(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの溶接線に対して２つの電極を備えた溶接トーチと、ワークを押さえる拘束ローラとからなる溶接ヘッドを有し、該溶接ヘッドを走行装置から吊り下げてなる溶接装置において、
前記溶接トーチを弾性支持しており、
前記溶接トーチは、前記溶接ヘッドのフレームまたは前記拘束ローラに対して選択的に連結できるように設けていること、
を特徴とする溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は１つの溶接線に対して２つの電極を備え、この電極に交互に通電して溶接する溶接装置を走行装置に備えた溶接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ワークの上方に溶接トーチを備えた走行装置を設け、この走行装置を走行させながら溶接するようにしている。走行装置はワークの溶接線の前後をローラで押えるようにしている。ローラはエアーシリンダで弾性支持されている。
【０００３】
１つの溶接線に対して２つの電極を備え、この電極に交互に通電して溶接する溶接装置がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
生産性向上のため自動化とともに溶接速度の高速化が強く望まれている。しかし、１つの溶接線に対して２つの電極を備え、この電極に交互に通電して溶接する溶接装置においては、走行中に走行装置が振動し、溶接不良を生じ易い。特に、スタート時に発生する振動は大きく、溶接不良の大きな要因となっている。このため、溶接速度の高速化ができなかった。
【０００５】
本発明の目的は、２つの電極に交互に通電して溶接する装置において、溶接速度の高速化を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、１つの溶接線に対して２つの電極を備えた溶接トーチと、ワークを押さえる拘束ローラとからなる溶接ヘッドを有し、該溶接ヘッドを走行装置から吊り下げてなる溶接装置において、前記溶接トーチを弾性支持しており、前記溶接トーチは、前記溶接ヘッドのフレームまたは前記拘束ローラに対して選択的に連結できるように設けていること、によって達成できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図１から図４により説明する。ワーク１は長尺材であり、例えば鉄道車両の車体を構成するアルミニウム合金の押出し形材である。ワーク１の長さは車体の長さと同様である。ワーク１は拘束治具２に固定され、ワーク１の長手方向の溶接線３に沿って上面から突合せ溶接を行う。ワーク１を跨いだ複数の溶接ヘッド５を搭載した門型形状の走行体４が、ワーク１の長手方向に施設した走行レール６上を走行し、溶接を施工する。溶接ヘッド５には、開先の位置を検出するセンサ７，ワーク１を下方に向けて押えるための拘束ローラ８，９，溶接トーチ１０が設けられている。
【０００８】
センサ７は、開先の位置を検出し、溶接ヘッド５を開先位置に追従させるものである。拘束ローラ８，９は走行方向において溶接トーチ１０のを中心として前後に設けている。拘束ローラ８，９はそれぞれ複数のローラ１５からなる。溶接線の終了端には拘束ローラ８を支持し、溶接トーチ１０を所定高さに保つためのタブ１４がある。拘束及び寸法決めの目的で溶接施工前に施されている仮付けビード１４に拘束ローラ８，９が乗り上げることによる振動を防止するため、拘束ローラ８，９のローラ１５の中央には溝を設けている。ローラ１５は溶接中のアーク熱で高温に加熱されるので、ローラ１５を支持するハウジング１７は水冷されている。１８は冷却水の通路である。ローラ１５，ハウジング１７は熱伝導が大きく硬度も高い銅合金で製作する。
【０００９】
拘束ローラ８，９はエアーシリンダ１２，１２を介して溶接ヘッド５のフレーム５Ａから吊り下げている。拘束ローラ８，９はフレーム５Ａに設置したリニアガイド１３，１３にも連結されている。このため、エアーシリンダ１２，１２の動作によって拘束ローラ８，９は直線的に昇降する。また、拘束ローラ８，９はエアーシリンダ１２，１２によって若干上下動できる。
【００１０】
溶接トーチ１０はその前方の拘束ローラ８にステー１１Ａ，１１Ｂを介して連結している。溶接トーチ１０は昇降できるようにフレーム５Ａに設置されている。ステー１１Ａ，１１Ｂを合わせると、Ｌ状である。このため、溶接トーチ１０は拘束ローラ８の昇降に同期する。溶接トーチ１０は、１つの溶接線に対して２つの電極を備え、この電極に交互に通電して溶接する方式のものである。電極は溶接方向の前後にある。
【００１１】
かかる構成において、溶接に当たって、エアーシリンダ１２，１２によって拘束ローラ８，９を下降させ、ワーク１を押さえる。溶接トーチ１０による溶接の開始によって溶接トーチは振動しようとするが、溶接トーチ１０は拘束ローラ８を介してエアーシリンダ１２に支持されているので、その振動はエアーシリンダ１２によって吸収されるか抑制される。したがって、良好な溶接を高速に行うことができるものである。
【００１２】
タブ１３が設けられない場合は以下のようにする。図５〜図７において、溶接トーチ１０はフレーム５Ａまたは拘束ローラ８（ステー１１Ａ）に選択的に連結するようにしている。つまり、溶接トーチ１０の連結部位を拘束ローラ８と溶接ヘッド５のフレーム５Ａとに切換える。溶接トーチ１０とフレーム５Ａとの連結はステー１１Ｂにピンシリンダ２０を設けて行っている。ピンシリンダ２０はステー１１Ｂに設置されている。ピンシリンダ２０のロッドの先端はフレーム５Ａの孔に入ることができる。ロッドがフレーム５Ａの孔に入ると、ステー１１Ｂはフレーム５Ａに対して昇降できなく、固定される。
【００１３】
溶接トーチ１０と拘束ローラ８（ステー１１Ａ）との連結はステー１１Ｂにピンシリンダ１９を設けて行っている。ピンシリンダ１９はステー１１Ｂに設置されている。ピンシリンダ１９のロッドの先端はステー１１Ａの孔に入ることができる。ロッドがステー１１Ａの孔に入ると、ステー１１Ｂとステー１１Ａとは一体になる。
【００１４】
かかる構成において、溶接が終了する直前まで（前方の拘束ローラ８がタブ
１３に相当する位置に至るまで、すなわち、拘束ローラ８がワーク１の端部に至るまで）はピンシリンダ２０のロッドを後退させ、ピンシリンダ１９のロッドを突出させている。これによって、図１〜図４の実施例と同様の状態になる。溶接トーチ５は拘束ローラ８に連結された状態である。
【００１５】
溶接が進んで前方の拘束ローラ８がワークの終了端の直前に位置すると、ピンシリンダ２０のロッドを突出させ、ピンシリンダ１９のロッドを後退させる。これによって、溶接トーチ１０はフレーム５Ａに連結される。このため、前方の拘束ローラ８の下方にワーク１（タブ１３）がなくても溶接トーチ１０は所定の位置を保ち、溶接を続行できる。
【００１６】
尚、ピンシリンダ２０，１９はともにピンを２つ以上とし、溶接トーチ１０の自重によるピンを中心とした回転を防止する。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、走行式自動溶接装置を用いたアーク溶接において、高速で良好な溶接を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の溶接ヘッドの側面図である。
【図２】溶接線の終了付近の斜視図である。
【図３】図１の拘束ローラのローラ部の縦断面図である。
【図４】図１の実施例を備えた溶接装置の斜視図である。
【図５】本発明の他の実施例の溶接ヘッドの側面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】図５のVII−VII断面図である。
【符号の説明】
１…ワーク、２…拘束治具、３…溶接線、４…走行装置、５…溶接ヘッド、７…センサ、８，９…拘束ローラ、１０…溶接トーチ、１１Ａ，１１Ｂ…連結ステー、１２…エアーシリンダ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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