[发明专利]单面焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及单面焊接装置，其利用在焊接机梁上自动行进的焊接机，沿对接被焊接构件而形成的坡口线从单面对被焊接构件进行焊接。

背景技术

通常，当制造大型船舶等时，在对多块宽度超过30m的钢板、即被焊接构件进行对接焊接之际，大多采用具备垫板装置的单面焊接装置。该垫板装置使用只用内焊剂形成内焊缝的方式、或用铜板和内焊剂形成内焊缝的方式。

作为这种单面焊接装置，例如有日本特开2006-297460号公报所记载的电弧焊接装置。

在相关电弧焊接装置中，沿该装置的长度方向并排设有三个以上的垫板装置，利用内装在其中的驱动机构，能够分别沿与电弧焊接装置的长度方向正交的方向移动。

该电弧焊接装置以配置在两端部的垫板装置中的某一方为基准，以离开该垫板装置的距离的比和另一端垫板装置的驱动速度的积的速度，使电动机同时驱动，以使由上述三个以上的垫板支承装置的垫板部的宽度方向的中心位置与沿电弧焊接装置的长度方向延伸的假想的坡口基准线的中心位置相吻合的方式进行控制，由此，容易进行相关位置的调节。

但是，包括日本特开2006-297460号公报所记载的电弧焊接装置，现有的单面焊接装置是通过基于操作员目视而进行的手动操作，将设置于垫板装置上的垫板部安放在坡口线的正下方。

由于单面焊接装置是大型装置，因此，当将垫板装置所具有的垫板部安放在坡口线的正下方时，不仅需要操作员在作业现场来回地走，而且还是费力又费时的作业。另外，由于是利用操作员目视而进行的手动操作来决定垫板部的位置，因此，难以高精度地定位，需要加宽内焊剂的散布宽度。这样的定位在不同板厚彼此对接、对厚板侧的背面进行锥形加工的嵌接的情况下，更要求高精度的定位，因此，需要熟练的操作员的手动操作。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而开发的，其目的在于提供一种能够将垫板装置所具有的垫板部自动地且高精度地定位在坡口线的正下方的单面焊接装置。

解决上述课题的本发明的单面焊接装置，其使用衬垫在对接被焊接构件而成的坡口线的下方的垫板部，沿所述坡口线从所述被焊接构件的单面进行焊接，其中，具有检测所述坡口线的位置、并控制检测出的所述坡口线和所述垫板部的位置的控制部，通过所述垫板部的驱动机构使该垫板部移动到所述控制部控制的位置处。

本发明的单面焊接装置，如上所述检测出坡口线的位置，并由控制部控制垫板部的位置，使垫板部的位置与检测出的坡口线吻合，使垫板部移动到由该控制部定位的位置处，由此，自动且高精度地将垫板部定位在坡口线的正下方。

本发明的单面焊接装置利用沿焊接机梁行进的焊接机，沿着对接被焊接构件而成的坡口线从单面进行焊接，所述单面焊接装置包括：

垫板装置，其具有从下方垫起所述被焊接构件的坡口线的垫板部、及使该垫板部移动的驱动机构，并具有多个检测所述垫板部的基准位置并获得其位置信息的垫板部位置检测器；

坡口线位置检测装置，其设于所述垫板部上方有所间隔的位置处，沿与所述坡口线正交的方向进行扫描，检测至少两处的所述坡口线的位置并获得其位置信息；及

控制部，其根据由所述坡口线位置检测装置得到的至少两处的所述坡口线的位置信息计算各个所述坡口线的基准位置，同时根据由所述垫板部位置检测器得到的所述垫板部的位置信息计算所述垫板部的基准位置，并计算为使所述坡口线的基准位置和所述垫板部的基准位置相一致而移动所述垫板部的移动量。

由于本发明的单面焊接装置具备所述垫板部位置检测器、坡口线位置检测装置、控制部及驱动机构，因此，能够在该控制部基于由垫板部位置检测器得到的垫板部的位置信息和由坡口线位置检测装置得到的坡口线的位置信息，计算为使垫板部的基准位置与坡口线的基准位置相吻合而需要的垫板部的移动量，基于该移动量，使驱动机构驱动而对垫板部的位置进行微调。因此，本发明的单面焊接装置可以将垫板部自动且高精度地定位在坡口线的正下方。

在本发明中，所述坡口线位置检测装置优选包括：坡口线位置检测传感器，其对所述被焊接构件照射光，利用该光的反射光检测所述坡口线；移动装置，其使所述坡口线位置检测传感器沿着与所述坡口线正交的方向移动；及传感器位置检测器，其根据利用所述移动装置而移动的移动量，获得该坡口线位置检测传感器的位置信息。

据此，能够由坡口线位置检测传感器可靠地检测坡口线，利用传感器位置检测器，能够获得检测坡口线的坡口线位置检测传感器的准确的位置信息。

在本发明中，优选所述坡口线位置检测装置被设于所述焊接机梁的长度方向上的至少两处不同的位置。