專利名稱：固縛金屬件焊接裝置及固縛金屬件焊接方法
固縛金屬件焊接裝置及固縛金屬件焊接方法技術(shù)區(qū)域本發(fā)明涉及在車輛運(yùn)輸船(汽車運(yùn)輸船、汽車渡輪等)上將為了固縛車輛而安裝 于車輛運(yùn)輸船的車輛搭載甲板上的多個(gè)多種固縛金屬件焊接的固縛金屬件焊接裝置及固 縛金屬件焊接方法。
背景技術(shù)：
以往，在車輛運(yùn)輸船中，為了固縛所搭載的車輛，將多個(gè)多種(埋入型、突出型、卡 定環(huán)回轉(zhuǎn)式等)固縛金屬件通過焊接而安裝于車輛搭載甲板上。在埋入型的固縛金屬件的 情況下，在船舶建造時(shí)，在車輛搭載甲板塊的制作時(shí)，將車輛搭載甲板塊翻轉(zhuǎn)，通過點(diǎn)焊等， 分別將埋入型的固縛金屬件暫時(shí)焊接在貫通于車輛搭載甲板塊的許多孔內(nèi)。在突出型的固 縛金屬件的情況下，在船舶建造時(shí)，在車輛搭載甲板塊為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，在規(guī)定的部位通過點(diǎn) 焊等，將突出型的固縛金屬件暫時(shí)安裝。然后，在車輛搭載甲板塊搭載于船臺上之后，將車 輛搭載甲板和多個(gè)多種固縛金屬件在固縛金屬件的固定部的整個(gè)周圍進(jìn)行焊接。此時(shí)，安裝的固縛金屬件的數(shù)量，每一艘車輛運(yùn)輸船都有數(shù)萬個(gè)，并且固縛金屬件 的種類有多種，因此該多個(gè)、多種固縛金屬件的焊接通過手工作業(yè)來進(jìn)行。在這種情況下， 固縛金屬件的個(gè)數(shù)、種類多，需要很多工時(shí)。另外，固縛金屬件的各自的焊接作業(yè)量小，且分 布在于廣大區(qū)劃內(nèi)，需要逐次移動作業(yè)場所并進(jìn)行作業(yè)，工程安排變更頻繁發(fā)生。另外，焊 接作業(yè)為向下姿勢的連續(xù)作業(yè)，作業(yè)者的腰、手腕子的負(fù)擔(dān)大。這樣，手工作業(yè)的焊接存在 種種問題。另外，在固縛金屬件的種類為一種的情況下，目前，提出了如下裝置，即，設(shè)置形 成有載置多個(gè)盒的盒載置面的臺車，該盒內(nèi)收納有多個(gè)固縛金屬件，在盒載置面的適當(dāng)部 位設(shè)有將所帶的盒內(nèi)的固縛金屬件抓住而載置于規(guī)定的固縛金屬件設(shè)置部位的固縛金屬 件運(yùn)送裝置，設(shè)有將固縛金屬件設(shè)置部位上的金屬件焊接于該部位的自動焊接機(jī)(例如， 專利文獻(xiàn)1)。但是，在專利文獻(xiàn)1記載的裝置中，在固縛金屬件的種類為多種的情況下，存 在不能對應(yīng)之類的問題。另外，推測到，為了將自動焊接機(jī)相對于車輛搭載甲板正確地對 位，要花費(fèi)時(shí)間。特別是，在埋入型的固縛金屬件混雜的情況下，需要對埋入型的固縛金屬 件另外以向下姿勢進(jìn)行手工作業(yè)的焊接。另外，如圖11所示，在進(jìn)行圓筒件和圓筒部件的焊接或圓筒件和平板的焊接的焊 接機(jī)器人中，提出了具備焊槍101、和轉(zhuǎn)動自如地裝設(shè)于機(jī)械手100的前端且使焊槍101直 線移動自如地滑移的直線導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)102的焊接機(jī)器人(例如，專利文獻(xiàn)2)?？紤]使用如專 利文獻(xiàn)2所述的焊接機(jī)器人，將固縛金屬件的各種種類(埋入型、突出型、卡定環(huán)回轉(zhuǎn)式等) 的焊接順序存入計(jì)算機(jī)等，將多個(gè)多種固縛金屬件焊接于車輛搭載甲板，但推測到，裝置整 體也包含搭載焊接機(jī)器人的移動裝置，會變得龐大，并且推測到，為了進(jìn)行相對于車輛搭載 甲板正確地對位，要花費(fèi)時(shí)間。另外，在固縛金屬件為卡定環(huán)回轉(zhuǎn)式固縛金屬件的情況下，需要在識別到回轉(zhuǎn)卡 定環(huán)的位置的基礎(chǔ)上，再根據(jù)該位置進(jìn)行焊接作業(yè)，存在控制電路(程序)復(fù)雜之類的問
4題。專利文獻(xiàn)1 日本特開昭60-223667號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-088207號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的問題點(diǎn)而開發(fā)的，其目的在于，提供一種固縛金屬件焊 接裝置及固縛金屬件焊接方法，在車輛運(yùn)輸船(汽車運(yùn)輸船、汽車渡輪等)中，在固縛金屬 件為卡定環(huán)回轉(zhuǎn)式固縛金屬件的情況下，即使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)位于左右任一側(cè)，也能夠可靠地 進(jìn)行焊接安裝作業(yè)。另外，本發(fā)明的另一目的在于，提供一種用簡易的裝置就能夠?qū)崿F(xiàn)為了 固縛車輛而將被安裝的多個(gè)多種固縛金屬件焊接于車輛運(yùn)輸船的車輛搭載甲板的固縛金 屬件焊接裝置及固縛金屬件焊接方法。本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有課題而開發(fā)的，權(quán)利要求所述的各發(fā)明分別采用以下所 述的構(gòu)成作為固縛金屬件焊接裝置及固縛金屬件焊接方法。本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置的特征為，具備經(jīng)由四軸驅(qū)動臂安裝于框架上的 焊槍架；及安裝于所述焊槍架的側(cè)面的截面L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，其特征為，具備在所述框架的上部中央朝 向下方安裝的監(jiān)視攝像機(jī)；顯示由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝的影像的顯示器；及控制所述四軸 驅(qū)動臂及向被所述焊槍架把持的焊槍供給焊接電流的焊接機(jī)的控制裝置，所述控制裝置具 有預(yù)存儲有多個(gè)固縛金屬件用動作順序的存儲器，所述固縛金屬件用動作順序的一個(gè)順序 為，在判斷為由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的固縛金屬件為具有回轉(zhuǎn)卡定環(huán)的突出型回轉(zhuǎn)式固 縛金屬件的情況下，在進(jìn)行了利用卡子回轉(zhuǎn)用臂使所述回轉(zhuǎn)卡定環(huán)向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作之 后，進(jìn)行突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件和車輛搭載甲板的焊接。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，具備安裝于所述框架的上部的所述 監(jiān)視攝像機(jī)的拍攝用照明。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，具備計(jì)測所述車輛搭載甲板的高度 位置的高度位置計(jì)測用傳感器，所述控制裝置基于所述高度位置計(jì)測用傳感器的計(jì)測結(jié) 果驅(qū)動所述四軸驅(qū)動臂。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，具備安裝于所述框架上并包覆內(nèi)部 的遮光板；及進(jìn)行內(nèi)部換氣的換氣裝置。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，所述換氣裝置在所述遮光板的相對 的位置設(shè)有吸引部和排氣部。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，所述換氣裝置在焊接結(jié)束后動作。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，具備安裝于所述框架的前方的運(yùn)輸 用車輪；及安裝于所述框架的后方的挪動用手柄。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，具備安裝于所述框架的下面的至少 三個(gè)固定用電磁鐵；及安裝于所述框架的下部的牽引式驅(qū)動用車輪裝置及牽引式移動用車 輪裝置。 在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，具備被所述焊槍架把持的焊槍。
另外，本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置的特征為，具備經(jīng)由四軸驅(qū)動臂安裝于框架上的焊槍架；安裝于所述焊槍架上的卡子回轉(zhuǎn)用臂；在所述卡子回轉(zhuǎn)用臂的前端部朝向所 述卡子回轉(zhuǎn)用臂的旋轉(zhuǎn)軸心被把持的焊槍；安裝于所述卡子回轉(zhuǎn)用臂的側(cè)面的截面L字狀 的卡子回轉(zhuǎn)用臂；安裝于所述框架的前方的運(yùn)輸用車輪；安裝于所述框架的后方的挪動用 手柄；安裝于所述框架的下面的至少三個(gè)固定用電磁鐵；安裝于所述框架的下部的牽引式 驅(qū)動用車輪裝置及牽引式移動用車輪裝置；在所述框架的上部中央朝向下方安裝的監(jiān)視攝 像機(jī)；顯示由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的影像的顯示器；及控制所述四軸驅(qū)動臂、所述牽引 式驅(qū)動用車輪裝置、所述固定用電磁鐵、及向焊槍供給焊接電流的焊接機(jī)的控制裝置，所述 控制裝置具有預(yù)先存儲有多個(gè)固縛金屬件用動作順序的存儲器，所述固縛金屬件用動作順 序的一個(gè)順序?yàn)椋谂袛酁橛伤霰O(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的固縛金屬件是具有回轉(zhuǎn)卡定環(huán)的突 出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件的情況下，在進(jìn)行了利用卡子回轉(zhuǎn)用臂使所述回轉(zhuǎn)卡定環(huán)向一側(cè)回 轉(zhuǎn)的動作之后，進(jìn)行突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件和車輛搭載甲板之間的焊接作業(yè)，所述運(yùn)輸 用車輪的下端位于所述固定用電磁鐵的下端的上方，所述截面L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂的下 端位于與所述焊槍的前端相同高度的位置。在本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置中，特征為，所述控制裝置識別由所述監(jiān)視攝像 機(jī)拍攝到的固縛金屬件的種類并且計(jì)測位置，從預(yù)先存儲的多個(gè)固縛金屬件用動作順序中 選出與識別出的固縛金屬件對應(yīng)的固縛金屬件用動作順序，按照由所述監(jiān)視攝像機(jī)計(jì)測到 的位置，對所述選出的固縛金屬件用動作順序的各位置進(jìn)行坐標(biāo)變換，基于所述坐標(biāo)變換 后的固縛金屬件用動作順序，控制所述四軸驅(qū)動臂、所述牽引式驅(qū)動用車輪裝置、所述固定 用電磁鐵、及向焊槍供給焊接電流的焊接機(jī)。另外本發(fā)明的固縛金屬件焊接方法的特征為，所述固縛金屬件焊接裝置具備經(jīng) 由四軸驅(qū)動臂安裝于框架上的焊槍架；安裝于所述焊槍架的側(cè)面的截面L字狀的卡子回轉(zhuǎn) 用臂；在所述框架的上部中央朝向下方安裝的監(jiān)視攝像機(jī)；顯示由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到 的影像的顯示器；被所述焊槍架把持的焊槍；及控制所述四軸驅(qū)動臂及向焊槍供給焊接電 流的焊接機(jī)的控制裝置，在通過所述控制裝置判斷為由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的固縛金屬 件是具有回轉(zhuǎn)卡定環(huán)的突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件的情況下，在利用卡子回轉(zhuǎn)用臂進(jìn)行了使 所述回轉(zhuǎn)卡定環(huán)向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作之后，進(jìn)行突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件和車輛搭載甲板之 間的焊接作業(yè)。根據(jù)本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置，即使突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件的回轉(zhuǎn)卡定 環(huán)位于左右任一側(cè)，也可以通過利用卡子回轉(zhuǎn)用臂使其回轉(zhuǎn)到一側(cè)，將突出型回轉(zhuǎn)式的固 縛金屬件可靠地焊接于車輛搭載甲板上。另外，根據(jù)本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置，由于一 定先進(jìn)行使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)向左右任一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作，因此不需要進(jìn)行用于根據(jù)回轉(zhuǎn)卡定環(huán)的 位置驅(qū)動卡子回轉(zhuǎn)用臂的格外的設(shè)計(jì)(基于監(jiān)視攝像機(jī)的回轉(zhuǎn)卡定環(huán)的位置的識別、對應(yīng) 于回轉(zhuǎn)卡定環(huán)的位置的卡子回轉(zhuǎn)用臂的驅(qū)動)。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一固縛金屬件焊接裝置，即使為了固縛車輛而安裝于車輛 運(yùn)輸船的車輛搭載甲板上的固縛金屬件存在多種，也能夠用簡易的裝置，根據(jù)固縛金屬件 的種類，可靠地進(jìn)行焊接安裝。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置的整體構(gòu)成圖2是表示實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置的牽引式驅(qū)動用(移動用)車輪裝 置、固定用電磁鐵、運(yùn)輸用車輪的安裝狀態(tài)的放大圖；圖3-1是表示實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置的焊槍架、卡子回轉(zhuǎn)用臂、焊槍的 安裝狀態(tài)的放大側(cè)面圖；圖3-2是表示實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置的焊槍架、卡子回轉(zhuǎn)用臂、焊槍的 安裝狀態(tài)的放大后面圖；圖4是實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置的控制裝置的控制流程圖；圖5-1是突出型的固縛金屬件的立體圖；圖5-2是突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件的立體圖；圖5-3是埋入型的固縛金屬件36的立體圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的從左后方觀察的立體圖；圖7是實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的從右后方觀察的立體圖；圖8是透視實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的內(nèi)部的整體構(gòu)成圖；圖9-1是表示實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的焊槍架、卡子回轉(zhuǎn)用臂、焊槍、 高度傳感器的安裝狀態(tài)的放大側(cè)面圖；圖9-2是表示實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的焊槍架、卡子回轉(zhuǎn)用臂、焊槍、 高度傳感器的安裝狀態(tài)的放大后面圖；圖10是實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的控制裝置的控制流程圖；圖11是現(xiàn)有焊接機(jī)器人的立體具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的固縛金屬件焊接裝置及固縛金屬件焊接方法的優(yōu)選實(shí) 施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，本發(fā)明不限于本實(shí)施方式。[實(shí)施方式1]圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置的整體構(gòu)成圖，圖2是表示實(shí)施 方式1的固縛金屬件焊接裝置的牽引式驅(qū)動用(移動用)車輪裝置、固定用電磁鐵、運(yùn)輸用 車輪的安裝狀態(tài)的放大圖，圖3-1是表示實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置的焊槍架、卡子 回轉(zhuǎn)用臂、焊槍的安裝狀態(tài)的放大側(cè)面圖，圖3-2是表示實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置 的焊槍架、卡子回轉(zhuǎn)用臂、焊槍的安裝狀態(tài)的放大后面圖，圖4是實(shí)施方式1的固縛金屬件 焊接裝置的控制裝置的控制流程圖，圖5-1是突出型的固縛金屬件的立體圖，圖5-2是突出 型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件的立體圖，圖5-3是埋入型的固縛金屬件36的立體圖。下面，基于圖1 圖4對本發(fā)明實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置的構(gòu)成進(jìn)行說 明。另外，如圖5所示，由于搭載的車輛的種類、大小各種各樣，因此為了任何車輛都能對 應(yīng)，在車輛搭載甲板上以例如600 IOOOmm間隔縱橫地配置有多個(gè)、多種固縛金屬件30、 33、36。在車輛運(yùn)輸船中，車輛搭載甲板有多段，固縛金屬件30、33、36的個(gè)數(shù)多，每一艘達(dá) 數(shù)萬個(gè)。另外，在車輛搭載甲板的某區(qū)域，多種固縛金屬件30、33、36混雜，在車輛搭載甲板 的另一區(qū)域，僅設(shè)置有一種特定的固縛金屬件30 (或33、36)。在實(shí)施方式1中，如圖1所示，圖1的左斜上方為前方，固縛金屬件焊接裝置四邊 向該前方側(cè)移動邊進(jìn)行作業(yè)?？蚣?是將鋁制的角管或圓管組裝成框狀而構(gòu)成。在框架1的后部的左右安裝有用于作業(yè)者使固縛金屬件焊接裝置四移動的一對挪動用手柄lb。而 且，如后所述，在框架1上設(shè)置有由運(yùn)輸用車輪16、牽引式移動用車輪裝置20及牽引式驅(qū)動 用車輪裝置M構(gòu)成的移動裝置、由固定用電磁鐵12構(gòu)成的固定裝置、四軸驅(qū)動臂2、計(jì)測 固縛金屬件30、33、36的位置的監(jiān)視攝像機(jī)13、顯示器14、及自動控制固縛金屬件焊接裝置 四的操作盤(控制裝置)15。<移動裝置及固定裝置>首先，對運(yùn)輸用車輪16進(jìn)行說明。如圖1及圖2所示，在框架1的前方的左右的 外側(cè)以從框架1的前端突出的方式經(jīng)由運(yùn)輸用車輪支承臺17及水平旋轉(zhuǎn)軸Sl轉(zhuǎn)動自如地 安裝一對運(yùn)輸用車輪16。該運(yùn)輸用車輪16在作業(yè)者手持挪動用手柄Ib將固縛金屬件焊接 裝置四的后部提起而移動時(shí)使用。因而，如圖2所示，在將固縛金屬件焊接裝置四水平地 載置于車輛搭載甲板上的狀態(tài)下，運(yùn)輸用車輪16的下端位置LH比后述的固定用電磁鐵12 的下端LO高。而且，在作業(yè)者手持挪動用手柄Ib將固縛金屬件焊接裝置四的后部提起而使固 縛金屬件焊接裝置四傾斜時(shí)，運(yùn)輸用車輪16的下端與車輛搭載甲板接觸，固定用電磁鐵12 的下端及后述的驅(qū)動用車輪27離開車輛搭載甲板(參照圖2所示的位置LT)。通過如此構(gòu) 成，作業(yè)者能夠簡單地挪動固縛金屬件焊接裝置四。為了將固縛金屬件焊接裝置四固定于車輛搭載甲板上而在框架1的下面安裝有 三個(gè)固定用電磁鐵12。通過向該固定用電磁鐵12通電產(chǎn)生磁力，固縛金屬件焊接裝置四 牢固地固定于車輛搭載甲板上。因此，在焊接作業(yè)等中，框架1不會偏移，可以進(jìn)行高精度 的焊接作業(yè)。另外，固定用電磁鐵12在框架1的下面前方兩側(cè)及后方共計(jì)安裝有三個(gè)。由于車 輛搭載甲板未必為完全平面，因此通過基于三個(gè)固定用電磁鐵12的三點(diǎn)支承，固縛金屬件 焊接裝置四的穩(wěn)定性良好。接著，對牽引式驅(qū)動用車輪裝置M進(jìn)行說明。如圖1及圖2所示，在框架1的前 方下部的左右的內(nèi)側(cè)安裝有一對回轉(zhuǎn)臺26，所述回轉(zhuǎn)臺沈可經(jīng)由水平旋轉(zhuǎn)軸S2在上下方 向上回轉(zhuǎn)。在各回轉(zhuǎn)臺沈經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸S3等安裝各驅(qū)動用車輪27。另外，在各回轉(zhuǎn)臺沈的 上面安裝有驅(qū)動各驅(qū)動用車輪27的自走用電動機(jī)觀。另外，各自走用電動機(jī)觀為帶減速 機(jī)的電動機(jī)，各自走用電動機(jī)觀的輸出軸和各驅(qū)動用車輪27的旋轉(zhuǎn)軸S3通過各未圖示的 鏈條或減速齒輪等連結(jié)。各回轉(zhuǎn)臺沈的另一端部(與旋轉(zhuǎn)軸S2相反側(cè))和框架1經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸S4、S5并通 過各牽引用氣缸25來連結(jié)。當(dāng)使?fàn)恳脷飧?5伸展時(shí)，如圖2的實(shí)線所示，驅(qū)動用車輪27 下降到固定用電磁鐵12的下端LO下方的位置LL。而且，通過牽引式驅(qū)動用車輪裝置24， 可使固縛金屬件焊接裝置2自走。反之，當(dāng)牽引用氣缸25縮回時(shí)，如圖2虛線所示，驅(qū)動用 車輪27被拉到固定用電磁鐵12的下端LO上方而進(jìn)行收納。接著，對牽引式移動用車輪裝置20進(jìn)行說明。該牽引式移動用車輪裝置20除了 沒有自走用電動機(jī)觀以外，具有與牽引式驅(qū)動用車輪裝置M大致相同的構(gòu)成。即，如圖1 所示，與牽引式驅(qū)動用車輪裝置M同樣，在框架1的后方下部的左右的內(nèi)側(cè)安裝有一對回 轉(zhuǎn)臺22，所述回轉(zhuǎn)臺22經(jīng)由水平旋轉(zhuǎn)軸可在上下方向上回轉(zhuǎn)。在各回轉(zhuǎn)臺22上經(jīng)由旋轉(zhuǎn) 軸等安裝有各移動用車輪23。各回轉(zhuǎn)臺22的另一端部和框架1分別經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸并通過各牽引用氣缸21來連結(jié)。<四軸驅(qū)動臂>接著，對四軸驅(qū)動臂2進(jìn)行說明。如圖1所示，在框架1的前方上方的內(nèi)側(cè)安裝有 四軸驅(qū)動臂2。該四軸驅(qū)動臂2由X軸導(dǎo)軌3、X軸移動軸承4、Y軸導(dǎo)軌5、Υ軸移動軸承6、 Z軸導(dǎo)軌7、Ζ軸移動軸承兼回轉(zhuǎn)軸承8及回轉(zhuǎn)軸9構(gòu)成。在這種情況下，X軸為沿著固縛金 屬件焊接裝置四的前后方向(圖1所示的X方向)的方向，Y軸為沿著固縛金屬件焊接裝 置四的左右方向(圖1所示的Y方向)的方向，Z軸為沿著固縛金屬件焊接裝置四的上 下方向(圖1所示的Z方向)的方向，X軸和Y軸和Z軸直交。X軸導(dǎo)軌3與左右后方保持水平地安裝于框架1的前方上方的內(nèi)側(cè)。X軸移動軸 承4把持X軸導(dǎo)軌3，并且通過內(nèi)裝的電動機(jī)在X軸導(dǎo)軌3上沿左右方向(圖1所示的X方 向)移動。在X軸移動軸承4上安裝有水平地向后方延伸的Y軸導(dǎo)軌5。Y軸移動軸承6把 持Y軸導(dǎo)軌5，并且通過內(nèi)裝的電動機(jī)在Y軸導(dǎo)軌5上沿前后方向(圖1所示的Y方向)移 動。在Y軸移動軸承6上安裝有向下方垂直延伸的Z軸導(dǎo)軌7。Z軸移動軸承兼回轉(zhuǎn)軸承8把持Z軸導(dǎo)軌7，并且通過內(nèi)裝的電動機(jī)在Z軸導(dǎo)軌7 的側(cè)面沿上下方向(圖1所示的Z方向)升降。而且，在Z軸移動軸承兼回轉(zhuǎn)軸承8上設(shè) 有以向下方延伸的垂直軸心為中心旋轉(zhuǎn)(圖1所示的Φ方向)的回轉(zhuǎn)軸9、及使回轉(zhuǎn)軸9 旋轉(zhuǎn)的電動機(jī)。<焊槍架及卡子回轉(zhuǎn)用臂>接著，對焊槍架18及卡子回轉(zhuǎn)用臂11進(jìn)行說明。如圖3-1及圖3-2的放大圖所 示，在回轉(zhuǎn)軸9的下端安裝有焊槍架18。焊槍架18由如下部件構(gòu)成通過省略圖示的連結(jié) 部件(螺栓螺母等)固定于回轉(zhuǎn)軸9的基部18a ；通過省略圖示的連結(jié)部件(螺栓螺母等) 可裝卸地安裝(把持)焊槍10的焊槍把持部18c ；及將基部18a和焊槍把持部18c連結(jié)的 臂部18b。另外，從省略圖示的焊接機(jī)主體通過柔軟的焊槍用功率纜線，向焊槍10供給用于 焊接的密封空氣、焊接用電流、焊絲等。另外，在焊槍架18的臂部18b (或基部18a或焊槍把持部18c)安裝有下端具有 卡子部Ila的L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂11?？ㄗ硬縄la的下端設(shè)定為與焊槍10的前端(下 端)為大致相同的高度。另外，L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂11為了在焊接時(shí)不受電弧等導(dǎo)致的 損傷，以離開焊槍10的前端而位于焊槍10的側(cè)方或后方的方式安裝。另外，在通過L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂11使圖5-2所示的回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35回轉(zhuǎn)時(shí)，為 了使焊槍10不與突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33接觸，使卡子部Ila朝向外側(cè)。在這種情 況下，使卡子部Ila形成為與卡子回轉(zhuǎn)用臂11的前端部成大致90度的L字狀，但不限于該 形狀，只要卡子部Ila以相對于車輛搭載甲板大致平行的方式形成即可。在固縛金屬件焊接裝置四的制造、組裝時(shí)，以焊槍10的前端的高度與L字狀的卡 子回轉(zhuǎn)用臂11 一致(安裝誤差士5mm左右的范圍內(nèi))且焊槍10的前端與回轉(zhuǎn)軸9的旋 轉(zhuǎn)中心一致(安裝誤差士5mm左右的范圍內(nèi))的方式，通過省略圖示的螺栓螺母等連結(jié)部 件將焊槍10安裝在焊槍架18的焊槍把持部18c。因此，通過使卡子回轉(zhuǎn)用臂(11)相對于突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33移動，且將卡子部Ila與固縛金屬件(36)卡定，從而可以利用該卡子回轉(zhuǎn)用臂(11)使突出型回轉(zhuǎn)式 的固縛金屬件(33)回轉(zhuǎn)。<監(jiān)視控制裝置、控制方法>接著，對操作盤(控制裝置)15進(jìn)行說明。如圖1所示，在框架1的上部中央經(jīng)由 攝像機(jī)安裝框架Ia以拍攝圖1所示的作業(yè)范圍A的方式安裝有監(jiān)視攝像機(jī)13。在框架1 的前側(cè)上部安裝有顯示由監(jiān)視攝像機(jī)13拍攝到的影像的顯示器14。另外，在框架1的后側(cè) 上部安裝有操作盤15(控制裝置)。在該操作盤15的表面上設(shè)置有用于操作固縛金屬件焊 接裝置四的各種操作開關(guān)(操作鈕)、顯示燈等。另外，在操作盤15內(nèi)設(shè)有控制裝置，該控制裝置用于對驅(qū)動四軸驅(qū)動臂2的各種 電動機(jī)、省略圖示的焊槍10的焊接機(jī)主體、固定用電磁鐵12、牽引用氣缸21、25及自走用 電動機(jī)觀進(jìn)行圖4所示的控制。另外，作為控制裝置包含將各種電動機(jī)的電流通斷的接觸 器或晶閘管(或功率晶體管)、用于對氣缸吸排動作用空氣的控制閥、監(jiān)視控制用的計(jì)算機(jī) (處理機(jī))等。在此，基于圖4的流程圖對操作盤15 (控制裝置)的固縛金屬件焊接裝置四的監(jiān) 視控制(控制方法)進(jìn)行說明。在實(shí)施方式1的固縛金屬件焊接裝置四的監(jiān)視控制(控制方法)中，如圖1 圖 4所示，在步驟SO中，預(yù)先根據(jù)如圖5所示的各種固縛金屬件30、33、36的形狀向監(jiān)視控制 用計(jì)算機(jī)的存儲器存儲各焊接作業(yè)內(nèi)容。例如，對于圖5-1所示的突出型的固縛金屬件(固定式卡子)30而言，為了僅焊接 卡定部32的兩側(cè)的固定部31的周圍，將以卡定部32的中心為基準(zhǔn)原點(diǎn)的焊接開始、結(jié)束 位置的坐標(biāo)、移動路徑、各位置的焊槍10的朝向、四軸驅(qū)動臂2的驅(qū)動、向焊接機(jī)主體的焊 接作業(yè)通斷指令等突出型的固縛金屬件用動作順序存儲于存儲器。另外，在圖5-2所示的突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33的情況下，回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35 的位置有時(shí)會成為焊接作業(yè)的障礙。因此，對于突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33而言，將以 如下所述的固定部34的中心為基準(zhǔn)原點(diǎn)的焊接開始、結(jié)束位置的坐標(biāo)、移動路徑、各位置 的焊槍10的朝向、四軸驅(qū)動臂2的驅(qū)動、向焊接機(jī)主體的焊接作業(yè)通斷指令等突出型回轉(zhuǎn) 式的固縛金屬件用動作順序存儲于存儲器。首先，利用卡子回轉(zhuǎn)用臂11進(jìn)行使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35向左右中任一側(cè)(例如右側(cè)) 回轉(zhuǎn)的動作。向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作在回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35位于左右任一側(cè)也一定進(jìn)行。例如，即使 回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35 —開始就位于右側(cè)，也驅(qū)動四軸驅(qū)動臂2，利用卡子回轉(zhuǎn)用臂11進(jìn)行使回轉(zhuǎn) 卡定環(huán)35向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作(空運(yùn)轉(zhuǎn))。這樣，通過最初進(jìn)行使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作，即使突出型回轉(zhuǎn)式的固 縛金屬件33的回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35位于左右任一側(cè)，回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35也不會位于另一側(cè)，可以對 該另一側(cè)進(jìn)行將突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33可靠地焊接于車輛搭載甲板之間的焊接作 業(yè)。另外，由于一定最初進(jìn)行使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作，因此不需要根據(jù)回 轉(zhuǎn)卡定環(huán)35的位置進(jìn)行用于驅(qū)動卡子回轉(zhuǎn)用臂11的格外的設(shè)計(jì)(基于監(jiān)視攝像機(jī)13的回 轉(zhuǎn)卡定環(huán)35的位置的識別、對應(yīng)于回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35的位置的卡子回轉(zhuǎn)用臂11的驅(qū)動等)。而且，在回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35回轉(zhuǎn)到一側(cè)的狀態(tài)下，利用焊槍10，對固定部34的另一側(cè)
10(例如左側(cè))進(jìn)行將固定部34的另一側(cè)前端和車輛搭載甲板焊接的作業(yè)。接下來，利用卡 子回轉(zhuǎn)用臂11，進(jìn)行使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35向另一側(cè)(例如左側(cè))回轉(zhuǎn)的動作。然后，在回轉(zhuǎn)卡 定環(huán)35回轉(zhuǎn)到另一側(cè)的狀態(tài)下，利用焊槍10，對固定部34的一側(cè)進(jìn)行將固定部34的一側(cè) 前端和車輛搭載甲板焊接的作業(yè)。如上所述，通過一定進(jìn)行使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作，無需識別卡子回 轉(zhuǎn)用臂11的朝向。另外，對于圖5-3所示的埋入型的固縛金屬件36而言，為了將埋入型固縛金屬件 36和車輛搭載甲板的圓狀的接合部接合，將以埋入型固縛金屬件36的中心為基準(zhǔn)原點(diǎn)的 焊接開始、結(jié)束位置的坐標(biāo)、移動路徑(該情況的移動路徑為圓)、各位置的焊槍10的前 端的朝向、及向焊接機(jī)主體的焊接作業(yè)指令等埋入型的固縛金屬件用動作順序存儲于存儲
ο在步驟Sl中，當(dāng)開始焊接作業(yè)時(shí)，首先，作業(yè)者把持固縛金屬件焊接裝置四的挪 動用手柄lb，將固縛金屬件焊接裝置四的后部提起，邊看顯示器14，邊將固縛金屬件焊接 裝置四移送設(shè)置于固縛金屬件30、33、36上。另外，在移送時(shí)，僅固縛金屬件焊接裝置四 的運(yùn)輸用車輪16與車輛搭載甲板接觸，固定用電磁鐵12及驅(qū)動用車輪27離開車輛搭載甲 板(圖2的LT的狀態(tài))。在設(shè)置了固縛金屬件焊接裝置四，且將應(yīng)焊接的固縛金屬件30、33、36的數(shù)量及 固縛金屬件30、33、36的間隔輸入以后，在步驟S2中，通過操作操作盤15的操作開關(guān)(操 作鈕)，由固縛金屬件焊接裝置四進(jìn)行的自動焊接作業(yè)起動。然后，通過監(jiān)視控制用的計(jì)算 機(jī)，自動進(jìn)行圖4所示的步驟SlO S22的判斷、運(yùn)算、操作。首先，在步驟SlO中，牽引用氣缸21及牽引用氣缸25縮回，回轉(zhuǎn)臺22 J6回轉(zhuǎn)到 上方，移動用車輪23及驅(qū)動用車輪27被牽引。接著，固定用電磁鐵12被勵(lì)磁，固縛金屬件 焊接裝置四牢固地固定于車輛搭載甲板上。接著，在步驟Sll中，進(jìn)行由監(jiān)視攝像機(jī)13拍攝到的圖像的處理，進(jìn)行固縛金屬件 30 (或固縛金屬件33、36)的種類的識別、位置的計(jì)測。接著，在步驟Slh中，判斷固縛金屬件是否為突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33。在 該步驟Slh中，當(dāng)判斷為是突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33 (是)時(shí)，讀出預(yù)先存儲于監(jiān)視 控制用計(jì)算機(jī)的存儲器中的突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件用動作順序。S卩，在步驟S13a中，計(jì)算出作業(yè)范圍A的固縛金屬件33的固定部34的中心位置 的坐標(biāo)(計(jì)測原點(diǎn))。然后，將突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件用動作順序的以基準(zhǔn)原點(diǎn)為原點(diǎn) 的各坐標(biāo)變換為以計(jì)測原點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)。接著，在步驟S14中，不判斷回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35是否位于左右任一側(cè)，無條件地驅(qū)動卡 子回轉(zhuǎn)用臂11，進(jìn)行使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35向一側(cè)(例如右側(cè))回轉(zhuǎn)的動作。然后，在步驟S 15a 中，利用焊槍10對固定部34的另一側(cè)(例如左側(cè))進(jìn)行將固定部34的另一側(cè)前端和車輛 搭載甲板焊接的作業(yè)。接著，再次，在步驟S 14中，驅(qū)動卡子回轉(zhuǎn)用臂11，進(jìn)行使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35向另一側(cè) (例如左側(cè))回轉(zhuǎn)的動作。然后，在步驟S 1 中，再次對固定部34的一側(cè)(例如右側(cè))利 用焊槍10進(jìn)行將固定部34的一側(cè)前端和車輛搭載甲板焊接的作業(yè)。其后，在步驟S17中， 結(jié)束焊接作業(yè)。
另外，在該固縛金屬件為突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33時(shí)的處理中，將步驟S 14 和步驟S 1 重復(fù)兩次，但在圖4的流程圖中，省略了一次的記載。在這種情況下，進(jìn)行卡 子回轉(zhuǎn)用臂11對固縛金屬件33的向一側(cè)的移動處理、另一側(cè)的焊接處理、卡子回轉(zhuǎn)用臂11 對固縛金屬件33的向另一側(cè)的移動處理、一側(cè)的焊接處理。另一方面，當(dāng)在步驟Slh中判斷為固縛金屬件不是突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件 33(否)時(shí)，接著，在步驟S12b中，判定固縛金屬件是否為突出型的固縛金屬件30。當(dāng)判斷 為固縛金屬件是突出型的固縛金屬件30(是)時(shí)，讀出預(yù)先存儲于監(jiān)視控制用計(jì)算機(jī)的存 儲器中的突出型的固縛金屬件用動作順序。S卩，在步驟SUb中，計(jì)算出作業(yè)范圍A的卡定部32的中心位置的坐標(biāo)(計(jì)測原 點(diǎn))。接著，將突出型的固縛金屬件用動作順序的以基準(zhǔn)原點(diǎn)為原點(diǎn)的各坐標(biāo)變換為以計(jì)測 原點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)。接著，在步驟SMb中，進(jìn)行將卡定部32的兩側(cè)的固定部31的周圍和 車輛搭載甲板焊接的作業(yè)。其后，在步驟S17中，結(jié)束焊接作業(yè)。另一方面，當(dāng)在步驟S12b中判斷為固縛金屬件不是突出型的固縛金屬件30 (否) 時(shí)，接著，在步驟S12c中，判定固縛金屬件是否為埋入型的固縛金屬件36。在步驟S12c中 判斷為不是埋入型的固縛金屬件36(否)的情況下，判斷為固縛金屬件不是預(yù)先存儲的任 一動作順序的固縛金屬件，在步驟S16中，中斷作業(yè)。然后，通過省略圖示的警報(bào)燈等發(fā)出警報(bào)。在步驟S12c中，當(dāng)判斷為固縛金屬件是埋入型的固縛金屬件36 (是)時(shí)，讀出預(yù) 先存儲于監(jiān)視控制用計(jì)算機(jī)的存儲器中的埋入型的固縛金屬件用動作順序。S卩，在步驟S13c中，計(jì)算出作業(yè)范圍A的埋入型的固縛金屬件36的中心位置的坐 標(biāo)(計(jì)測原點(diǎn))。接著，將埋入型的固縛金屬件用動作順序的以基準(zhǔn)原點(diǎn)為原點(diǎn)的各坐標(biāo)變 換為以計(jì)測原點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)。接著，在步驟S15c中，進(jìn)行將埋入型的固縛金屬件36的周 圍和車輛搭載甲板焊接的作業(yè)。其后，在步驟S17中，結(jié)束焊接作業(yè)。另外，在該實(shí)施方式1中，按固縛金屬件33、固縛金屬件30、固縛金屬件36的順序 進(jìn)行了判定處理，但該處理的步驟Slh S12C的順序不限于此，什么樣的順序都可以。另 外，在該實(shí)施方式1中，對三種固縛金屬件30、33、36存儲有三個(gè)焊接作業(yè)內(nèi)容，預(yù)先存儲的 固縛金屬件用動作順序的數(shù)量不限于三個(gè)，可以根據(jù)安裝于車輛運(yùn)輸船的固縛金屬件的種 類數(shù)進(jìn)行增減。在這種情況下，進(jìn)行步驟Slh S12n (η種固縛金屬件)的處理。在步驟S 17中，當(dāng)焊接作業(yè)結(jié)束后，X軸移動軸承4移動到框架1的側(cè)面?zhèn)?右 側(cè)或左側(cè))。這樣，通過使X軸移動軸承4(及Y軸導(dǎo)軌5、Υ軸移動軸承6、Ζ軸導(dǎo)軌7、Ζ軸 移動軸承兼回轉(zhuǎn)軸承8、回轉(zhuǎn)軸9、焊槍10、卡子回轉(zhuǎn)用臂11、焊槍架18)靠近側(cè)面?zhèn)?，由監(jiān) 視攝像機(jī)13進(jìn)行的下一固縛金屬件30、33、36的拍攝成為可能。接著，在步驟S18中，判斷進(jìn)行了焊接作業(yè)的固縛金屬件的數(shù)量是否與焊接作業(yè) 開始前所輸入的應(yīng)焊接的固縛金屬件的數(shù)量一致。在此，在判斷為固縛金屬件的數(shù)量一致 (是)的情況下，在步驟S22中，結(jié)束焊接作業(yè)，通過省略圖示的警報(bào)燈等發(fā)出警報(bào)。在步驟S 18中，在判斷為固縛金屬件的數(shù)量不一致(否)的情況下，在步驟S19 中，為了移至對下一固縛金屬件進(jìn)行焊接作業(yè)，解除固定用電磁鐵12的勵(lì)磁。另外，牽引用 氣缸21及牽引用氣缸25伸展，回轉(zhuǎn)臺22 J6回轉(zhuǎn)到下方，移動用車輪23及驅(qū)動用車輪27 被拉出到圖2所示的位置LL。
接著，在步驟S20中，通過自走用電動機(jī)觀驅(qū)動驅(qū)動用車輪27，固縛金屬件焊接 裝置四僅移動(前進(jìn))預(yù)先輸入的規(guī)定距離。在步驟S21中，進(jìn)行由監(jiān)視攝像機(jī)13拍攝 到的圖像的處理，判定有無固縛金屬件30、33、36。在此，如果沒有被識別(否)，則在步驟 S22中，結(jié)束作業(yè)，通過省略圖示的警報(bào)燈等發(fā)出警報(bào)。另一方面，如果識別出固縛金屬件 30、33、36(是)，則返回到步驟S11，對下一固縛金屬件重復(fù)進(jìn)行步驟SlO S21的作業(yè)。當(dāng)全部的作業(yè)結(jié)束后，使Y軸移動軸承6移動到框架1的前方。這樣，通過使Y軸 移動軸承6 (及Z軸導(dǎo)軌7、Z軸移動軸承兼回轉(zhuǎn)軸承8、回轉(zhuǎn)軸9、焊槍10、卡子回轉(zhuǎn)用臂11、 焊槍架18)靠近前方，固縛金屬件焊接裝置四整體的重心靠前，因此握持挪動用手柄Ib移 送固縛金屬件焊接裝置四的情況變得容易。[實(shí)施方式2]圖6是本發(fā)明實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的從左后方觀察的立體圖，圖7 是實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的從右后方觀察的立體圖，圖8是透視實(shí)施方式2的 固縛金屬件焊接裝置的內(nèi)部的整體構(gòu)成圖，圖9-1是表示實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝 置的焊槍架、卡子回轉(zhuǎn)用臂、焊槍、高度傳感器的安裝狀態(tài)的放大側(cè)面圖，圖9-2是表示實(shí) 施方式2的固縛金屬件焊接裝置的焊槍架、卡子回轉(zhuǎn)用臂、焊槍、高度傳感器的安裝狀態(tài)的 放大后面圖，圖10是實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的控制裝置的控制流程圖。另外， 對與上述的實(shí)施方式1所述的構(gòu)造具有同樣功能的部件標(biāo)注相同標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。下面，基于圖6 圖10對本發(fā)明實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置的構(gòu)成進(jìn)行說 明。在實(shí)施方式2中，如圖8所示，在固縛金屬件焊接裝置41中，在框架1上設(shè)置有由運(yùn) 輸用車輪16、牽引式移動用車輪裝置20及牽引式驅(qū)動用車輪裝置M構(gòu)成的移動裝置；由 固定用電磁鐵12構(gòu)成的固定裝置；四軸驅(qū)動臂2 ；計(jì)測固縛金屬件30、33、36的位置的監(jiān)視 攝像機(jī)13 ；顯示器14 ；及自動控制固縛金屬件焊接裝置四的操作盤(控制裝置)15。在這種情況下，關(guān)于運(yùn)輸用車輪16、牽引式移動用車輪裝置20、牽引式驅(qū)動用車 輪裝置對、固定用電磁鐵12、四軸驅(qū)動臂2、監(jiān)視攝像機(jī)13、顯示器14、操作盤(控制裝 置)15，與上述的實(shí)施方式1同樣，因此省略說明。在實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置41中，如圖6 圖8所示，在框架1上設(shè)置 有監(jiān)視攝像機(jī)13的拍攝用照明42、計(jì)測車輛搭載甲板的高度位置的高度傳感器(高度位置 計(jì)測用傳感器)43。另外，在框架1上設(shè)置有包覆內(nèi)部的遮光板51、52、53、54、55、進(jìn)行內(nèi)部 換氣的換氣裝置61。〈拍攝用照明〉首先，對拍攝用照明42進(jìn)行說明。如圖8所示，在框架1的上部且位于監(jiān)視攝像 機(jī)13的前后安裝有拍攝用照明42。該拍攝用照明42為熒光燈、白熾燈、發(fā)光二極管等。該 拍攝用照明42通過向下方照射，使內(nèi)部、特別是固縛金屬件30、33、36的周邊明亮，提高監(jiān) 視攝像機(jī)13的拍攝精度?！锤叨葌鞲衅鳌到又?，對高度傳感器43進(jìn)行說明。如圖9-1及圖9-2的放大圖所示，在焊槍架18 的臂部18b (或基部18a或焊槍把持部18c)上通過安裝托架44安裝有高度傳感器43。該高 度傳感器43例如為激光傳感器，具有發(fā)光部和受光部，通過受光部接受從發(fā)光部發(fā)出的激 光撞到車輛搭載甲板上而反射的反射光，基于其所需要的時(shí)間，計(jì)測從高度傳感器43到車輛搭載甲板的距離、即焊槍10相對于車輛搭載甲板的高度。在這種情況下，通過預(yù)先計(jì)測 焊槍10和高度傳感器43的高度關(guān)系，可以容易掌握焊槍10的高度。另外，高度傳感器43 也可以對到車輛搭載甲板的不同的三個(gè)位置的距離進(jìn)行計(jì)測，基于該計(jì)測結(jié)果計(jì)測焊槍10 的緊下方的高度。另外，高度傳感器43不限于激光傳感器，例如也可以為超聲波傳感器。在這種情況下，向操作盤(控制裝置)15輸入焊槍10相對于車輛搭載甲板的適當(dāng) 高度、即從高度傳感器43到車輛搭載甲板的適當(dāng)距離，在焊槍架18下降時(shí)，即使在車輛搭 載甲板上存在傾斜及凹凸等，也能夠使焊槍10自動地在適當(dāng)高度停止?！凑诠獍寮皳Q氣裝置〉接著，對遮光板51、52、53、54、55及換氣裝置61進(jìn)行說明。如圖6及圖7所示，通 過在框架1 (參照圖8)的外側(cè)安裝有5塊遮光板51 55，將內(nèi)部包覆，太陽光及船內(nèi)光等 不會進(jìn)入到內(nèi)部。由此，監(jiān)視攝像機(jī)13可以良好地拍攝固縛金屬件30、33、36。另外，在側(cè)方的遮光板M、55上設(shè)置有進(jìn)行內(nèi)部換氣的換氣裝置61。該換氣裝置 61由設(shè)于左右相對的遮光板M、55的排氣部62和吸引部63構(gòu)成，上下分開配置。S卩，在 左側(cè)的遮光板討上，在其下部沿前后方向并排地形成有五個(gè)排氣口 Ma，在該各排氣口 Ma 的內(nèi)側(cè)安裝有排氣部62。該排氣部62具有未圖示的風(fēng)扇，可以將遮光板51 55圍成的固 縛金屬件焊接裝置41的內(nèi)部的空氣排出。另一方面，在右側(cè)的遮光板55上，在其上部沿前 后方向并排地形成有五個(gè)吸引口 ^a，在該各吸引口 5 的內(nèi)側(cè)安裝有吸引部63。該吸引 部63具有未圖示的風(fēng)扇，可以向遮光板51 55圍成的固縛金屬件焊接裝置41的內(nèi)部供 給空氣。因此，在換氣裝置61的運(yùn)轉(zhuǎn)中，從固縛金屬件焊接裝置41的一側(cè)面的上部進(jìn)入清 新的空氣，從另一側(cè)面的下部排出污濁的空氣，由此在固縛金屬件焊接裝置41的內(nèi)部的大 部分區(qū)域，進(jìn)行空氣的交換、即發(fā)揮清潔效果。另外，在此，在左側(cè)的遮光板M的下部設(shè)置 排氣部62，在右側(cè)的遮光板55的上部設(shè)置吸引部63，反之也可以。另外，也可以將排氣部 62及吸引部63設(shè)置于其他遮光板51 55，或設(shè)置多個(gè)。而且，在由固縛金屬件焊接裝置 41進(jìn)行的固縛金屬件30、33、36的焊接作業(yè)中，由于使用焊接用氣體(惰性氣體)，因此換 氣裝置61在焊接結(jié)束后才進(jìn)行動作。在此，基于圖10的流程圖對基于操作盤15(控制裝置)的固縛金屬件焊接裝置四 的監(jiān)視控制(控制方法)進(jìn)行說明。在實(shí)施方式2的固縛金屬件焊接裝置四的監(jiān)視控制(控制方法)中，如圖6 圖 10所示，在步驟SO中，預(yù)先根據(jù)如圖5所示的各種固縛金屬件30、33、36的形狀向監(jiān)視控制 用計(jì)算機(jī)的存儲器存儲各焊接作業(yè)內(nèi)容。在步驟Sl中，當(dāng)開始焊接作業(yè)時(shí)，首先，作業(yè)者握持固縛金屬件焊接裝置四的挪 動用手柄lb，將其后部提起，邊看顯示器14，邊將固縛金屬件焊接裝置四移送、設(shè)置于固縛 金屬件30、33、36上。接著，在步驟S2中，通過操作操作盤15的操作開關(guān)(操作鈕)，基于 固縛金屬件焊接裝置四的自動焊接作業(yè)起動。在步驟SlO中，牽引用氣缸21及牽引用氣缸25縮回，回轉(zhuǎn)臺22 J6回轉(zhuǎn)到上方， 移動用車輪23及驅(qū)動用車輪27被牽引。接著，固定用電磁鐵12被勵(lì)磁，固縛金屬件焊接 裝置四牢固地固定在車輛搭載甲板上。接著，在步驟Sll中，進(jìn)行由監(jiān)視攝像機(jī)13拍攝到的圖像的處理，進(jìn)行固縛金屬件30(或固縛金屬件33、36)的種類的識別、位置的計(jì)測。然后，在步驟S31中，通過高度傳感 器43計(jì)測焊槍10相對于車輛搭載甲板的高度，使焊槍10在適當(dāng)高度停止。在這種情況下， 操作盤15通過對四軸驅(qū)動臂2進(jìn)行驅(qū)動控制，使焊槍架18下降，使焊槍10在適當(dāng)高度停止。接著，在步驟Slh中，判斷固縛金屬件是否為突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33，當(dāng) 判斷為是突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件33時(shí)，在步驟S13a中，計(jì)算出作業(yè)范圍A的固縛金屬 件33的固定部34的中心位置的坐標(biāo)(計(jì)測原點(diǎn))，將突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件用動作順 序的以基準(zhǔn)原點(diǎn)為原點(diǎn)的各坐標(biāo)變換為以計(jì)測原點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)。接著，在步驟S14中，驅(qū)動卡子回轉(zhuǎn)用臂11，使回轉(zhuǎn)卡定環(huán)35回轉(zhuǎn)，在步驟Slfe 中，進(jìn)行利用焊槍10將固定部34和車輛搭載甲板焊接的作業(yè)。其后，在步驟S17中，結(jié)束 焊接作業(yè)。另一方面，當(dāng)在步驟Slh中判斷為固縛金屬件不是突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件 33時(shí)，在步驟S12b中，判定固縛金屬件是否為突出型的固縛金屬件30，當(dāng)判斷為固縛金屬 件是突出型的固縛金屬件30時(shí)，在步驟SUb中，計(jì)算出作業(yè)范圍A的卡定部32的中心位 置的坐標(biāo)(計(jì)測原點(diǎn))，將突出型固縛金屬件用動作順序的以基準(zhǔn)原點(diǎn)為原點(diǎn)的各坐標(biāo)變 換為以計(jì)測原點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)。接著，在步驟S 1 中，進(jìn)行將卡定部32的兩側(cè)的固定部 31的周圍和車輛搭載甲板焊接的作業(yè)。其后，在步驟S17中，結(jié)束焊接作業(yè)。另一方面，當(dāng)在步驟S12b中判斷為固縛金屬件不是突出型的固縛金屬件30時(shí)，在 步驟S12c中，判定固縛金屬件是否為埋入型的固縛金屬件36，在判斷為不是埋入型的固縛 金屬件36的情況下，判斷為固縛金屬件不是預(yù)先存儲的任一動作順序的固縛金屬件，在步 驟S16中斷作業(yè)。然后，通過省略圖示的警報(bào)燈等發(fā)出警報(bào)。在步驟S12c中，當(dāng)判斷為固縛金屬件是埋入型的固縛金屬件36時(shí)，在步驟S13c 中，計(jì)算出作業(yè)范圍A的埋入型的固縛金屬件36的中心位置的坐標(biāo)(計(jì)測原點(diǎn))，將埋入型 固縛金屬件用動作順序的以基準(zhǔn)原點(diǎn)為原點(diǎn)的各坐標(biāo)變換為以計(jì)測原點(diǎn)為原點(diǎn)的坐標(biāo)。接 著，在步驟S15c中，進(jìn)行將埋入型的固縛金屬件36的周圍和車輛搭載甲板焊接的作業(yè)。其 后，在步驟S17，結(jié)束焊接作業(yè)。在步驟S17中，當(dāng)焊接作業(yè)結(jié)束后，在步驟S32中，開始換氣裝置61的運(yùn)轉(zhuǎn)。于 是，將在固縛金屬件焊接裝置41內(nèi)因焊接而污染的空氣排出到外部，另一方，將清新的空 氣供給到內(nèi)部。另外，此時(shí)，X軸移動軸承4移動到框架1的側(cè)面?zhèn)?右側(cè)或左側(cè))。這樣，換氣裝置61動作而內(nèi)部的空氣變清新，另外，通過使X軸移動軸承4 (及Y 軸導(dǎo)軌5、Y軸移動軸承6、Z軸導(dǎo)軌7、Z軸移動軸承兼回轉(zhuǎn)軸承8、回轉(zhuǎn)軸9、焊槍10、卡子 回轉(zhuǎn)用臂11、焊槍架18)靠近側(cè)面?zhèn)龋杀O(jiān)視攝像機(jī)13進(jìn)行的下一固縛金屬件30、33、36的 拍攝成為可能。接著，在步驟S18中，判斷進(jìn)行了焊接作業(yè)的固縛金屬件的數(shù)量與焊接作業(yè)開始 前所輸入的應(yīng)焊接的固縛金屬件的數(shù)量是否一致，在判斷為一致的情況下，在步驟S22中， 結(jié)束焊接作業(yè)，通過省略圖示的警報(bào)燈等發(fā)出警報(bào)。在步驟S18中，在判斷為固縛金屬件的數(shù)量不一致的情況下，在步驟S19中，為了 移至對下一固縛金屬件進(jìn)行焊接作業(yè)，解除固定用電磁鐵12的勵(lì)磁，并且使?fàn)恳脷飧?1 及牽引用氣缸25伸展，回轉(zhuǎn)臺22 J6回轉(zhuǎn)到下方，移動用車輪23及驅(qū)動用車輪27被牽弓|。
接著，在步驟S20中，固縛金屬件焊接裝置41僅移動(前進(jìn))預(yù)先輸入的規(guī)定距 離，在步驟S33中，停止換氣裝置61的運(yùn)轉(zhuǎn)。于是，在固縛金屬件焊接裝置41內(nèi)因焊接而 污染的空氣和清新空氣之間的更換完成。其后，在步驟S21中，判定固縛金屬件30、33、36 的有無，如果沒有識別到固縛金屬件30、33、36，則在步驟S22中，結(jié)束作業(yè)。另一方面，如 果識別到固縛金屬件30、33、36，則返回到步驟S10，對下一固縛金屬件重復(fù)進(jìn)行步驟SlO S21的作業(yè)。當(dāng)全部作業(yè)結(jié)束后，Y軸移動軸承6移動到框架1的前方。這樣，通過使Y軸移動 軸承6 (及Z軸導(dǎo)軌7、Z軸移動軸承兼回轉(zhuǎn)軸承8、回轉(zhuǎn)軸9、焊槍10、卡子回轉(zhuǎn)用臂11、焊 槍架18)靠近前方，固縛金屬件焊接裝置四整體的重心靠前，因此握持挪動用手柄Ib將 固縛金屬件焊接裝置四移送的情況變得容易。<其他實(shí)施例、變形例>以上，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，在本發(fā)明 的范圍內(nèi)可以加以各種變更是不言而喻的。例如，框狀的框架1的外徑的形狀不限于圖1 及圖8所示的六面體狀(四角柱狀)，也可以為三角柱狀、或圓柱狀、半圓柱狀。另外，四軸 驅(qū)動臂2不限于圖1及圖8所示，例如，也可以為圖11所示。另外，移動全部由作業(yè)者進(jìn)行的情況下，可以省略牽引式移動用車輪裝置20、牽引 式驅(qū)動用車輪裝置對。另外，固定用電磁鐵12也可以設(shè)為四個(gè)以上。另外，也可以代替上述框架1的前方下部的具有自走用電動機(jī)觀的牽弓I式驅(qū)動用 車輪裝置24，而設(shè)置牽引式移動用車輪裝置20，設(shè)為共計(jì)四個(gè)牽引式移動用車輪裝置20， 代替自走用電動機(jī)觀而將卷繞鋼絲繩的卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置在上述框架1的前方下部，將鋼絲繩的 前端與應(yīng)焊接的多個(gè)固縛金屬件的最前端的固縛金屬件連結(jié)，通過卷揚(yáng)機(jī)卷繞鋼絲繩，使 固縛金屬件焊接裝置四移動。
0134]標(biāo)號說明0135]1框架0136]Ia攝像機(jī)安裝框架0137]Ib挪動用手柄0138]2四軸驅(qū)動臂0139]3X軸導(dǎo)軌0140]4X軸移動軸承0141]5Y軸導(dǎo)軌0142]6Y軸移動軸承0143]7Z軸導(dǎo)軌0144]8Z軸移動軸承兼回轉(zhuǎn)軸承0145]9回轉(zhuǎn)軸0146]10焊槍0147]11卡子回轉(zhuǎn)用臂0148]Ila卡子部0149]12固定用電磁鐵0150]13監(jiān)視攝像機(jī)
14顯示器15操作盤16運(yùn)輸用車輪17運(yùn)輸用車輪支承臺18焊槍架18a焊槍架的基部18b焊槍架的臂部18c焊槍架的焊槍把持部20牽引式移動用車輪裝置21牽引用氣缸22回轉(zhuǎn)臺23移動用車輪M牽引式驅(qū)動用車輪裝置25牽引用氣缸沈回轉(zhuǎn)臺27驅(qū)動用車輪28自走用電動機(jī)四固縛金屬件焊接裝置30突出型固縛金屬件31固定部32卡定部33突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件34固定部35回轉(zhuǎn)卡定環(huán)36埋入型固縛金屬件41固縛金屬件焊接裝置42拍攝用照明43高度傳感器(高度位置計(jì)測用傳感器)51、52、53、54、55 遮光板61換氣裝置62排氣部63吸引部A作業(yè)范圍Sl S5旋轉(zhuǎn)軸LO焊接作業(yè)時(shí)的車輛搭載甲板的位置LL自走時(shí)的驅(qū)動用車輪(移動用車輪)的車輛搭載甲板的位置LH運(yùn)輸用車輪的下端位置LT運(yùn)輸時(shí)的車輛搭載甲板的位置
權(quán)利要求
1.一種固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，具備 經(jīng)由四軸驅(qū)動臂安裝于框架上的焊槍架；及安裝于所述焊槍架的側(cè)面的截面L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂。
2.如權(quán)利要求1所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，具備 在所述框架的上部中央朝向下方安裝的監(jiān)視攝像機(jī)；顯示由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝的影像的顯示器；及控制所述四軸驅(qū)動臂及向被所述焊槍架把持的焊槍供給焊接電流的焊接機(jī)的控制裝置，所述控制裝置具有預(yù)先存儲有多個(gè)固縛金屬件用動作順序的存儲器， 所述固縛金屬件用動作順序的一個(gè)順序?yàn)?，在判斷為由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的固縛 金屬件為具有回轉(zhuǎn)卡定環(huán)的突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件的情況下，在進(jìn)行了利用卡子回轉(zhuǎn)用 臂使所述回轉(zhuǎn)卡定環(huán)向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作之后，進(jìn)行突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件和車輛搭載甲 板之間的焊接作業(yè)。
3.如權(quán)利要求2所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，具備安裝于所述框架的上 部的所述監(jiān)視攝像機(jī)的拍攝用照明。
4.如權(quán)利要求2或3所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于， 具備計(jì)測所述車輛搭載甲板的高度位置的高度位置計(jì)測用傳感器，所述控制裝置基于所述高度位置計(jì)測用傳感器的計(jì)測結(jié)果驅(qū)動所述四軸驅(qū)動臂。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，具備 安裝于所述框架上并包覆內(nèi)部的遮光板；及進(jìn)行內(nèi)部換氣的換氣裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，所述換氣裝置在所述遮光板的相對的位置設(shè)有吸引部和排氣部。
7.如權(quán)利要求5或6所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于， 所述換氣裝置在焊接結(jié)束后動作。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，具備 安裝于所述框架的前方的運(yùn)輸用車輪；及安裝于所述框架的后方的挪動用手柄。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，具備 安裝于所述框架的下面的至少三個(gè)固定用電磁鐵；及安裝于所述框架的下部的牽弓I式驅(qū)動用車輪裝置及牽弓I式移動用車輪裝置。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于， 具備被所述焊槍架把持的焊槍。
11.一種固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，具備 經(jīng)由四軸驅(qū)動臂安裝于框架上的焊槍架；安裝于所述焊槍架上的卡子回轉(zhuǎn)用臂；在所述卡子回轉(zhuǎn)用臂的前端部朝向所述卡子回轉(zhuǎn)用臂的旋轉(zhuǎn)軸心被把持的焊槍； 安裝于所述卡子回轉(zhuǎn)用臂的側(cè)面的截面L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂； 安裝于所述框架的前方的運(yùn)輸用車輪；安裝于所述框架的后方的挪動用手柄； 安裝于所述框架的下面的至少三個(gè)固定用電磁鐵；安裝于所述框架的下部的牽弓I式驅(qū)動用車輪裝置及牽弓I式移動用車輪裝置； 在所述框架的上部中央朝向下方安裝的監(jiān)視攝像機(jī)； 顯示由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的影像的顯示器；及控制所述四軸驅(qū)動臂、所述牽引式驅(qū)動用車輪裝置、所述固定用電磁鐵、及向焊槍供給 焊接電流的焊接機(jī)的控制裝置，所述控制裝置具有預(yù)先存儲有多個(gè)固縛金屬件用動作順序的存儲器， 所述固縛金屬件用動作順序的一個(gè)順序?yàn)?，在判斷為由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的固縛 金屬件是具有回轉(zhuǎn)卡定環(huán)的突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件的情況下，在進(jìn)行了利用卡子回轉(zhuǎn)用 臂使所述回轉(zhuǎn)卡定環(huán)向一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作之后，進(jìn)行突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件和車輛搭載甲 板之間的焊接作業(yè)，所述運(yùn)輸用車輪的下端位于所述固定用電磁鐵的下端的上方， 所述截面L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂的下端位于與所述焊槍的前端相同高度的位置。
12.如權(quán)利要求11所述的固縛金屬件焊接裝置，其特征在于，所述控制裝置識別由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的固縛金屬件的種類并且計(jì)測位置， 從預(yù)先存儲的多個(gè)固縛金屬件用動作順序中選出與識別出的固縛金屬件對應(yīng)的固縛 金屬件用動作順序，按照由所述監(jiān)視攝像機(jī)計(jì)測到的位置，對所述選出的固縛金屬件用動作順序的各位置 進(jìn)行坐標(biāo)變換，基于所述坐標(biāo)變換后的固縛金屬件用動作順序，控制所述四軸驅(qū)動臂、所述牽引式驅(qū) 動用車輪裝置、所述固定用電磁鐵、及向焊槍供給焊接電流的焊接機(jī)。
13.—種固縛金屬件焊接方法，其特征在于，所述固縛金屬件焊接裝置具備 經(jīng)由四軸驅(qū)動臂安裝于框架上的焊槍架；安裝于所述焊槍架的側(cè)面的截面L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂； 在所述框架的上部中央朝向下方安裝的監(jiān)視攝像機(jī)； 顯示由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的影像的顯示器； 被所述焊槍架把持的焊槍；及控制所述四軸驅(qū)動臂及向焊槍供給焊接電流的焊接機(jī)的控制裝置， 在通過所述控制裝置判斷為由所述監(jiān)視攝像機(jī)拍攝到的固縛金屬件是具有回轉(zhuǎn)卡定 環(huán)的突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件的情況下，在利用卡子回轉(zhuǎn)用臂進(jìn)行了使所述回轉(zhuǎn)卡定環(huán)向 一側(cè)回轉(zhuǎn)的動作之后，進(jìn)行突出型回轉(zhuǎn)式固縛金屬件和車輛搭載甲板之間的焊接作業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種固縛金屬件焊接裝置及固縛金屬件焊接方法，通過具備經(jīng)由四軸驅(qū)動臂(2)安裝于框架(1)的焊槍架(18)、及安裝于焊槍架(18)的側(cè)面的截面L字狀的卡子回轉(zhuǎn)用臂(11)，即使突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件(33)的回轉(zhuǎn)卡定環(huán)(35)位于左右任一側(cè)，也可以利用卡子回轉(zhuǎn)用臂(11)使其回轉(zhuǎn)到一側(cè)，將突出型回轉(zhuǎn)式的固縛金屬件(35)可靠地焊接于車輛搭載甲板。
文檔編號B23K9/095GK102131609SQ201080002396
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月4日
發(fā)明者池田學(xué) 申請人:三菱重工業(yè)株式會社