CN114945441A - 敲击处理装置、敲击处理方法以及构造物的制造方法 - Google Patents

Abstract

敲击处理装置(10)包括：支承部(12)，其能够相对于构造物(1)在焊道(1c)的焊接方向上相对移动；敲击装置(14、16)，其设于焊道(1c)的宽度方向上的两侧；浮动连结部，其以敲击装置(14、16)能够相对于支承部(12)在上述宽度方向上移动的方式将敲击装置(14、16)连结于支承部(12)；以及施力部(20)，其支承于支承部(12)，对敲击装置(14)施加在上述宽度方向上朝向另一侧的力，并且对敲击装置(16)施加在上述宽度方向上朝向一侧的力。由此，能够对各种形状的焊接部高效地进行敲击处理。

Description

敲击处理装置、敲击处理方法以及构造物的制造方法

技术领域

本发明涉及敲击处理装置、敲击处理方法以及构造物的制造方法。

背景技术

在各种构造物中使用焊接接头。在这样的焊接构造物中，在焊接的影响下焊接部的疲劳强度下降，因此在焊接部处大多会采用针对疲劳强度下降的对策。例如，在通过对多个大径的钢管进行周向焊接而制造的风力发电用塔中，由风载荷对焊接部反复施加弯曲载荷。于是，在风力发电用塔、基础等焊接构造物中，需要对焊接部实施抑制疲劳龟裂的产生的疲劳对策。

作为针对焊接部的疲劳对策，以往，利用通过敲击处理向焊道缝边部导入压缩残余应力的技术。例如，在专利文献1中，公开了用于对在母材上焊接肋板而成的焊接接头部的焊道的缝边部附近的母材金属材料表面实施敲击处理的敲击施工台车。

在专利文献1所公开的敲击施工台车中，能够在利用夹辊将施工台车夹于肋板并使施工台车行驶的同时利用凿锤进行敲击处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5418867号公报

发明内容

发明要解决的问题

在使用专利文献1所公开的敲击施工台车的情况下，能够如上述那样在使施工台车自动行驶的同时进行敲击处理。

然而，在使用专利文献1所公开的敲击施工台车的情况下，需要利用夹辊将施工台车夹于肋板。因此，能够对在母材上焊接肋板而成的焊接接头部进行敲击处理，但例如不能对像金属管彼此的周向焊接部那样未设置肋板的焊接部进行敲击处理。

于是，本发明的目的在于，提供能够对各种形状的焊接部高效地进行敲击处理的敲击处理装置、敲击处理方法以及构造物的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的主旨在于下述的敲击处理装置、敲击处理方法以及构造物的制造方法。

(1)一种敲击处理装置，其是对构造物进行敲击处理的装置，其中，

该敲击处理装置包括：

支承部；

第1敲击装置和第2敲击装置，其在第1方向上相对配置；

浮动连结部，其以所述第1敲击装置和所述第2敲击装置能够相对于所述支承部在所述第1方向上往复运动的方式将所述第1敲击装置和所述第2敲击装置连结于所述支承部；以及

施力部，其支承于所述支承部，对所述第1敲击装置施加在所述第1方向上朝向所述第2敲击装置的力，并且，对所述第2敲击装置施加在所述第1方向上朝向所述第1敲击装置的力。

(2)根据上述(1)所述的敲击处理装置，其中，

所述浮动连结部以所述第1敲击装置和所述第2敲击装置能够相对于所述支承部在与所述第1方向正交的第2方向上往复运动的方式将所述第1敲击装置和所述第2敲击装置连结于所述支承部。

(3)根据上述(2)所述的敲击处理装置，其中，

所述施力部还对所述第1敲击装置和所述第2敲击装置施加在所述第2方向上朝向一侧的力。

(4)根据上述(2)或(3)所述的敲击处理装置，其中，

所述浮动连结部包含：

第1连结装置，其以所述第1敲击装置能够相对于所述支承部在所述第1方向和所述第2方向上往复运动的方式将所述第1敲击装置和所述支承部连结；以及

第2连结装置，其以所述第2敲击装置能够相对于所述支承部在所述第1方向和所述第2方向上往复运动的方式将所述第2敲击装置和所述支承部连结，

所述施力部包含：

第1弹性构件，其从所述第1敲击装置承受在所述第1方向上朝向所述一侧的力，并且对所述第1敲击装置施加在所述第1方向上朝向所述另一侧的反作用力；以及

第2弹性构件，其从所述第2敲击装置承受在所述第1方向上朝向所述另一侧的力，并且对所述第2敲击装置施加在所述第1方向上朝向所述一侧的反作用力。

(5)根据上述(3)或(4)所述的敲击处理装置，其中，

所述施力部还包含：

第3弹性构件，其从所述第1敲击装置承受在所述第2方向上朝向另一侧的力，并且对所述第1敲击装置施加在所述第2方向上朝向所述一侧的反作用力；以及

第4弹性构件，其从所述第2敲击装置承受在所述第2方向上朝向所述另一侧的力，并且对所述第2敲击装置施加在所述第2方向上朝向所述一侧的反作用力。

(6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的敲击处理装置，其中，

所述构造物是包括由沿着预定方向延伸的焊接部相互接合的至少两个金属构件的构造物，

所述第1方向是所述焊接部的宽度方向，

所述第1敲击装置以能够对所述焊接部的宽度方向上的一侧的缝边部进行敲击处理的方式支承于所述支承部，

所述第2敲击装置以能够对所述焊接部的所述宽度方向上的另一侧的缝边部进行敲击处理的方式支承于所述支承部。

(7)根据上述(6)所述的敲击处理装置，其中，

所述浮动连结部在限制所述第1敲击装置和所述第2敲击装置相对于所述支承部在所述预定方向上移动的状态下将所述第1敲击装置和所述第2敲击装置连结于所述支承部。

(8)根据上述(6)或(7)所述的敲击处理装置，其中，

所述支承部在所述焊接部相对于所述构造物的所述宽度方向上的移动被限制的状态下相对于所述构造物在所述预定方向上相对移动。

(9)根据上述(1)～(8)中任一项所述的敲击处理装置，其中，

所述构造物是具有圆管形状且包括由沿着周向延伸的焊接部接合的两个金属管的构造物，

所述第1方向是所述焊接部的宽度方向，

所述支承部能够相对于所述构造物在所述周向上相对移动地设置，

所述第1敲击装置以能够对所述焊接部的宽度方向上的一侧的缝边部进行敲击处理的方式支承于所述支承部，

所述第2敲击装置以能够对所述焊接部的所述宽度方向上的另一侧的缝边部进行敲击处理的方式支承于所述支承部。

(10)一种敲击处理方法，其是使用上述(1)～(9)中任一项所述的敲击处理装置对包括由沿着预定方向延伸的焊接部相互接合的至少两个金属构件的构造物的所述焊接部进行敲击处理的方法，其中，

所述第1方向是所述焊接部的宽度方向，

在使所述支承部相对于所述构造物在所述预定方向上相对移动的同时利用所述第1敲击装置和所述第2敲击装置对所述焊接部进行敲击处理。

(11)一种构造物的制造方法，其是使用(1)～(9)中任一项所述的敲击处理装置制造包括由沿着预定方向延伸的一连串的焊接部相互接合的至少两个金属构件的构造物的方法，其中，

所述第1方向是所述焊接部的宽度方向，

对所述焊接部的宽度方向两端的缝边部同时进行敲击处理。

(12)根据上述(11)所述的构造物的制造方法，其中，

所述焊接部形成为环状，所述构造物是筒状体。

发明的效果

根据本发明，能够对各种形状的焊接部高效地进行敲击处理。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的敲击处理装置的概略立体图。

图2是表示第1连结装置的立体图。

图3是表示第1连结装置的分解立体图。

图4是表示敲击处理装置的另一利用例的图。

图5是表示敲击处理装置的其他利用例的图。

图6是表示敲击处理装置的另一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的一实施方式的敲击处理装置和使用该敲击处理装置的敲击处理方法。

(装置结构)

首先，说明本实施方式的敲击处理装置。图1是表示本发明的一实施方式的敲击处理装置的概略立体图。

此外，本发明的敲击处理装置和敲击处理方法是对包括由沿着预定方向延伸的焊接部相互接合的至少两个金属构件的构造物的上述焊接部进行敲击处理的装置和方法。另外，本发明的敲击处理方法也是通过对包括由沿着预定方向延伸的焊接部相互接合的至少两个金属构件的构造物的上述焊接部进行敲击处理，从而制造提高了焊接部的疲劳强度的新构造物的方法。

在图1中，作为利用本发明的敲击处理装置进行敲击处理的构造物的一例，示出包括相互周向焊接的至少两个金属管1a、1b且具有圆管形状的构造物1的局部。另外，在图1所示的构造物1中，以将金属管1a、1b接合的方式沿着构造物1的周向延伸的焊道(周向焊接部)1c是利用本发明的敲击处理装置进行敲击处理的焊接部。构造物1例如是风力发电用的塔。

如图1所示，本实施方式的敲击处理装置10包括支承部12、第1敲击装置14、第2敲击装置16、浮动连结部18以及施力部20。此外，在图1中，敲击处理装置10配置于构造物1的内侧。以下，说明从构造物1的内侧对形成为环状的焊道(焊接部)1c进行敲击处理的情况。

支承部12能够相对于构造物1在焊道1c的焊接方向上相对移动地设置。在本实施方式中，如上述那样，焊道1c以沿着构造物1的周向延伸的方式形成。因而，在本实施方式中，支承部12能够相对于构造物1在构造物1的周向上相对移动地设置。

另外，在本实施方式中，优选的是，支承部12以在进行敲击处理时在焊道1c的宽度方向(第1方向)和构造物1的径向(第2方向)上不移动的方式设置。在本实施方式中，支承部12例如由未图示的固定构件支承为在进行敲击处理时在焊道1c的宽度方向和构造物1的径向上不移动。不过，只要能够适当地进行敲击处理，则也可以在进行敲击处理时使支承部12在焊道1c的宽度方向和构造物1的径向上一定程度地移动。此外，在设置敲击处理装置10时，作业者使支承部12在焊道1c的宽度方向和构造物1的径向上移动而将支承部12配置在适当的位置，对此省略详细的说明。

此外，作为支承部12，能够使用能够在焊道1c的焊接方向上相对移动的各种构件。在本实施方式中，例如，在对金属管1a、1b进行周向焊接时固定焊接机的构件被用作支承部12。使支承部12在焊道1c的焊接方向上相对移动的方法没有特别限定，例如，也可以利用用于在对金属管1a、1b进行周向焊接时使金属管1a、1b旋转的旋转机构，在固定支承部12的位置的状态下使构造物1旋转。

第1敲击装置14以能够从焊道1c的宽度方向上的一侧对焊道1c的上述一侧的缝边部2a进行敲击处理的方式支承于支承部12。此外，在本实施方式中焊道1c的宽度方向是指在从构造物1的径向观察时与焊道1c的焊接方向正交的方向。因而，在本实施方式中，焊道1c的宽度方向是与构造物1的轴向平行的方向。

第2敲击装置16以能够从焊道1c的宽度方向上的另一侧对焊道1c的上述另一侧的缝边部2b进行敲击处理的方式在焊道1c的宽度方向上在第1敲击装置14的另一侧支承于支承部12。

在本实施方式中，第1敲击装置14和第2敲击装置16在预定的方向(第1方向)上相对配置，借助浮动连结部18支承于支承部12，详情见后述。在进行敲击处理时，以作为第1敲击装置14和第2敲击装置16相对的方向的第1方向成为焊道1c的宽度方向的方式配置。此外，作为第1敲击装置14和第2敲击装置16，能够使用能够对缝边部2a、2b进行敲击处理的公知的各种装置。

在本实施方式中，如图1所示，作为第1敲击装置14，使用能够利用打击销14a进行超声波冲击处理(UIT)的超声波冲击装置。同样，作为第2敲击装置16，使用能够利用打击销16a进行超声波冲击处理(UIT)的超声波冲击装置。在本实施方式中，第1敲击装置14包括打击销14a、变幅杆14b以及主体部14c。此外，在主体部14c的下端以覆盖变幅杆14b的方式设有筒状的销支承件，打击销14a的上端部能够在打击销14a的轴向上振动地支承于该销支承件，对此为了避免附图变得繁杂而省略图示。变幅杆14b在该销支承件内能够与打击销14a的上端部接触地设置。主体部14c在内部包含未图示的换能器等，产生超声波振动。由主体部14c产生的超声波振动经由变幅杆14b激发打击销14a，在打击销14a中产生超声波冲击并打击缝边部2a。

此外，在本实施方式中，第1敲击装置14以变幅杆14b的振动方向与也作为构造物1的径向的上下方向(第2方向)一致的方式支承于支承部12。并且，打击销14a以相对于变幅杆14b的振动方向倾斜的方式设置。若打击销14a相对于振动方向不倾斜，则打击缝边部2a时的反作用力的分力在焊道1c的宽度方向即对打击销14a施加机械载荷的方向上作用。打击销14a以在销支承件的内部在销支承件的轴向上振动的方式构成/配置，但由于所述机械载荷，在打击销与销支承件之间产生摩擦力作为机械载荷，阻碍打击销的顺畅的振动。因此，通过使打击销14a相对于振动方向倾斜，减轻施加于打击销14a的机械载荷。第2敲击装置16也同样地包括打击销16a、变幅杆16b以及主体部16c，对此省略说明。

如图1所示，在本实施方式中，焊道1c成为比金属管1a、1b的母材隆起一些的形状。在本实施方式中，在使打击销14a、16a向母材侧倾斜的状态下，利用打击销14a、16a的顶端对缝边部2a、2b进行打击处理。由此，能够使打击销14a、16a的顶端与缝边部2a、2b适当地接触。

浮动连结部18以第1敲击装置14和第2敲击装置16能够相对于支承部12在上下方向和焊道1c的宽度方向上移动的方式将第1敲击装置14和第2敲击装置16连结于支承部12。此外，上下方向(第2方向)包含铅垂方向和相对于铅垂方向倾斜的方向。也就是说，上下方向是与焊道1c延伸的方向和焊道1c的宽度方向(第1方向)交叉的方向。在本实施方式中，浮动连结部18包括固定板22、第1连结装置24以及第2连结装置26。固定板22固定于支承部12。

图2是表示第1连结装置24的立体图，图3是表示第1连结装置24的分解立体图。如图2和图3所示，第1连结装置24具有引导构件28、线性滑动件30以及线性滑动件32。引导构件28固定于固定板22(参照图1)。引导构件28在与固定板22相反的那一侧的面具有沿着上下方向延伸的一对导轨28a。

线性滑动件30借助未图示的多个轴承安装于引导构件28的导轨28a。具体来说，线性滑动件30以在相对于引导构件28在厚度方向(导轨28a的突出方向)和焊道1c的宽度方向上的移动被限制的状态下能够沿着导轨28a在上下方向上直线地移动的方式安装于导轨28a。线性滑动件30在与引导构件28相反的那一侧的面具有沿着焊道1c(参照图1)的宽度方向延伸的一对导轨30a。

线性滑动件32借助未图示的多个轴承安装于线性滑动件30的导轨30a。具体来说，线性滑动件32以在相对于线性滑动件30在厚度方向(导轨30a的突出方向)和上下方向上的移动被限制的状态下能够在焊道1c的宽度方向上直线地移动的方式安装于导轨30a。

此外，在图2和图3中，示出引导构件28、线性滑动件30以及线性滑动件32分别成形为一体物的例子，但引导构件28、线性滑动件30以及线性滑动件32也可以分别通过组合多个构件而构成。例如，引导构件28、线性滑动件30以及线性滑动件32也可以通过三张板状体与多个公母轨道的组合而构成。更具体来说，也可以是，引导构件28包括板状体和固定于该板状体的线性滑动件30侧的面的导轨28a，线性滑动件30包括板状体、固定于该板状体的引导构件28侧的面且供导轨28a嵌合的槽构件以及固定于该板状体的相反侧的面的导轨30a，线性滑动件32包括板状体和固定于该板状体的线性滑动件30侧的面且供导轨30a嵌合的槽构件。

在线性滑动件32中在与线性滑动件30相反的那一侧的面安装有第1敲击装置14。由此，第1敲击装置14能够相对于支承部12在上下方向、焊道1c的宽度方向以及倾斜方向(朝向上下方向与宽度方向之间的方向)上移动。此外，图2和图3所示的第1连结装置24的结构仅是一例，第1连结装置24只要是如上述那样将第1敲击装置14支承为在厚度方向(导轨28a、30a的突出方向)上的移动被限制的状态下能够相对于支承部12在上下方向、焊道1c的宽度方向以及倾斜方向上平行移动的结构即可。

第2敲击装置16借助第2连结装置26和固定板22连结于支承部12。第2连结装置26具有与第1连结装置24同样的结构，对此省略详细的说明。由此，第2敲击装置16与第1敲击装置14同样地在厚度方向上的移动被限制的状态下能够相对于支承部12在上下方向、焊道1c的宽度方向以及倾斜方向上平行移动。

另外，在本实施方式中，根据上述那样的结构，浮动连结部18(第1连结装置24和第2连结装置26)在限制第1敲击装置14和第2敲击装置16相对于支承部12在焊道1c的焊接方向(构造物1的周向)上移动的状态下将第1敲击装置14和第2敲击装置16连结于支承部12。换言之，第1敲击装置14和第2敲击装置16以能够在与焊道1c的焊接方向正交的同一平面内在上下方向、焊道1c的宽度方向以及倾斜方向上移动的方式借助浮动连结部18支承于支承部12。

参照图1，施力部20包括第1弹性构件34、第2弹性构件36、第3弹性构件38以及第4弹性构件40。第1弹性构件34、第2弹性构件36、第3弹性构件38以及第4弹性构件40分别借助浮动连结部18的固定板22支承于支承部12。

第1弹性构件34从第1敲击装置14承受在焊道1c的宽度方向上朝向一侧的力，并且对第1敲击装置14施加在焊道1c的宽度方向上朝向另一侧的反作用力。第2弹性构件36从第2敲击装置16承受在焊道1c的宽度方向上朝向另一侧的力，并且对第2敲击装置16施加在焊道1c的宽度方向上朝向一侧的力。另外，第3弹性构件38从第1敲击装置14承受朝向上方的力，并且对第1敲击装置14施加朝向下方的反作用力。第4弹性构件40从第2敲击装置16承受朝向上方的力，并且对第2敲击装置16施加朝向下方的反作用力。第1弹性构件34、第2弹性构件36、第3弹性构件38以及第4弹性构件40分别例如能够使用螺旋弹簧。此外，在本实施方式的敲击处理装置10中，也可以不设置第3弹性构件38和第4弹性构件40。例如，在第1敲击装置14和第2敲击装置16包括冲击吸收机构(吸收在敲击处理时产生的冲击的机构)的情况下，也可以不设置第3弹性构件38和第4弹性构件40。另外，例如，在通过调整第1敲击装置14和第2敲击装置16的重量来调整向第1敲击装置14和第2敲击装置16的下方的施力的情况下，也可以不设置第3弹性构件38和第4弹性构件40。

(处理方法和作用效果)

接着，说明使用上述的敲击处理装置10的敲击处理方法和本实施方式的作用效果。在本实施方式中，在使支承部12相对于构造物1在该构造物1的周向上相对移动的同时利用第1敲击装置14和第2敲击装置16对焊道1c的缝边部2a、2b同时进行敲击处理。

具体来说，例如，以焊道1c的缝边部2a、2b及其附近塑性变形的方式进行敲击处理。在该情况下，从第1敲击装置14和第2敲击装置16对焊道1c施加的力变大，因此利用来自焊道1c的反作用力，第1敲击装置14和第2敲击装置16将要向远离焊接部的方向移动。此时，由第1敲击装置14和第2敲击装置16和保持它们的部分的质量产生的惯性力也与该反作用力相互作用。但是，在本实施方式的敲击处理装置10中，能够利用从焊道1c对第2敲击装置16施加的反作用力抵消从焊道1c对第1敲击装置14施加的反作用力。其结果，利用从焊道1c对第1敲击装置14和第2敲击装置16施加的反作用力，能够抑制敲击处理装置10在焊道1c的宽度方向上偏移的情况。

另外，在本实施方式中，第1敲击装置14和第2敲击装置16利用浮动连结部18设为能够相对于支承部12在焊道1c的宽度方向上移动。因此，能够使第1敲击装置14(打击销14a)和第2敲击装置16(打击销16a)以跟随焊道1c的形状的方式相对于支承部12在焊道1c的宽度方向上移动。因而，例如，即使焊道1c曲折或焊道1c的宽度变动，也能够使第1敲击装置14(打击销14a)和第2敲击装置16(打击销16a)沿着缝边部2a、2b顺畅地移动。

另外，在本实施方式中，施力部20对第1敲击装置14施加在焊道1c的宽度方向上朝向另一侧的力，并且对第2敲击装置16施加在上述宽度方向上朝向一侧的力。由此，即使第1敲击装置14和第2敲击装置16在来自焊道1c的反作用力的作用下在焊道1c的宽度方向上移动，也能够使第1敲击装置14和第2敲击装置16与焊道1c适当地接触。

其结果，打击销14a、16a的打击位置限制于焊道1c与金属管1a、1b的分界部附近，能够使第1敲击装置14(打击销14a)和第2敲击装置16(打击销16a)沿着缝边部2a、2b顺畅地移动。

另外，在本实施方式中，第1敲击装置14和第2敲击装置16利用浮动连结部18设为能够在上下方向上移动。在该情况下，通过根据处理条件而适当地设定第1敲击装置14和第2敲击装置16的重量，能够容易且适当地调整从第1敲击装置14和第2敲击装置16对焊道1c施加的打击力。在敲击处理时，能够防止上下方向的较大的力作用于第1敲击装置14和第2敲击装置16。由此，能够充分地抑制第1敲击装置14和第2敲击装置16的损伤。

如以上那样，根据本实施方式的敲击处理装置10，能够对焊道(焊接部)1c高效地进行敲击处理。

此外，在本实施方式中，第1敲击装置14和第2敲击装置16设于焊道1c的宽度方向上的两侧。由此，能够高效地利用从焊道1c对第2敲击装置16施加的反作用力抵消从焊道1c对第1敲击装置14施加的反作用力。另外，在本实施方式的敲击处理装置10中，特别能够在利用施力部20的第1弹性构件34、第2弹性构件36、第3弹性构件38以及第4弹性构件40吸收焊道1c的宽度方向和上下方向的冲击的同时进行敲击处理。由此，能够更高效地进行敲击处理。此外，第1弹性构件34、第2弹性构件36、第3弹性构件38以及第4弹性构件40的机械性质(杨氏模量、弹簧常数等)根据应施加于焊道1c的载荷等而适当设定即可。

另外，在本实施方式中，在使打击销14a、16a倾斜的状态下，由打击销14a、16a的顶端对缝边部2a、2b进行打击处理。在该情况下，利用浮动连结部18和施力部20的功能，能够使打击销14a、16a以自动且可靠地跟随缝边部2a、2b的方式移动。

另外，在本实施方式中，如上述那样，能够使第1敲击装置14和第2敲击装置16沿着焊接部的宽度方向两端的缝边部(焊道1c的缝边部2a、2b)顺畅地移动。因而，本实施方式的敲击处理装置10和使用该敲击处理装置10的敲击处理方法能够在制造对包括由一连串的焊接部(形成为一根线状的焊接部)相互接合的两个金属构件的构造物的该焊接部的宽度方向两端的缝边部同时进行敲击处理而改善了疲劳强度的构造物时适当地使用。特别是，本实施方式的敲击处理装置10和使用该敲击处理装置10的敲击处理方法也能够适当地使用于像风力发电用的塔那样成为制造对象的构造物是具有形成为环状的焊接部的筒状体的情况。

此外，如上述那样，优选的是，敲击处理在限制支承部12相对于构造物1在焊道1c的宽度方向上移动的状态下实施。在该情况下，能够充分地抑制敲击处理装置10在焊道1c的宽度方向上偏移的情况。

在上述的实施方式中，说明了将在对金属管1a、1b进行周向焊接时固定焊接机的构件用作支承部12的情况，但也可以为了敲击处理装置10而新设支承部12。在该情况下，例如，也可以是，以将焊道1c夹在中间的方式将沿着焊道1c在周向上延伸的一对环状的行驶轨道设于构造物1的内表面，以支承部12能够沿着该行驶轨道在构造物1的周向上移动的方式构成敲击处理装置10。具体来说，例如，也可以是，将与一对行驶轨道对应的一对或多对车轮设于敲击处理装置10，利用该车轮支承支承部12。在该情况下，例如，能够在使构造物1旋转且以与构造物1的旋转同步的方式在行驶轨道上使敲击处理装置10行驶的同时利用第1敲击装置14和第2敲击装置16对焊道1c进行敲击处理。在本实施方式中，利用一对行驶轨道和车轮，能够防止支承部12在焊道1c的宽度方向上移动。此外，为了能够防止车轮从行驶轨道脱轨，优选的是，与铁路车辆的车轮同样地在车轮设置脱轨防止功能(卡定于行驶轨道的突起等)，对此省略详细的说明。另外，也可以是，将车轮嵌合于行驶轨道而能够防止车轮从行驶轨道脱轨。

在上述的实施方式中，说明了从构造物1的内侧对焊道1c进行敲击处理的情况，但也可以从构造物1的外侧对焊道1c进行敲击处理。在该情况下也是，与从构造物1的内侧对焊道1c进行敲击处理的情况同样，优选的是，支承部12以在焊道1c的宽度方向和构造物1的径向上不移动的方式设置。因而，例如，也可以是，将在对金属管1a、1b进行周向焊接时固定焊接机的构件用作支承部而进行敲击处理。另外，也可以是，以将焊道1c夹在中间的方式将沿着焊道1c在周向上延伸的一对环状的行驶轨道设于构造物1的外表面，在使敲击处理装置沿着该行驶轨道相对于构造物1相对移动的同时进行敲击处理。此外，为了防止敲击处理装置的落下，也可以使用磁体构成车轮。

在上述的实施方式中，说明了使用超声波冲击处理装置作为第1敲击装置14和第2敲击装置16的情况。然而，能够作为第1敲击装置14和第2敲击装置16使用的装置不限定于超声波冲击处理装置，也可以使用其他打击处理装置(锤式敲击装置、针式敲击装置等)。

在上述的实施方式中，说明了对周向焊接部进行敲击处理的情况，但如图4所示，本实施方式的敲击处理装置10也能够对T字焊接部进行敲击处理。此外，在图4所示的构造物3中，金属板3a角焊于金属板3b的表面。T字焊接部4(以下，记载为焊接部4。)包含设于金属板3a的厚度方向上的一侧的焊道4a和设于金属板3a的厚度方向上的另一侧的焊道4b。

在本实施方式中，将金属板3a的厚度方向作为焊接部4的宽度方向，能够利用第1敲击装置14对焊接部4的宽度方向上的一侧的缝边部(焊道4a的金属板3b侧的缝边部)进行敲击处理，利用第2敲击装置16对焊接部4的宽度方向上的另一侧的缝边部(焊道4b的金属板3b侧的缝边部)进行敲击处理。

另外，如图5所示，本实施方式的敲击处理装置10也能够对具有T字焊接部6的构造物7进行敲击处理，对此省略详细的说明。此外，在图5所示的构造物7中，金属板3a角焊于金属板3b的表面，金属板3c角焊于金属板3b的背面。在本实施方式中也是，通过在金属板3b的表面侧和背面侧分别使用敲击处理装置10，能够对焊接部6顺畅地进行敲击处理。

另外，本发明的敲击处理装置也能够利用于包括形成为螺旋状的焊接部的构造物(例如，螺旋钢管)，对此省略图示。具体来说，通过在使支承部相对于构造物在钢管的管轴方向上移动的同时使钢管旋转，能够使支承部沿着焊接部的焊接方向呈螺旋状相对移动，能够与上述的实施方式同样地进行敲击处理。此外，此时通过将第1敲击装置和第2敲击装置的位置设为与焊道方向正交的位置关系，能够利用第2敲击装置承受的反作用力适当地抵消第1敲击装置承受的反作用力。其原因在于，在第1敲击装置和第2敲击装置的位置相对于焊接部(焊道)不是直角的情况下，打击时的反作用力的方向偏移，因此对在浮动机构、支承部安装浮动连结部的部分产生扭转。

如以上那样，在本发明的敲击处理装置中，能够使第1敲击装置和第2敲击装置以跟随焊接部(焊道)的形状的方式移动。因而，根据本发明的敲击处理装置，能够对以沿着预定方向(直线方向或周向)延伸的方式形成的各种形状的焊接部(T字或十字焊接部和周向焊接部等)高效地进行敲击处理。

此外，在上述的实施方式中，说明了打击销14a、16a相对于敲击装置14、16的轴向(由主体部14c、16c产生的超声波的方向、变幅杆14b、16b的振动方向)倾斜地设置的情况，但也可以如图6所示，以敲击装置14、16的轴向与打击销14a、16a的轴向一致的方式将敲击装置14、16相对于上下方向倾斜地安装于连结装置24、26。

另外，在上述的实施方式中，浮动连结部18以第1敲击装置14和第2敲击装置16能够相对于支承部12在上下方向和焊道1c的宽度方向上移动的方式将第1敲击装置14和第2敲击装置16连结于支承部12。然而，只要第1敲击装置14和第2敲击装置16分别是能够吸收由打击销14a、16a产生的打击的冲击的结构，由浮动连结部18实现的第1敲击装置14和第2敲击装置16相对于支承部12的连结就不是必须要能够在上下方向上移动。另一方面，通过具有第1敲击装置14和第2敲击装置16能够相对于支承部12在上下方向上移动的结构，从而即使由于作为处理对象的金属管1a、1b的表面起伏等理由而导致敲击装置与处理对象的距离产生变动，也能够跟随。

产业上的可利用性

根据本发明，能够对各种形状的焊接部高效地进行敲击处理。

附图标记说明

1、3、构造物；1a、1b、金属管；2a、2b、缝边部；3a、3b、金属板；4、T字焊接部；10、敲击处理装置；12、支承部；14、第1敲击装置；16、第2敲击装置；18、浮动连结部；20、施力部。

Claims (12)

1.一种敲击处理装置，其是对构造物进行敲击处理的装置，其中，

该敲击处理装置包括：

支承部；

第1敲击装置和第2敲击装置，其在第1方向上相对配置；

浮动连结部，其以所述第1敲击装置和所述第2敲击装置能够相对于所述支承部在所述第1方向上往复运动的方式将所述第1敲击装置和所述第2敲击装置连结于所述支承部；以及

施力部，其支承于所述支承部，对所述第1敲击装置施加在所述第1方向上朝向所述第2敲击装置的力，并且，对所述第2敲击装置施加在所述第1方向上朝向所述第1敲击装置的力。

2.根据权利要求1所述的敲击处理装置，其中，

所述浮动连结部以所述第1敲击装置和所述第2敲击装置能够相对于所述支承部在与所述第1方向正交的第2方向上往复运动的方式将所述第1敲击装置和所述第2敲击装置连结于所述支承部。

3.根据权利要求2所述的敲击处理装置，其中，

所述施力部还对所述第1敲击装置和所述第2敲击装置施加在所述第2方向上朝向一侧的力。

4.根据权利要求2或3所述的敲击处理装置，其中，

所述浮动连结部包含：

第1连结装置，其以所述第1敲击装置能够相对于所述支承部在所述第1方向和所述第2方向上往复运动的方式将所述第1敲击装置和所述支承部连结；以及

第2连结装置，其以所述第2敲击装置能够相对于所述支承部在所述第1方向和所述第2方向上往复运动的方式将所述第2敲击装置和所述支承部连结，

所述施力部包含：

第1弹性构件，其从所述第1敲击装置承受在所述第1方向上朝向所述一侧的力，并且对所述第1敲击装置施加在所述第1方向上朝向所述另一侧的反作用力；以及

第2弹性构件，其从所述第2敲击装置承受在所述第1方向上朝向所述另一侧的力，并且对所述第2敲击装置施加在所述第1方向上朝向所述一侧的反作用力。

5.根据权利要求3或4所述的敲击处理装置，其中，

所述施力部还包含：

第3弹性构件，其从所述第1敲击装置承受在所述第2方向上朝向另一侧的力，并且对所述第1敲击装置施加在所述第2方向上朝向所述一侧的反作用力；以及

第4弹性构件，其从所述第2敲击装置承受在所述第2方向上朝向所述另一侧的力，并且对所述第2敲击装置施加在所述第2方向上朝向所述一侧的反作用力。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的敲击处理装置，其中，

所述构造物是包括由沿着预定方向延伸的焊接部相互接合的至少两个金属构件的构造物，

所述第1方向是所述焊接部的宽度方向，

所述第1敲击装置以能够对所述焊接部的宽度方向上的一侧的缝边部进行敲击处理的方式支承于所述支承部，

所述第2敲击装置以能够对所述焊接部的所述宽度方向上的另一侧的缝边部进行敲击处理的方式支承于所述支承部。

7.根据权利要求6所述的敲击处理装置，其中，

所述浮动连结部在限制所述第1敲击装置和所述第2敲击装置相对于所述支承部在所述预定方向上移动的状态下将所述第1敲击装置和所述第2敲击装置连结于所述支承部。

8.根据权利要求6或7所述的敲击处理装置，其中，

所述支承部在所述焊接部相对于所述构造物的所述宽度方向上的移动被限制的状态下相对于所述构造物在所述预定方向上相对移动。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的敲击处理装置，其中，

所述构造物是具有圆管形状且包括由沿着周向延伸的焊接部接合的两个金属管的构造物，

所述第1方向是所述焊接部的宽度方向，

所述支承部能够相对于所述构造物在所述周向上相对移动地设置，

所述第1敲击装置以能够对所述焊接部的宽度方向上的一侧的缝边部进行敲击处理的方式支承于所述支承部，

所述第2敲击装置以能够对所述焊接部的所述宽度方向上的另一侧的缝边部进行敲击处理的方式支承于所述支承部。

10.一种敲击处理方法，其是使用权利要求1～9中任一项所述的敲击处理装置对包括由沿着预定方向延伸的焊接部相互接合的至少两个金属构件的构造物的所述焊接部进行敲击处理的方法，其中，

所述第1方向是所述焊接部的宽度方向，

在使所述支承部相对于所述构造物在所述预定方向上相对移动的同时利用所述第1敲击装置和所述第2敲击装置对所述焊接部进行敲击处理。

11.一种构造物的制造方法，其是使用权利要求1～9中任一项所述的敲击处理装置制造包括由沿着预定方向延伸的一连串的焊接部相互接合的至少两个金属构件的构造物的方法，其中，

所述第1方向是所述焊接部的宽度方向，

对所述焊接部的宽度方向两端的缝边部同时进行敲击处理。

12.根据权利要求11所述的构造物的制造方法，其中，

所述焊接部形成为环状，所述构造物是筒状体。

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