專利名稱：墊板裝置及焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在沿著被臨時定位的被焊接鋼板的焊接坡口部進行單面自動焊 接時用于使墊板構(gòu)件抵靠到焊接坡口部背面的墊板裝置及焊接方法。
背景技術(shù)：
通常，在船舶等上使用的鋼板由于需要很大的鋼板面積，因此利用焊接將某一大 小的鋼板拼接在一起而形成。在所述鋼板的焊接作業(yè)中使用的單面焊接裝置具備沿著被臨 時定位的被焊接鋼板的焊接坡口部使墊板構(gòu)件從鋼板背面抵靠的墊板裝置。例如，日本 特開2005-319512號所述的單面焊接裝置，具備將焊劑抵靠到對接被 焊接鋼板的焊接坡口部背側(cè)的焊劑背襯式第1墊板裝置及焊劑覆蓋背襯式第2墊板裝置、 搭載第1墊板裝置及第2墊板裝置的可水平移動的第1框架、配置在第1框架正下方的第 2框架。另外，在第2框架內(nèi)部具備回收從第1墊板裝置落下的焊劑的第1焊接回收部和 回收從第2墊板裝置落下的焊劑的第2焊劑回收部。另外，單面焊接裝置具備能夠沿著第 1墊板裝置及第2墊板裝置的長度方向移動的焊劑供給裝置。第1墊板裝置具備保持焊劑的槽狀(樋狀)焊劑容器、將焊劑容器相對于第1框 架升降的2根第1壓氣軟管。第2墊板裝置具備保持焊劑的銅板和將銅板相對于第1框架 升降的2根第2壓氣軟管。由這種構(gòu)成形成的單面焊接裝置采用在第1框架和第2框架之間設(shè)置的位置調(diào)整 裝置，使第1框架在第2框架上移動，由此進行第1墊板裝置或第2墊板裝置的位置調(diào)整， 在焊接坡口部的正下方配置第1墊板裝置或第2墊板裝置。然后，將焊劑供給裝置沿長度 方向移動，向焊劑容器或銅板上供給焊劑。其后，向第1壓氣軟管或第2壓氣軟管中導入空 氣使之膨脹，從而，形成將焊劑容器或銅板與焊劑坡口部抵靠、將焊劑擠壓在焊劑坡口部背 側(cè)的狀態(tài)，利用焊機從焊劑坡口部的表面?zhèn)冗M行焊接。然而，現(xiàn)有的單面焊接裝置中，存在以下所示的問題點。在構(gòu)成單面焊接裝置的第2墊板裝置(本發(fā)明中是墊板構(gòu)件)中，長條銅板以固 定在墊板裝置上部的狀態(tài)被保持，因而，當發(fā)生焊接前存在的被焊接鋼板的彎曲變形或者 焊接過程中的熱應(yīng)變而造成的上下方向彎曲時，墊板裝置往被焊接鋼板下表面的密接不夠 牢固，造成背面焊道不良，更差時會發(fā)生叫作漏熔(溶落)的重大缺陷。另外，在成為銅板被固定在墊板裝置上部的狀態(tài)時，由于焊接時受熱而使銅板膨 脹，從而，在銅板上發(fā)生「縱彎曲」狀態(tài)。其結(jié)果是銅板和被焊接鋼板之間的間隙產(chǎn)生偏差， 銅板往被焊接鋼板背面的密接不夠牢固，造成背面焊道不良，更差時會發(fā)生叫作漏熔的重 大缺陷。因而，現(xiàn)有的單面焊接裝置中存在無法獲得良好背面焊接部形狀這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是鑒于所述問題點而產(chǎn)生的，其目的在于提供一種進行單面自動焊接時能夠獲得良好背面焊接部形狀的墊板裝置及焊接方法。為了解決所述課題，本發(fā)明的墊板裝置，是在用于連接被焊接鋼板彼此的單面焊 接裝置中使用、利用墊板焊劑進行焊接的墊板裝置，具有墊板構(gòu)件，所述墊板構(gòu)件包括沿所 述焊接坡口部配置、放置所述墊板焊劑的墊板銅板和支承所述墊板銅板使其能夠沿焊接坡 口部方向滑動的支承架，所述墊板銅板是利用連接構(gòu)件將多個銅板片連接而成的。根據(jù)該構(gòu)成，由連接了多個銅板片的墊板銅板形成，從而墊板銅板能夠在其連接 部彎曲，墊板銅板能夠獲得整體沿上下方向彎曲這樣的形狀。從而，即使發(fā)生被焊接鋼板的 彎曲變形，由于往墊板銅板下面的擠壓是在墊板銅板全長上均勻施加，從而，對應(yīng)于被焊接 鋼板的彎曲變形，墊板銅板也沿著被焊接鋼板背面追隨其在上下方向上發(fā)生彎曲。再有，墊 板銅板能夠沿焊接坡口部方向滑動，從而，即使墊板銅板熱膨脹，墊板銅板隨著熱膨脹沿焊 接坡口部方向滑動，也維持被焊接鋼板和墊板銅板的正常墊板位置。這樣一來，墊板銅板和 被焊接鋼板之間的間隙不會產(chǎn)生偏差，其結(jié)果是墊板焊劑往焊接坡口部背側(cè)的密接狀態(tài)良 好。另外，所述連接構(gòu)件具備在相鄰所述銅板片的位置放置該銅板片的連接配件、貫 通插入預先形成的貫通孔中連接所述連接配件和所放置的銅板片的連接銷，所述連接配件 在其下表面形成能夠沿所述支承架滑動的凸部。根據(jù)該構(gòu)成，連接構(gòu)件具備連接配件和連接銷，在連接配件下表面形成凸部，從 而，被連接的銅板片沿焊接坡口部方向的滑動變得容易。其結(jié)果是，即使焊接中銅板片膨脹 墊板銅板也不會彎曲，墊板焊劑往焊接坡口部背面的密接狀態(tài)更好。另外，本發(fā)明的墊板裝置，所述支承架具備沿著所述墊板銅板的長度方向配置在 所述墊板銅板背面?zhèn)鹊亩鄠€軌道和支承所述軌道的支承板。根據(jù)該構(gòu)成，支承架具備軌道和支承板，從而，墊板銅板向焊接坡口部方向的滑動 更加容易。其結(jié)果是墊板焊劑往焊接坡口部背面的密接狀態(tài)更好。另外，本發(fā)明的墊板裝置，具備壓氣軟管，其是夾在所述支承架和支承所述支承架 的支承結(jié)構(gòu)部之間、由于壓縮空氣發(fā)生膨脹而將放置在所述墊板銅板上的墊板焊劑壓緊在 所述被焊接鋼板的焊接坡口部背面。根據(jù)該構(gòu)成，具備由于壓縮空氣發(fā)生膨脹而將放置在墊板銅板上的墊板焊劑壓緊 在焊接坡口部背面的壓氣軟管，從而容易調(diào)整墊板銅板和被焊接鋼板的間隙。而且，因為利 用的是由壓縮空氣引起的膨脹，所以，通過壓氣軟管內(nèi)空氣壓力的調(diào)整，壓緊力的調(diào)整變得 容易。其結(jié)果是墊板焊劑往焊接坡口部背面的密接狀態(tài)更好。另外，本發(fā)明的墊板裝置，具備使所述支承結(jié)構(gòu)部上升或下降的升降裝置，當用所 述升降裝置將墊板構(gòu)件上升到所述墊板銅板上升端時，所述墊板構(gòu)件和所述被焊接鋼板 的間隙為所述壓氣軟管最大膨脹時直徑的75%以下，并且，使所述壓氣軟管的空氣壓力在 0. 05 0. 5MPa的范圍。根據(jù)該構(gòu)成，具備使支承結(jié)構(gòu)部上升或下降的升降裝置，從而即使是被焊接鋼板 處在墊板裝置上方的狀態(tài)，只要下降升降裝置，就可確保能夠進行墊板焊劑往墊板銅板上 面散布的空間。另外，散布墊板焊劑后，上升升降裝置，墊板銅板和被焊接鋼板的間隙在規(guī) 定范圍內(nèi)，壓氣軟管的空氣壓力在規(guī)定范圍內(nèi)，從而，放置在墊板銅板上的墊板焊劑往被焊 接鋼板壓緊良好，墊板焊劑往焊接坡口部背面的密接狀態(tài)更好。
再有，本發(fā)明的焊接方法，其是將被焊接鋼板移動到設(shè)置墊板裝置的對應(yīng)位置進 行配置，沿所述被焊接鋼板的焊接坡口部擠壓所述墊板裝置的墊板構(gòu)件進行焊接作業(yè)，其 特征在于，包括第1工序，其是利用升降裝置將具有所述焊接坡口部以上長度的墊板銅板 朝向所述被焊接鋼板的焊接坡口部上升；第2工序，其是將壓縮空氣注入在支承利用所述 升降裝置上升的所述墊板銅板的支承架和支承所述支承架的支承結(jié)構(gòu)部之間的壓氣軟管 中，由此使壓氣軟管膨脹，將放置在所述墊板銅板表面的墊板焊劑擠壓到所述焊接坡口部 背面；第3工序，其是利用所述單面焊接裝置的焊機進行單面焊接。根據(jù)上述工序，包括利用升降裝置上升墊板銅板的第1工序和通過使壓氣軟管膨 脹而將墊板銅板及放置在墊板銅板上的墊板焊劑擠壓到焊接坡口部背面的第2工序，從而 墊板焊劑往焊接坡口部背面的密接狀態(tài)更好。本發(fā)明的墊板裝置，墊板構(gòu)件具有焊接坡口部以上且最小限度的長度，包括連接 多個銅板片的墊板銅板和支承墊板銅板使其能夠滑動的支承架，由此，在進行單面自動焊 接時，能夠獲得良好的背面焊接部形狀。另外，本發(fā)明的墊板裝置，由于連接構(gòu)件具備下表面形成有凸部的連接配件和連 接銷、支承架具備軌道和支承板、具備壓氣軟管、具備升降汽缸，從而進行單面自動焊接時 能夠獲得更好的背面焊接部形狀。本發(fā)明的焊接方法，由于包括上升墊板銅板的第1工序和通過使壓氣軟管膨脹而 將放置在墊板銅板上的墊板焊劑擠壓到焊接坡口部背面的第2工序，從而進行單面焊接時 能夠獲得良好的背面焊接部形狀。


圖1是表示本發(fā)明的墊板裝置及單面焊接裝置(焊機沒有圖示)構(gòu)成的剖視圖。圖2是本發(fā)明的墊板裝置中的墊板構(gòu)件的立體圖。圖3是表示本發(fā)明的墊板裝置中的墊板構(gòu)件構(gòu)成的分解立體圖。圖4表示本發(fā)明的墊板裝置中的墊板構(gòu)件構(gòu)成，(a)是俯視圖，(b)是主視圖。圖5表示本發(fā)明的墊板裝置的墊板構(gòu)件的升降狀態(tài)，(a)是表示將墊板銅板擠壓 到被焊接鋼板前的狀態(tài)的概略圖，(b)是表示將墊板銅板擠壓到被焊接鋼板上的狀態(tài)的概 略圖。圖6是表示設(shè)有本發(fā)明的墊板裝置的單面焊接裝置構(gòu)成的立體圖(被焊接鋼板沒 有圖示)。圖7是圖6的剖視圖。圖8是表示本發(fā)明的墊板裝置及單面焊接裝置(焊機沒有圖示)的其他實施方式 構(gòu)成的剖視圖。
具體實施例方式[墊板裝置]關(guān)于本發(fā)明墊板裝置的實施方式，參照附圖進行詳細說明。還有，實施方式的說明 中，所謂長度方向是與被焊接鋼板的焊接坡口部平行的方向，寬度方向是與焊接坡口部正 交、墊板銅板平面的方向。
如圖1所示，本發(fā)明的墊板裝置10在用來將例如1邊由10 30m長度構(gòu)成的被 焊接鋼板彼此Ε、E連接的單面焊接裝置1中使用，是使用墊板焊劑進行焊接(例如單面埋 弧焊)的裝置。本發(fā)明的墊板裝置10具有墊板構(gòu)件11。墊板構(gòu)件11是將放置在墊板銅板上的墊 板焊劑抵靠在將被焊接鋼板E拼接在一起的焊接坡口部M背面的構(gòu)件。如圖2所示，墊板 構(gòu)件11的長度Ll是被焊接鋼板E的焊接坡口部M的長度L2以上且最小限度的長度。并 且，由于墊板構(gòu)件11具有這樣的長度Li，從而，進行被焊接鋼板E焊接時，墊板構(gòu)件11能夠 橫跨焊接坡口部M全長供給墊板焊劑，能夠獲得良好的背面焊接部形狀。如圖2、圖3、圖4 (a)、(b)所示，墊板構(gòu)件11包括墊板銅板12和支承架16。墊板 銅板12沿著被焊接鋼板E的焊接坡口部M配置，是將多個具有規(guī)定長度L3 (例如，100 500mm)的銅板片13通過連接構(gòu)件14連接而成的。并且，優(yōu)選是連接構(gòu)件14具備在相鄰銅板片13的端部放置銅板片13的連接配件 14A、貫通插入預先形成的貫通孔13a、14Ac中將連接配件14A和所放置的銅板片13進行連 接的連接銷14B，在連接配件14A的下表面形成能夠沿著支承架16滑動的凸部14Ad。具體地說，銅板片13在其長度方向兩端部形成寬度方向上貫通的貫通孔13a，以 連接相鄰的銅板片13。并且，連接配件14A包括放置相鄰銅板片13的底部14Aa和在底部 14Aa兩端側(cè)豎立設(shè)置的側(cè)部14Ab。另外，底部14Aa具有與銅板片13端部的寬度方向長度 幾乎相等的長度。并且，在底部14Aa的下表面，在后述支承架16上支承有墊板銅板12時 與多個軌道17對應(yīng)的位置形成多個凸部14Ad，凸部間的間隔設(shè)定得比軌道間的外間隔L4 稍寬(例如，凸部間的間隔132mm、軌道間的外間隔L4 :131mm，參照圖3、圖5(a)、(b))。并 且，凸部14Ad與軌道17形成相同數(shù)量。再有，側(cè)部14Ab具有與銅板片13板厚幾乎相等的 高度，同時，形成與貫通孔13a對應(yīng)的貫通孔14Ac。并且，將相鄰的銅板片13的端部彼此拼接，在此位置將銅板片13寬度方向放置在 連接配件14A的底部14Aa，往銅板片13的貫通孔13a和連接配件14A的側(cè)部14Ab的貫通 孔14Ac中貫通插入具有與銅板片13寬度方向長度幾乎相等長度的連接銷14B，從而，銅板 片13被連接在一起。另外，如此連接的銅板片13被支承在支承架16上時，連接配件14A 的凸部14Ad由軌道17引導、且使其不會從軌道17中脫離脫落，從而銅板片13能夠沿著被 焊接鋼板E的焊接坡口部方向、即沿著連接的銅板片13長度方向滑動。其結(jié)果是，焊接時， 連接的銅板片13容易沿焊接坡口部方向移動，其結(jié)果是能夠維持被焊接鋼板E與墊板焊劑 的良好密接性。因而能夠獲得良好的背面焊接部形狀。還有，在墊板銅板12的上表面放置墊板焊劑。并且，墊板焊劑向墊板銅板12上表 面的供給利用漏斗狀焊劑供給裝置四進行(參照圖6)，漏斗焊劑供給裝置四配置在墊板 銅板12上方、依靠環(huán)形鏈等的驅(qū)動能夠沿墊板銅板12長度方向移動。支承架16如上所述能夠沿焊接坡口部方向滑動地支承墊板銅板12，具體地說，優(yōu) 選是具備支承墊板銅板12的隔開規(guī)定外間隔L4 (例如、50 300mm)配置的多個軌道17和 支承軌道17的支承板19。并且，軌道17如上所述引導連接構(gòu)件14的凸部14Ad，使用連接構(gòu)件14連接的銅 板片13能夠沿焊接坡口部方向滑動。軌道17在圖3中描繪了 2條軌道，不過也可以具備 3條以上的軌道17。再有，支承板19由橫跨焊接坡口部M全長形成的長條板構(gòu)成。
這樣一來，墊板銅板12是將多個銅板片13連接在一起，墊板銅板12不是固定在 支承板16上，而是能夠滑動，從而，將墊板銅板12擠壓到被焊接鋼板E上時，墊板銅板12沿 焊接坡口部方向滑動，墊板銅板12和被焊接鋼板E之間的間隙不會產(chǎn)生偏差。再有，墊板 銅板12能夠在其連接部彎曲，墊板銅板能夠獲得整體在上下方向上彎曲的形狀。因而，即 使發(fā)生被焊接鋼板E的彎曲變形，由于往墊板銅板12下表面的擠壓是在墊板銅板全長上均 勻施加，從而，對應(yīng)于被焊接鋼板E的彎曲變形，墊板銅板12也能夠沿著被焊接鋼板的背面 追隨其在上下方向上發(fā)生彎曲。其結(jié)果是墊板焊劑往焊接坡口部M背側(cè)的密接狀態(tài)良好。如圖5(a)、(b)所示，本發(fā)明的墊板裝置優(yōu)選是具備夾在所述支承架16和支承支 承架16的支承結(jié)構(gòu)部20之間的壓氣軟管25。壓氣軟管25橫跨支承架16全長配置，在壓縮空氣的作用下膨脹，使墊板銅板12、 具體說是支承架16相對于支承結(jié)構(gòu)部20上升，將放置在墊板銅板12上部的墊板焊劑壓緊 在被焊接鋼板E的焊接坡口部M背面。另外，圖5(a)、(b)中描繪了 2根壓氣軟管25，不過 只要能夠使墊板銅板12上升，壓氣軟管25的根數(shù)并不限定于2根。支承結(jié)構(gòu)部20是在其上部搭載墊板構(gòu)件11的框架。支承結(jié)構(gòu)部20例如由沿墊 板構(gòu)件11長度方向延伸設(shè)置的頂板23，在頂板23寬度方向兩側(cè)豎立設(shè)置的側(cè)板22，連接 在兩側(cè)板22、22之間的底板21構(gòu)成。頂板23橫跨墊板構(gòu)件11長度方向全長延伸設(shè)置，在其上部配置壓氣軟管25。如 圖1所示，底板21由配置在后述升降架27上部的墊板輥部27a支承。因而，底板21無須 橫跨長度方向全長設(shè)置，只要具有支承在墊板輥部27a上的規(guī)定長度即可。并且，支承結(jié)構(gòu) 部20依靠具備與底板21卡合的卡合部的驅(qū)動機構(gòu)(沒有圖示)，在墊板輥部27a上沿寬度 方向水平移動。另外，本發(fā)明的墊板裝置中，優(yōu)選是具備升降導軌24，以使利用壓氣軟管25進行 的墊板銅板12的上升穩(wěn)定化，具體說是為了一面維持水平狀態(tài)一面使支承板19上升。升降導軌M沿著配置在支承結(jié)構(gòu)部20上部的壓氣軟管25的長度方向以規(guī)定間 隔配置多個。并且，當配置2根壓氣軟管25時，升降導軌M配置在壓氣軟管25之間，當配 置1根壓氣軟管25時配置在壓氣軟管25的寬度方向兩側(cè)(沒有圖示)。升降導軌M其一端部被固定在支承墊板銅板12的支承架16上，另一端部貫通插 入在支承結(jié)構(gòu)部20的頂板23上形成的導軌孔中。并且，在壓氣軟管25膨脹或收縮時，支 承板19由升降導軌M導向，因而一面維持水平狀態(tài)一面進行升降。升降導軌M由例如棒狀構(gòu)件形成，其長度具有足夠用于滑動而將放置在墊板銅 板12上的墊板焊劑擠壓到焊劑坡口部M背面的長度。升降導軌M在其另一端部可以具有 比導軌孔大徑的擋塊(沒有圖示)。如圖1所示，本發(fā)明的墊板裝置10具備使所述支承結(jié)構(gòu)部20上升或下降的升降 裝置沈，優(yōu)選是用升降裝置沈?qū)|板構(gòu)件11上升到墊板銅板12的上升端12a時，墊板構(gòu) 件11和被焊接鋼板E的間隙D為壓氣軟管25最大膨脹時直徑的75%以下，并且，壓氣軟管 25的空氣壓力在0. 05 0. 5MPa的范圍(參照圖5(a)、(b))。升降裝置沈優(yōu)先是配置在具有以下構(gòu)成的升降架27內(nèi)部。并且，升降架27是配 置在支承結(jié)構(gòu)部20的正下方，沿鉛直方向升降的框架，支承在升降裝置沈上，同時，上部配 置墊板輥部27a。
升降架27將型鋼及板材接合并組裝成大致箱狀，具有寬度方向上延伸設(shè)置的下 邊框架27b、在下邊框架27b兩端形成梯子狀的側(cè)部框架27c、27c、夾在側(cè)部框架27c、27c 之間設(shè)置的一對夾持板27d、27d。一對夾持板27d、27d在長度方向上以規(guī)定間隔間隔開，夾 持墊板輥部27a，下端抵接支承著升降裝置沈的上端。另外，一對夾持板27d、27d橫跨側(cè) 部框架27c全長隔開規(guī)定間隔并排設(shè)置多個。再有，在下邊框架27b中貫通插有升降裝置 26。墊板裝置10中對用升降裝置沈?qū)|板構(gòu)件11上升到墊板銅板12的上升端1 時的墊板銅板12和被焊接鋼板E的間隙D進行規(guī)定的理由如下。如圖5 (a)、(b)所示，當與被焊接鋼板E的間隙D超過壓氣軟管25最大膨脹時直 徑的75%時，間隙D過大，由于壓氣軟管膨脹而產(chǎn)生的墊板焊劑往焊接坡口部M的擠壓力 小，因而，容易發(fā)生背面焊道不良、漏焊。從而，間隙D優(yōu)選是壓氣軟管25最大膨脹時直徑 的75%以下。另外，墊板裝置10中對壓氣軟管25膨脹時的空氣壓力進行規(guī)定的理由如下。當空氣壓力不足0.05MI^時，墊板焊劑往焊接坡口部M的抵靠力小，因此容易發(fā)生 背面焊道不良、漏焊。當空氣壓力超過0. 時，墊板銅板12往被焊接鋼板E的壓緊過度， 發(fā)生被焊接鋼板E升高，因而容易發(fā)生焊接裂紋。從而，空氣壓力優(yōu)選是0. 05 0. 5MPa。另外，如圖1所示，本發(fā)明的墊板裝置10優(yōu)選是具備對在焊接坡口部M焊接后掃 落的用過的墊板焊劑進行回收的焊劑回收裝置觀。焊劑回收裝置觀例如包括配置在升降 架27內(nèi)部、在升降架27上方擴開的錐形部28a和將回收的墊板焊劑向外部排出的螺旋狀 傳輸部^b。[單面焊接裝置]接下來，關(guān)于本發(fā)明的單面焊接裝置進行說明。如圖1、圖6、圖7所示，單面焊接裝置1優(yōu)選是具備墊板裝置10、架臺框架104、輸 送及固定裝置105、焊機30。以下，關(guān)于各構(gòu)成進行說明。還有，關(guān)于墊板裝置10如前面所 述，因此省略其說明。如圖1所示，架臺框架104其形成是將鋼制角鋼進行架構(gòu)，呈截面凹狀，上方開放， 內(nèi)部支承墊板裝置10，沿著墊板裝置10長度方向延伸設(shè)置。架臺框架104包括沿長度方 向并排設(shè)置的2根主梁104a，呈直角連接在主梁104a、10 之間的連接梁104b，垂直豎立 設(shè)置在連接梁104b上的連接梁l(Mc，在主梁104a、10 上方分別平行設(shè)置的輔助梁104d、 104d和從輔助梁104d、104d向墊板裝置10相反側(cè)伸出的單臂梁l(Me。另外，架臺框架104 通過在連接梁104b下方設(shè)置臺車部108、臺車部108在沿墊板裝置10長度方向隔開規(guī)定間 隔并排設(shè)置的多個軌道107(參照圖6)上移動，從而沿墊板裝置10寬度方向移動。如圖1所示，輸送及固定裝置105配置在架臺框架104的輔助梁104d上，使被焊 接鋼板E在墊板裝置10上方水平移動，由平板移動輥105a、磁力裝置10 等構(gòu)成。另外， 為了輔助輸送裝置105對被焊接鋼板E的輸送，而在架臺框架104的單臂梁l(Me上配置輔 助輥106。如圖6、圖7所示，焊機30配置在墊板裝置10上方，從焊接坡口部M表面?zhèn)群附颖?焊接鋼板E。焊機30包括在沿著墊板裝置10的墊板構(gòu)件11長度方向延伸設(shè)置的焊機橫梁 101上移動的移動臺車31、能夠移動地安裝在移動臺車31上的調(diào)整夾具32、安裝在調(diào)整夾具32上的焊炬33。并且，在移動臺車31上固定有軸承31a，設(shè)置在調(diào)整夾具32上的軌道3 介由固 定的軸承31a進行移動，從而調(diào)整夾具32沿著墊板構(gòu)件11寬度方向移動，安裝在調(diào)整夾具 32上的焊炬33移動。還有，在焊機30中，固定有軸承31a，介由軸承31a，調(diào)整夾具32 (焊 炬3 與軌道3 —起沿墊板構(gòu)件11寬度方向移動。因而，軌道3 和向焊炬33供給的 焊絲W不會發(fā)生干涉。[焊接方法]接下來，關(guān)于采用具備本發(fā)明墊板裝置的單面焊接裝置的焊接方法，參照圖1 圖7進行說明。本發(fā)明的焊接方法，是將被焊接鋼板E移動到設(shè)置墊板裝置10的對應(yīng)位置 進行配置，往被焊接鋼板E的焊接坡口部M背面擠壓墊板裝置10的墊板構(gòu)件11進行焊接 作業(yè)。具體地說，包括上升墊板銅板12的第1工序、使壓氣軟管25膨脹從而將放置在墊板 銅板12上的墊板焊劑擠壓到焊接坡口部M背面的第2工序、利用焊機30進行單面焊接的 第3工序。以下，關(guān)于各工序進行說明。本發(fā)明的焊接方法優(yōu)選在所述第1 第3工序之前包括進行被焊接鋼板E位置調(diào) 整的準備工序。(準備工序)如圖1、圖6所示，首先，驅(qū)動支承配置在墊板構(gòu)件11上方的焊劑供給裝置四的環(huán) 形鏈等(沒有圖示)，一面將焊劑供給裝置四沿墊板構(gòu)件11長度方向移動一面向墊板銅 板12上面供給墊板焊劑。然后，依靠平板移動輥10 及輔助輥106移動臨時固定的被焊 接鋼板E，在墊板裝置10上方配置由被焊接鋼板E形成的焊接坡口部M。然后，讓沒有圖示 的驅(qū)動裝置工作，進行墊板裝置11的寬度方向微調(diào)，以使墊板銅板12位于焊接坡口部M正 下方。具體地說，使搭載有墊板構(gòu)件11的支承結(jié)構(gòu)部20在配置于支承結(jié)構(gòu)部20正下方的 升降架27的上部配置的墊板輥部27a上沿寬度方向水平移動。寬度方向微調(diào)一結(jié)束，就起 動磁力裝置10 ，利用磁力將被焊接鋼板E拉到下方進行固定。(第1工序)如圖1、圖5(a)所示，驅(qū)動升降裝置沈，將保持墊板焊劑的墊板銅板12上升到預 先設(shè)定的規(guī)定位置。本發(fā)明中，所謂規(guī)定位置是指墊板銅板12上升端12a的位置與被焊接 鋼板E的間隙D為壓氣軟管25最大膨脹時直徑的75%以下的位置。(第2工序)如圖5(b)所示，向2根壓氣軟管25、25導入壓縮空氣，使壓氣軟管25、25膨脹。隨 著壓氣軟管25、25的膨脹，插入支承結(jié)構(gòu)部20的頂板23上設(shè)置的導軌孔中的升降導軌M 滑動，將固定在升降導軌M —端部的支承架16升高。隨著支承架16的升高，支承在支承架16上的墊板銅板12向焊接坡口部M的背側(cè) 擠壓，墊板焊劑被抵靠在焊接坡口部M背面。(第3工序)如圖6、圖7所示，一面使焊機30在焊機橫梁101上以規(guī)定速度移動，一面從焊接 坡口部M表面?zhèn)壤煤妇?3實施單面焊接、例如單面埋弧焊，焊接被焊接鋼板E。接下來，當有多個焊接坡口部M時，排出壓氣軟管25內(nèi)的空氣，降下升降導軌24、 支承架16，將墊板銅板12從被焊接鋼板E背側(cè)拉開。接下來，用升降裝置沈降下升降架27，再將墊板構(gòu)件11從被焊接鋼板E背側(cè)拉開。接下來，依靠環(huán)形鏈等(沒有圖示)驅(qū)動 所述焊劑供給裝置四，進行墊板銅板12上面用過的焊劑的去除，同時對墊板銅板12上面進 行新墊板焊劑的供給，所述焊劑供給裝置四具有同時進行清除墊板銅板12上面用過的焊 劑和散布新的墊板焊劑的功能。其后，進行所述準備工序的微調(diào)，以使墊板銅板12位于下 一個焊接坡口部M正下方，進行所述第1 第3工序。多次進行這樣的動作。以上，關(guān)于本發(fā)明的實施方式進行了說明，不過，本發(fā)明并不限定于所述的實施方 式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可進行適宜變更。例如，所述墊板裝置及單面焊接裝置以使被焊接鋼板沿寬度方向(與墊板裝置長 度方向正交的方向)移動的情況為例進行了說明。不過，如圖8所示，即使是將被焊接鋼板 E沿長度方向移動的情況，也能夠使用由與所述墊板裝置10及單面焊接裝置1(參照圖1) 相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的墊板裝置IOA及單面焊接裝置IA(關(guān)于焊機沒有圖示)。例如，墊板裝置 IOA具備墊板構(gòu)件11、支承結(jié)構(gòu)部20、焊劑回收裝置觀。另外，單面焊接裝置IA具備墊板 裝置10A、架臺框架104、輸送及固定裝置105和焊機(沒有圖示)。還有，圖8中，關(guān)于與墊 板裝置10、單面焊接裝置1相同的構(gòu)成，附以相同的符號。并且，墊板裝置IOA中無須升降 墊板構(gòu)件11的升降裝置26 (參照圖1)。并且，升降導軌M以棒狀構(gòu)件進行了說明，不過其形狀為板狀也可以。另外，關(guān)于焊接方法，在不會對各工序造成不好影響的范圍內(nèi)，在各工序前后或各 工序之間可以含有其他工序。所謂其他工序，例如是指結(jié)束第3工序后，將經(jīng)過焊接而固化 的墊板焊劑從墊板銅板表面掃落的工序等。
權(quán)利要求
1.一種墊板裝置，是在用于連接被焊接鋼板彼此的單面焊接裝置中使用、利用墊板焊 劑進行焊接的墊板裝置，其特征在于，具有墊板構(gòu)件，所述墊板構(gòu)件包括沿所述焊接坡口部配置且放置所述墊板焊劑的墊板 銅板和支承所述墊板銅板使其能夠沿焊接坡口部方向滑動的支承架，所述墊板銅板是利用 連接構(gòu)件將多個銅板片連接而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊板裝置，其特征在于，所述連接構(gòu)件具備在相鄰的所述銅板片的位置放置該銅板片的連接配件、貫通插入預 先形成的貫通孔中連接所述連接配件和所放置的銅板片的連接銷，所述連接配件在其下表 面形成有能夠沿所述支承架滑動的凸部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊板裝置，其特征在于，所述支承架具備沿著所述墊板銅板的長度方向配置在該墊板銅板的背面?zhèn)鹊亩鄠€軌 道和支承所述軌道的支承板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊板裝置，其特征在于，所述墊板裝置具備壓氣軟管，該壓氣軟管介于所述支承架和支承所述支承架的支承結(jié) 構(gòu)部之間，在壓縮空氣作用下膨脹，從而將放置在所述墊板銅板上的墊板焊劑擠壓到所述 被焊接鋼板的焊接坡口部背面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的墊板裝置，其特征在于，所述墊板裝置具備使所述支承結(jié)構(gòu)部上升或下降的升降裝置，在通過所述升降裝置 使墊板構(gòu)件上升到所述墊板銅板的上升端時，所述墊板構(gòu)件和所述被焊接鋼板的間隙為所 述壓氣軟管最大膨脹時的直徑的75%以下，并且，使所述壓氣軟管的空氣壓力在0. 05 0. 5MPa的范圍。
6.一種焊接方法，將被焊接鋼板移動到設(shè)置有墊板裝置的對應(yīng)位置進行配置，沿所 述被焊接鋼板的焊接坡口部擠壓所述墊板裝置的墊板構(gòu)件進行焊接作業(yè)，其特征在于，包 括第1工序，利用升降裝置使具有所述焊接坡口部以上長度的墊板銅板朝向所述被焊接 鋼板的焊接坡口部上升；第2工序，向壓氣軟管中注入壓縮空氣而使壓氣軟管膨脹，從而將放置在所述墊板銅 板的表面的墊板焊劑擠壓到所述焊接坡口部的背面，其中，所述壓氣軟管設(shè)置在對在所述 升降裝置的作用下上升的所述墊板銅板進行支承的支承架和支承所述支承架的支承結(jié)構(gòu) 部之間；第3工序，利用所述單面焊接裝置的焊機進行單面焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焊接方法，其特征在于，所述墊板銅板是利用連接構(gòu)件將多個銅板片連接而成的。
全文摘要
一種墊板裝置，是在用于連接被焊接鋼板彼此的單面焊接裝置中使用，利用墊板焊劑進行焊接，具有被焊接鋼板的焊接坡口部以上且最小限度的長度的墊板構(gòu)件。墊板構(gòu)件包括沿焊接坡口部配置、放置墊板焊劑的墊板銅板和支承墊板銅板使其能夠沿焊接坡口部方向滑動的支承架。墊板銅板是利用連接構(gòu)件將多個具有規(guī)定長度的銅板片連接而成的。由于采用這樣的構(gòu)成，從而在進行單面自動焊接時能夠獲得良好的焊接形狀。
文檔編號B23K9/18GK102078998SQ20101012764
公開日2011年6月1日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者中尾哲也, 大久保宣正, 木幡茂 申請人:株式會社神戶制鋼所