形成板材的终端。从而,使焊枪能在两个接缝形成板 材的焊缝部的全程移动,因此能够可靠地对焊缝部的全程进行焊接。

以及,为了达成上述目的,方案五中记载的本发明的角焊缝自动焊接方法, 使角焊缝自动焊接装置在两个接缝形成板材中的一侧板材上自动行驶,对在该 角焊缝自动焊接装置的行驶方向上隔着间隔直线配置的多个所述两个接缝形 成板材中由磁性体构成的另一侧板材、和所述一侧板材间的焊缝部进行角焊缝 焊接,其特征在于,

所述角焊缝自动焊接装置为方案三中记载的角焊缝自动焊接装置;

以在所述行驶方向上相邻的两个所述另一侧板材之间嵌有由非磁性体构 成的可拆装的辅助板材的状态,使所述角焊缝自动焊接装置的台车自动行驶于 所述第一板材上,

所述角焊缝自动焊接装置的第一接近传感器设于所述台车的在所述一侧 板材上行驶时与所述一侧板材相对的位置,并且非接触地检出与该位置相对的 板材,与该第一接近传感器的状态自对所相对位置处的板材的检出状态到非检 出状态的变化联动,而停止所述台车的行驶,

所述角焊缝自动焊接装置的由涡电流式传感器构成的第二接近传感器设 于所述台车的在所述一侧板材上行驶时与所述另一侧板材相对的位置,并且非 接触地检出与该位置相对的由磁性体制成的板材,在未检出所相对的位置处的 由磁性体构成的板材的区域中,停止所述两个接缝形成板材的焊缝部的焊接。

根据方案五中记载的本发明的角焊缝自动焊接方法,根据检出台车所行驶 的一侧板材的有无的第一接近传感器的检出结果来控制台车的行驶,根据分别 检出作为角焊缝焊接对象的两个接缝形成板材的有无的第一及第二接近传感 器的检出结果来控制两个接缝形成板材的焊缝部的焊接。从而,能够分别控制 台车的行驶和焊接的开始与停止。

因此,两个接缝形成板材中的一侧板材上行驶的角焊缝自动焊接装置的行 驶方向上,即使多个另一侧板材隔着间隔直线状地配置,在涡电流式传感器构 成的第二接近传感器检出由磁性体构成的另一侧板材的期间,焊枪能对两个接 缝形成板材的焊缝部进行焊接。相对于此,在不存在另一侧板材,而代之存在 有由非磁性体构成的辅助板材的部分中,第二接近传感器不检出另一侧板材, 从而停止利用焊枪对两个接缝形成板材的焊缝部进行的焊接。

由此,即使在隔着间隔配置有多个另一板材的情况下,在台车的一连串的 移动中不遗漏地对两个接缝形成板材的焊缝部,适宜地进行焊接。

根据本发明的角焊缝自动焊接装置和角焊缝自动焊接方法,可以不限于特 定的环境,可靠地检出角焊缝焊接范围的始端与终端。

附图说明

图1中(a)是表示本发明的一实施例的角焊缝自动焊接装置的概略结构 的侧视图,(b)是其俯视图。

图2是表示图1中控制单元的大致电气结构的方块图。

图3是图2的控制单元的CPU按照贮存在ROM中的程序进行控制的流 程图。

图4是示出了使用图1的角焊缝自动焊接装置进行焊接的对象的一例的船 体的重要部分的放大剖面图。

图5是表示图4的横断部件和纵通隔壁的交差部的放大立体图。

图6是表示对图5的纵通隔壁和扁钢间的交差部进行了角焊缝焊接的情况 的完成示例的说明图。

图7是表示在使用了图1的角焊缝自动装置的角焊缝焊接中利用了行驶辅 助板材的情况的说明图。

图8是表示多个扁钢按隔着焊接在图5的纵通隔壁的情况的例的说明图。

图9是放大表示使用图1的角焊缝自动焊接装置在进行对图8的纵通隔壁 的扁钢的焊接时,利用了辅助板材的情况的说明图。

符号说明

1-焊接装置,3-台车,3a-行驶轮,3b-行驶轮,3c-马达,3e-永久 磁铁,3f-臂,3g-臂,3h-导辊,3i-导辊,3j-接近传感器,3k-接近传 感器,3l-侧面,3m-侧面,3n-限位开关,3o-限位开关,3p-接近传感器, 3q-接近传感器,5-焊枪,5a-位置调整机构,5b-位置调整机构,7-控制 单元,7a-CPU,7b-RAM,7c-ROM,7d-驱动器,7f-驱动器,7g-行 驶开始开关,7h-行驶开始开关,10-船舱部,11-二重船侧部,13-二重底 部,15-上甲板,17-船侧外板,19-船底外板,21-纵通隔壁,23-内船壳, 25-横断材,27-扁钢,29-长条,31-焊缝部,40-行驶辅助板材,43-立 板,50-辅助板材,51-基板,53-夹持部,A-板材,B-板材,C-焊接部 分,X-行驶方向,X1-行驶方向,X2-行驶方向,X3-行驶方向,Y-焊接 接缝形成部分。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

图1示出了本发明的一实施方式中的角焊缝自动焊接装置的概略结构,(a) 是侧视图,(b)是俯视图。

如图1(a)所示,本实施方式中的角焊缝自动焊接装置1(以下简称为焊 接装置),具有台车3和焊枪5。台车3构成为前后各有两个行驶轮3a、3b, 且利用设于台车3内的各行驶轮3a、3b用的马达3c(参照图2)的动力能够 在如图1(b)所示的行驶方向X往复移动。并且,四个行驶轮3a、3b也可以 由各自的马达独立驱动。

如图1(a)所示,在台车3的底面配设有永久磁铁3e,该永久磁铁3e, 在构成台车3的行驶面的板材A(相当于权利要求中的接缝形成板材及一侧板 材)为磁性体(本实施方式中为钢板制)时,利用磁力将台车3吸附在板材A 上,从而行驶轮3a、3b不能从板材A离开。从而,在板材A为立板时,台车 3以吸附在板材A的状态通过行驶轮3a、3b在板材A上行驶。

如图1(b)所示,在台车3的前面突出设置有一对臂3f、3g,在各臂3f、 3g的前端分别安装有导辊3h、3i和接近传感器3j、3k(相当于权利要求中的 第2接近传感器)。

在对作为立板的板材B(相当于权利要求中的接缝形成板材及另一板材) 和板材A进行角焊缝焊接时,导辊3h、3i为与板材B抵接的自由辊。在驱动 台车3行驶于板材A上之时,通过使导辊3h、3i于板材B上转动,从而引导 台车3沿着板材B行驶。

在本实施方式中,接近传感器3j、3k使用涡电流式的传感器,当与导辊 3h、3i抵接的板材B为磁性体时(本实施方式中为钢板制),通过使涡电流流 过板材B,非接触地检出板材B的存在。

此外,在台车3的行驶方向X的两侧面3l、3m上,分别安装限位开关3n、 3o和接近传感器3p、3q。限位开关3n、3o用于检出接触台车3的侧面3l、3m 的障碍物。在本实施方式中接近传感器3p、3q为涡电流式传感器,当构成台 车3的行驶面的板材A为磁性体时(本实施方式中为钢板制),其与接近传感 器3j、3k一样通过非接触方式检出板材A的存在。

如图1(a)所示,焊枪5的前端以指向两个板材A、B的焊接部分C的 方式,向台车3的前方延伸设置。此外焊枪5的指向方向可以通过设于台车3 的上部的位置调整机构5a、5b的调整操作进行微调整。

此外,台车3上设有控制台车3的行驶以及焊枪5的焊接动作的控制单元 7。如图2所示,控制单元7包括CPU7a,CPU7a用于实行使用了RAM7b的 作业区域并根据存储于ROM7c的程序进行处理。而上述马达3c的驱动器7d、 焊枪5的驱动器7f、接近传感器3j、3k、3p、3q以及限位开关3n、3o连接在 CPU7a。此外,在各沿着台车3的行驶方向X的行驶方向,及各指示台车3 的行驶以及焊枪5的焊接开始的行驶方向,在CPU7a分别连接有行驶开始开 关7g、7h。此外,如果运用上没有障碍,则行驶开始开关7g、7h也可以构成 为一个开关。

接着,参照图3的流程图说明控制单元7的CPU7a根据贮存在ROM7c 中的程序所进行的控制。

当接入控制单元7的电源,CPU7a确认行驶开始开关7g、7h是否被操作 (步骤S1)。如果没有被操作(步骤S1中为否),则CPU7a将RAM7b中所设 标记区域中的行驶中标记F1和焊接中标记F3共同设定为“0”(步骤S3)后, 返回步骤S1。如果被操作(步骤S1中为是),则CPU7a确认接近传感器3p、 3q之中在台车3的行驶方向X上位于前方处的传感器是否检出板材A(步骤 S5)。

如果接近传感器3p、3q之中在台车3的行驶方向X上位于前方处的传感 器没有检出板材A(步骤S5为否),则确认行驶中标记F1是否为“1”(步骤 S6)。焊接中标记F3为“1”时(步骤S6为是),CPU7a延迟一定时间后(步 骤S8),转移至后述的步骤S9,焊接中标记F3不为“1”时(步骤S6为否), CPU7a则不延迟地转移至步骤S9。

一方面,如果接近传感器3p、3q中在台车3的行驶方向X上位于前方处 的传感器检出板材A(步骤S5为是),则确认限位开关3n、3o中任一是否检 出有与台车3的侧面3l、3n接触的障碍物(步骤S7)。如限位开关3n、3o两 者均没有检出障碍物(步骤S7为否),则转移至后述的步骤S19,当任一检出 障碍物时(步骤S7为是),则转移至步骤S9。

在步骤S9中,当台车3到达板材A的终端,向马达3c、3d的驱动器7d、 7e输出行驶轮3a、3b的行驶停止信号的同时,向驱动器7f输出焊枪5的焊接 停止信号。接着,CPU7a将行驶中信号F1和焊接中信号F3共同设为“0”(步 骤S11)后,终止这一系列处理。

一方面,在步骤S7中,限位开关3n、3o两者均没有检出障碍物(否)时, 为了使台车3在对应于在步骤S1中已确认被操作的行驶开始开关7g、7n的行 驶方向上行驶,向马达3c、3d的驱动器7d、7e输出使得行驶轮3a、3b向对 应于行驶方向的方向回转的行驶驱动信号(步骤S13)。从而,输出行驶驱动 信号后,将行驶中标记F1设定为“1”(步骤S15)。

接着,CPU7a确认接近传感器3j、3k中在台车3的行驶方向X上位于前 方处的传感器是否检出板材B(步骤S17)。如果接近传感器3j、3k两者都没 有检出板材B(步骤S17为否),则转移至后述的步骤S27。如果接近传感器 3j、3k中在台车3的行驶方向X上位于前方处的传感器检出板材B(步骤S17 为是),则确认焊接中标记F3是否为“1”(步骤S19)。

焊接中标记F3为“1”时(步骤S19为是),CPU7a延迟一定时间后(步 骤S21),则向驱动器7f输出驱动焊枪5的焊接驱动信号(步骤S23)。焊接中 标记F3不为“1”时(步骤S19为否),则CPU7a不延迟地向驱动器7f输出 焊接驱动信号(步骤S23)。输出焊接驱动信号后,CPU7a将焊接中标记F3 设定为“1”(步骤S25),然后返回步骤S7。

此外,步骤S17中接近传感器3j、3k中在台车3的行驶方向X上位于前 方处的传感器检出板材B(否)时所转移至的步骤S27中,确认焊接中标记 F3是否为“1”。焊接中标记F3为“1”时(步骤S27为是),CPU7a延迟一定 时间后(步骤S29),则向驱动器7f输出焊接停止信号(步骤S31)。焊接中标 记F3不为“1”时(步骤S27为否),则CPU7a不延迟地向驱动器7f输出焊 接停止信号(步骤S31)。输出焊接停止信号后,CPU7a将焊接中标记F3设定 为“0”(步骤S33),然后返回步骤S7。

接下来说明使用了如上构成的本实施方式中的焊接装置1的角焊缝自动 焊接方法。图4是可使用本实施方式中的焊接装置1进行角焊缝自动焊接的船 体的剖面图。

图4中示出的船体为具有二重壳体构造的油轮的船舱部10。该船舱部10 将由钢板形成的多个二重船侧部11和多个二重底部13连结而成。并且由连结 的多个二重船侧部11和二重底部13构成上甲板15、船侧外板17、船底外板 19以及船内壳23。此外,在船舱部10上,在船的长度方向设有纵通隔壁21, 船宽度方向上设有横断材25。上甲板15、船侧外板17、船底外板19以及船 内壳23中均焊接有肋状补强用钢板制的长条29。

而且,例如,在如图5所示的纵通隔壁21和横断材25的交差部的角焊缝 焊接,以及纵通隔壁21和焊接至此的补强用的扁钢27的交差部的角焊缝焊接 等,可使用图1中的焊接装置。

如纵通隔壁21和横断材25的交差部的角焊缝焊接之时,使焊枪5(参见 图1)的前端朝向角焊缝部分,将焊接装置1的台车3磁力吸附在横断板材25 的最靠近船底外板19的位置。

由此台车3的侧面3l、3m的接近传感器3p、3q能检出作为图1(a)中 的板材A(相当于权利要求中的接缝形成板材以及一侧板材)的横断材25的 存在,臂3f、3g的接近传感器3j、3k能检出作为图1(a)中的板材B(相当 于权利要求中的接缝形成板材以及另一侧板材)的纵通隔壁21的存在。

在该状态下,对行驶开始开关7g、7h(参见图2)中的对应于台车3的行 驶方向侧的开关进行操作,台车3即以磁性吸着于横断材25的状态朝向上方 行驶。此时,导辊3h、3i(参见图1)在纵通隔壁21上转动,引导台车3沿 着纵通隔壁21在横断材25上向上移动。此时台车3的行驶方向在图5中以符 号X1表示。

当台车3到达横断材25的上端,接近传感器3p、3q中位于行驶方向X1 的前方的传感器不能检出到横断材25的存在时,台车3即停止行驶。如此台 车3在横断材25上向上方行驶期间,利用焊枪5对纵通隔壁21和横断材25 间的角焊缝进行焊接。

此外,在台车3在横断材25上行驶时,当接近传感器3j、3k检出此前未 检出到的纵通隔壁21的存在时,开始利用焊枪5的焊接,之后,对纵通隔壁 21和横断材25间的角焊缝进行焊接。

并且,到达横断材25的上端后同时停止利用焊枪5的焊接和行驶的台车 3,也可以由控制单元7的CPU7a控制,向下移动至横断材25的下端。

相对于此,纵通隔壁21和扁钢27间的交差部的角焊缝焊接在将纵通隔壁 21及横断材25组装至船底外板19前的阶段、在使纵通隔壁21如图6所示地 成为水平的状态下进行。而且,在将扁钢27焊接至纵通隔壁21时,将焊接装 置1的台车3载置于焊接纵通隔壁21的扁钢27的起始端的位置,使焊枪5(参 见图1)的前端朝向角焊缝部分。

由此,台车3的侧面3l、3m的接近传感器3p、3q能检出作为图1(a) 中的板材A(相当于权利要求中的接缝形成板材及一侧板材)的纵通隔壁21 的存在,臂3f、3g的接近传感器3j、3k能检出作为图1(a)中的板材B(相 当于权利要求中的接缝形成板材及另一侧板材)的扁钢27的存在。

在该状态下,当操作行驶开始开关7g、7h(参见图2)中对应于台车3 的行驶方向侧的开关,则如图6所示,台车3沿着扁钢27在纵通隔壁21上向 其终端行驶。此时,导辊3h、3i(参见图1)在扁钢27上转动,从而引导台 车3沿着扁钢27在纵通隔壁21上行驶。这种情况下的台车3的行驶方向在图 6中用符号X2表示。

当台车3到达纵通隔壁21的终端,限位开关3n、3o中位于行驶方向X2 的前方的开关接触到图6中省略图示的障碍物时,停止台车3的行驶。如此台 车3在纵通隔壁21上沿着扁钢27行驶时,导辊3h、3i(参见图1)在扁钢27 上转动,接近传感器3j、3k检出扁钢27的存在的期间,进行利用焊枪5的纵 通隔壁21和扁钢27间的角焊缝焊接。

在该纵通隔壁21和扁钢27角焊接期间,如果在纵通隔壁21上行驶的台 车3向从本来的行驶方向偏离的方向行驶而使导辊3h、3i(参见图1)从纵通 隔壁21脱离,则臂3f、3g的接近传感器3j、3k中的一个或者两个检出不到 扁钢27的存在。此时,停止利用焊枪5的焊接。

此外,在台车3行驶于纵通隔壁21上时,接近传感器3j、3k检出至此尚 未检出的扁钢27后,开始利用焊枪5的焊接,之后进行纵通隔壁和扁钢27 的角焊缝焊接。

从而,如图6的虚线所示,在偏离纵通隔壁21和扁钢27间的交差部的位 置,不会出现因焊枪5的焊接而形成的焊缝部31。因而,不需要对多余的焊 缝31进行修补工序。

根据以上所说明的本实施方式的焊接装置1,能利用非接触地检出图1(a) 所示的板材A的接近传感器3p、3q的检出结果来控制台车3的行驶及停止。 此外,能利用非接触地检出图1(a)所示的板材B的接近传感器3j、3k的检 出结果、以及利用接近传感器3p、3q对板材A的检出结果来控制利用焊枪5 的焊接的开始及停止。

因此,由于能够根据作为焊接对象板材A、B的相互不同模式的检出结果 来控制台车3的行驶及其停止、焊枪5的焊接开始及停止,因而能对台车3 的行驶以及利用焊枪5的焊接分别进行控制。从而,即使检出了角焊缝焊接的 终端,在检出构成台车3的行驶面的板材A的期间,可以使台车3继续行驶。 所以即使在角焊缝焊接的终端之前存在下一个始端,也能够可靠地检出角焊缝 焊接范围的始端和终端。

此外,根据本实施方式的焊接装置1,如同在对纵通隔壁21和横断材25 的交差部进行角焊接时一样,即使不在纵通隔壁21和横断材25的上端设置用 于检出终端的部件(夹具)并利用限位开关3n、3o检出终端的有无,仅根据 接近传感器3j、3k、3p、3q的检出结果,也能在纵通隔壁21和横断材25的 上端附近停止台车3的行驶或焊枪5的焊接。因此,即使在如纵通隔壁21和 横断材25的上端这样难于设置检出终端的部件(夹具)的高处存在角焊缝焊 接的终端,也可以容易地进行焊接作业。

因而,由于台车3的行驶及焊枪5的焊接的控制中,限位开关3n、3o等 检出终端部件的检出并非必要,因此也可以省略为了基于限位开关3n、3o等 的检出结果而对台车3的行驶及停止进行控制的一些构成。

此外,上述实施方式中,非接触地各自检出图1(a)中所示板材A、B 的接近传感器3p、3q、3j、3k为通过电磁感应来检出磁性体的涡电流式传感 器。然而,检出板材A的接近传感器3p、3q或者检出板材B的接近传感器 3j、3k,也就是说上述全部的传感器也可以为通过如超声波或光的反射信号等 来检出对象物的传感器。

此外,上述实施方式中的焊接装置1中,当接近传感器3p或接近传感器 3q检出作为行驶面的板材A(图5中的例中为横断材25或纵通隔壁21)的终 端,从而停止利用焊枪5的焊接时,板材A、B的角焊缝焊接在板材A的终 端之前就结束了。同样地,当接近传感器3j或接近传感器3k检出板材B(图 5中的例中为纵通隔壁21或扁钢27)的终端,即停止利用焊枪5的焊接,板 材A、B的角焊缝焊接会在板材A的终端之前结束。

并且,在上述实施方式中的焊接装置1中,当台车3行驶于板材A(图5 中的例中为横断材25或纵通隔壁21)上时,接近传感器3j、3k检出到板材B (图5中的例中为纵通隔壁21或扁钢27)的起始端,开始利用焊枪5的焊接 时,板材A、B的角焊缝焊接从不存在板材B的、比板材B的始端靠台车3 的行驶方向X(图5例中为行驶方向X1,图6例中为行驶方向X2)的上游侧 的位置开始。

这是因为如图1(b)所示,检出板材A的终端的接近传感器3p、3q,以 及检出板材B的始端及终端的接近传感器3j、3k,均配置在台车3的行驶方 向X(图5例中为行驶方向X1,图6例中的行驶方向X2)中相对于焊枪5的 上游侧。

因此,希望在接近传感器3p、3q检出板材A的终端、接近传感器3j、3k 检出板材B的终端后,从该位置开始使得台车3仅再行驶检出终端的传感器 与焊枪5在X方向(图5例中为行驶方向X1,图6例中为行驶方向X2)上 的间隔距离后,再停止台车3的行驶和焊枪5的焊接。

此外,还希望在接近传感器3j、3k检出板材B的始端后,从该位置开始, 使得台车3仅再行驶检出始端的传感器与焊枪5在行驶方向X(图5例中为行 驶方向X1,图6例中为行驶方向X2)上的间隔距离后,再开始焊枪5的焊接。

在这种情况下,将图3的流程图中步骤S9的行驶停止信号的输出时刻, 设为自步骤S5中接近传感器3p、3q中台车3的行驶方向X上处于前方位置 的传感器未检出板材A的检出时刻开始,仅再推迟台车3在上述的间隔距离 行驶所需时间(步骤S8)的时刻。

同样地,将步骤S29的焊接停止信号的输出时刻,也设为自步骤S27中 接近传感器3j、3k中台车3的行驶方向X上处于前方位置的传感器未检出板 材B的检出时机开始,仅再推迟台车3在上述的间隔距离行驶所需时间(步 骤S21)的时刻。

并且,将步骤S23的焊接驱动信号的输出时刻,也设为自步骤S17中接 近传感器3j、3k中台车3的行驶方向X上处于前方位置的传感器检出板材B 的检出时刻开始,仅再推迟台车3在上述的间隔距离行驶所需时间的时刻。

此外,检出板材A的终端后,在终止焊枪5的焊接之前使台车仍然暂时 行驶的情况下,有必要设置即使超过了板材A的终端但台车3仍然可以行驶 的行驶面。

因此,如图7中所示的,进行船底外板19和长条29间的角焊缝焊接的情 况的例,船底外板19与长条29的焊接接缝形成部分Y(图7中角焊缝焊接的 T接缝形成部分)的端面上,抵接了具有对应于该焊接接缝形成部分Y的截面 形状的非磁性体制的行驶辅助板材40,因而可以使用焊接装置1(图7中未示) 进行角焊缝焊接。该行驶辅助板材40包括基板41和立板43。焊接接缝形成 部分Y的端面抵接了行驶辅助板材40的状态下,基板41连接船底外板19, 立板43连接长条29的一部分。

此外,在这种情况下的焊接装置1,作为检出船底外板19的接近传感器 3p、3q不使用涡电流式传感器,而使用超声波传感器或光传感器等。因而, 接近传感器3p、3q不仅能够检出磁性体的板材,也可检出非磁性体的板材。

此时,本实施方式中的焊接装置1设置于船底外板19上,使导辊3h、3i 在长条29上转动的同时,台车3在船底外板19上沿行驶方向X3行驶。由此, 台车3的侧面3l、3m的接近传感器3p、3q检出作为图1(a)中板材A(相 当于权利要求中的接缝形成板材及一侧板材)的船底外板19的存在,臂3f、 3g的接近传感器3j、3k检出作为图1(a)中板材B(相当于权利要求中的接 缝形成板材及另一侧板材)的长条29的存在。而且,台车3到达船底外板19 的终端后,臂3f、3g的接近传感器3j、3k中位于台车3的行驶方向X3的上 游侧的传感器到达与船底外板19的终端位置相同处的长条29的终端。

在此,由于臂3f、3g的接近传感器3j、3k为涡电流式传感器,接近传感 器3j、3k中位于台车3的行驶方向X3的上游侧的传感器,如果相对的板材从 磁性体制的长条29变换为非磁性体制的立板43,则不会检出板材。

另一方面,由于台车3的侧面3l、3m的接近传感器3p、3q为超声波传感 器或光传感器,因而接近传感器3p、3q中位于台车3的行驶方向X3的上游 侧的传感器,即使相对的板材从磁性体制的船底外板19变换为非磁性体制的 基板41,也能继续检出板材。

因此,当台车3到达船底外板19和长条29的终端,自该位置开始,台车 3在基板41上再行驶焊枪5至台车3的侧面3l、3m的接近传感器3p、3q的 间隔部分的距离。之后,停止焊枪5的焊接。台车3继续行驶,当台车3的侧 面3l、3m的接近传感器3p、3q中在台车3的行驶方向X的上游侧的传感器 检出基板41的终端后,停止行驶。

由此,通过使用行驶辅助板材40对船底外板19和长条29进行角焊缝焊 接,能够利用焊枪5将角焊缝焊接进行至船底外板19和长条29的终端,台车 3到达船底外板19的终端后也能仅在必要距离内稳定地移动。

此外,在仅将行驶辅助板材40的立板43设为非磁性体制,将基板41设 为磁性体制的情况下,作为检出船底外板19的接近传感器3p、3q即使使用涡 电流式传感器,也能进行与上述相同的角焊缝焊接。

此外,如图8所示,在纵通隔壁21上按一定间隔焊接多个扁钢27的情况 下,使用上述的焊接装置1使台车3在纵通隔壁21上以行驶方向X2行驶时, 台车3的侧面3l、3m的接近传感器3p、3q检出纵通隔壁21的期间内,台车 3沿着扁钢27行驶。而且,在臂3f、3g的接近传感器3j、3k检出扁钢27的 区域中进行利用焊枪5的焊接,在没有检出扁钢27的区域中停止利用焊枪5 的焊接。

另外,如图9所示,可以将非磁性体制成的辅助板材50嵌在相邻的两个 扁钢27、27的间隙中,从而进行在纵通隔壁21和各扁钢27之间的角焊缝焊 接。此时,将辅助板材50的两个夹持部53分别嵌入相邻的扁钢27、27,在 将辅助板材50的基板51配置在与扁钢27同一平面的状态下,使得台车3沿 着扁钢27在纵通隔壁21上沿行驶方向X2行驶。

由于使用了该辅助板材50,使焊接装置1的导辊3h、3i在相邻两个扁钢 27的间隙也在基板51上转动,从而能够沿着扁钢27稳定地引导台车3。此外, 由于辅助板材50为非磁性体制,因而臂3f、3g的接近传感器3j、3k不会将 辅助板材50(的基板51)与扁钢27混淆地检出。因此,能够实现仅在扁钢 27存在的区域进行利用焊枪5的纵通隔壁21和扁钢27的角焊缝焊接。

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