JP2000111688A - 自動溶接装置 - Google Patents

自動溶接装置

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JP2000111688A
JP2000111688A JP10280834A JP28083498A JP2000111688A JP 2000111688 A JP2000111688 A JP 2000111688A JP 10280834 A JP10280834 A JP 10280834A JP 28083498 A JP28083498 A JP 28083498A JP 2000111688 A JP2000111688 A JP 2000111688A
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JP
Japan
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outer periphery
ring
welding
pipe
turning
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10280834A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Kushimoto
彰司 櫛本
Toshihiko Tsunatani
俊彦 綱谷
Toshiyuki Kinugasa
利行 衣笠
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペースの無い林立した配管群の中央部分の
配管であっても遠隔で補修溶接作業ができる自動溶接装
置を提供する。 【解決手段】 配管aの上部より吊り込まれて配管外周
に二分割された補修用リング27を互いに対向させて押
し合い状態で溶接する自動溶接装置において、配管外周
にクランプ機構を介して着脱可能に固定される固定部材
30と、前記固定部材30に旋回機構を介して旋回可能
に支持される旋回軸10と、前記固定部材30に吊設さ
れると共に前記旋回軸10の外周に対をなして配置され
前記補修用リング27の一つをそれぞれ把持して所定位
置に位置決めし得る可動式のリング供給機構と、前記旋
回軸10の外周に前記リング供給機構を挟んで対をなし
て設置され溶接トーチ28を所定位置に位置決めして前
記補修用リング27を配管外周に溶接し得る可動式の溶
接トーチ機構と、前記溶接トーチ機構に搭載された監視
用のCCDカメラ29と、前記クランプ機構と旋回機構
とリング供給機構と溶接トーチ機構とを遠隔操作にて操
作し得る制御盤2と、を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば発電用原子
炉の制御棒駆動機構及びアダプタ管のように狭い間隔で
多数林立している配管群における配管外周面の補修溶接
に適用する溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】一般的な
配管外周面の補修方法として、欠陥部を含めた配管外周
面全体をリング材で覆う補修方法がある。しかし、図1
に示すような狭い間隔で多数林立して設置された配管群
の中央部分に位置する配管aの補修対象部bは、配管間
のスペース上作業者が中央部分まで立ち入ることは困難
で、配管外部からの作業も作業箇所が遠く補修対象外の
配管aが障害物となるため、人手作業による溶接は出来
ない。また、従来の配管外周面を溶接する自動溶接装置
も、狭隘で且つ作業が遠い場所ゆえにアクセスするのが
不可能であった。
【0003】また、機能としてもリング材を配管外周面
に装着する機構まで設けたものが無いため、配管外周面
にリング材を位置決めの上、補修対象部に装着し、自ら
リング材を溶接することができる装置はなかった。さら
に、二分割したリング材を仮付けしたとしても、一箇所
ずつの仮付けでは、仮付け後の溶接歪から、リング材端
部間及び上下端部の開先部に隙間が生じ、溶け落ち、融
合不良等が発生し、その後の健全な溶接は不可能とな
る。
【0004】このような理由から、従来、狭い間隔で多
数林立して設置された配管の外周部にリング材を装着し
て補修する自動溶接装置は、無かったのが実情である。
【0005】そこで、本発明はこのような実情を踏ま
え、配管の外周部にリング材を装着して補修するために
開発したもので、スペースの無い林立した配管群の中央
部分の配管であっても遠隔で補修溶接作業ができる自動
溶接装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る自動溶接装置は、配管の上部より吊り込
まれて配管外周に二分割された補修用リングを互いに対
向させて押し合い状態で溶接する自動溶接装置におい
て、配管外周にクランプ機構を介して着脱可能に固定さ
れる固定部材と、前記固定部材に旋回機構を介して旋回
可能に支持される旋回軸と、前記固定部材に吊設される
と共に前記旋回軸の外周に対をなして配置され前記補修
用リングの一つをそれぞれ把持して所定位置に位置決め
し得る可動式のリング供給機構と、前記旋回軸の外周に
前記リング供給機構を挟んで対をなして設置され溶接ト
ーチを所定位置に位置決めして前記補修用リングを配管
外周に溶接し得る可動式の溶接トーチ機構と、前記溶接
トーチ機構に搭載された監視用カメラと、前記クランプ
機構と旋回機構とリング供給機構と溶接トーチ機構とを
遠隔操作にて操作し得る制御手段と、を備えたことを特
徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る自動溶接装置
を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【0008】[実施例]図1は本発明の一実施例を示す
自動溶接装置の制御系を含む全体構成図、図2は同じく
自動溶接装置の斜視図、図3は同じく自動溶接装置の高
さ方向位置決め機構部の側面図、図4は同じく自動溶接
装置のクランプ機構部の平面図、図5は同じくクランプ
機構部の断面図、図6は同じく自動溶接装置のリング供
給機構部の側面図、図7は同じく自動溶接装置のトーチ
機構部の側面図である。
【0009】図1において、aは直立した配管でありそ
の補修対象部bはR部を有する薄肉部材である。この配
管aは、等間隔で何列にも配置されており間隔は非常に
狭い。この配管群の上部スペース及び配管群間のスペー
スを利用して本溶接装置1が一台(又は複数台)アクセ
スされ、林立した配管群の中央部分に位置する所定の一
本(又は複数本)の配管aにおける補修対象部bの補修
が行われる。
【0010】溶接装置1には、遠隔操作用の制御盤2か
ら制御ケーブル3、二つのモニタ4からモニタケーブル
5、さらに二つの溶接電源6からパワーケーブル7がそ
れぞれ接続されている。また、溶接電源6にはシールド
ガス8が、配管aにはアースケーブル9が溶接電源6よ
り個々に接続されている。
【0011】溶接装置1は、図2〜図7に示すように、
固定部材30に対し旋回軸10を旋回させる旋回機構
と、前記固定部材30に吊設された一対のリング把持軸
11,リング上下軸12,リング角度軸13,リング前
後軸14とからなるリング供給機構と、同じく旋回軸1
0に吊設された一対のトーチ上下軸15,トーチ角度軸
16,トーチ前後軸17とからなる溶接トーチ機構とを
備え、補修対象部bへの位置決めは、配管aの上部より
クレーン及びチェーンブロックにて吊り込む方式となっ
ている。従って、装置仕様は、配管aが溶接装置1の中
央を通過出来且つ配管群に干渉しないよう全体寸法(例
えば最大寸法:280 □mm以内)を抑えたデザインとして
いる。
【0012】また、前記固定部材30には、高さ方向位
置決め用ガイド機構及びクランプ機構が備えられてお
り、そのうちの高さ方向位置決め用ガイドロッド18
は、図3に示すように、溶接装置1の吊込み時、配管a
の段差部cに接触することにより着座を確認し、溶接装
置1の吊込み高さ位置を制御する。尚、接触したことの
確認はフォトセンサ19で確認される。
【0013】クランプ機構は、図4及び図5に示すよう
に、固定部材30上にエアシリンダ20を下向きに搭載
しており、これにリンク金具21を介して二分割のアー
ム22が接続されている。配管aへの溶接装置1の固定
及び開放は、このエアシリンダ20のロッドの伸縮によ
るリンク機構の働きにより行われる。
【0014】旋回機構は、旋回モータ23,ピニオンギ
ヤ24,リングギヤ25から構成されており、固定部材
30上に下向きに搭載された旋回モータ23の回転をモ
ータ軸に取り付けられたピニオンギヤ24を介して旋回
軸10の外周部に取り付けられたリングギヤ25に伝達
することにより旋回軸10が旋回する(図2参照)。
尚、旋回モータ23にはエンコーダ26が接続してお
り、このデータから円周上の位置制御や確認を行う。
【0015】リング供給機構は、図6に示すように、配
管aの中心に向かってスライドするリング前後軸14,
該リング前後軸14上に設けたリング上下軸12とリン
グ角度軸13,リング角度軸13の先端でリングを把持
しているリング把持軸11で構成されており、円周上18
0 度間隔で2箇所設置している。これは、リング27が
二分割となった場合、二つのリング27を180 度対向で
押し合うことで隙間を抑制し、同時に仮付け溶接出来る
ように配慮している。
【0016】リング前後軸14は、駆動モータから減速
機を介してねじ式スライドで配管aの中心に向かって半
径(前後)方向にスライドする。リング上下軸12は、
駆動モータから減速機を介してねじ式スライドで管軸
(上下)方向にスライドする。リング角度軸13は、駆
動モータから減速機を介してウォームホイールで扇状に
作動する。リング把持軸11は、エアシリンダ式になっ
ており、このシリンダに左右にスライドする爪が備えら
れリング27の把持と開放が可能になっている。
【0017】これらの軸を制御盤2から遠隔操作するこ
とにより、リング27を上下,左右,角度を調整しなが
ら配管aの補修対象部bに位置決めすることが可能とな
る。
【0018】前記リング供給機構を挾んで左右一対に備
えられた溶接トーチ機構は、図7に示すように、配管a
の中心に向かって半径方向にスライドするトーチ前後軸
17,トーチ前後軸17上に設けたトーチ上下軸15と
トーチ角度軸16で構成される。
【0019】トーチ前後軸17とトーチ上下軸15は、
共に駆動モータから減速機を介してネジ式スライドで作
動する。トーチ前後軸17は、溶接時のアーク電圧のフ
ィードバック制御によるAVC(Arc Voltage Control
=アーク電圧制御)機能を有している。このトーチ前後
軸17には、溶接トーチ28及びリング27を監視でき
るようCCDカメラ29を備えている。トーチ角度軸1
6は、駆動モータから減速機を介してウォームホイール
で扇状に作動する。
【0020】この溶接トーチ機構に備えたCCDカメラ
29は、リング供給機構とは別にそれぞれ左右に首振り
可能であるので、リング27の補修対象部bへの正確な
位置決めと、リング27の溶接時の溶接トーチ28の位
置決め、さらに溶接状態の監視等に用いる。
【0021】また、リング27の溶接時は、左右一対に
備えられた溶接トーチ28で2箇所同時に仮付け溶接が
行えるようにし、溶接歪によりリング27が補修対象部
bより浮き上がることのないように配慮している。
【0022】このように構成されるため、溶接装置1
は、先ず、狭い間隔で林立して設置された配管群の中央
部分に位置する所定の配管aの上部よりクレーン及びチ
ェーンブロックにて吊り込まれる。
【0023】次いで、制御盤2からの遠隔操作で、前記
配管aの補修対象部bに、狭隘部を通過してアクセスさ
れ、高さ方向位置決め用ガイドロッド18及びフォトセ
ンサ19により位置決めされた後、クランプ機構により
配管aへ固定される。
【0024】この後、リング供給機構により配管aの補
修対象部bに分割された二つのリング27がそれぞれ供
給・位置決めされると共に、溶接トーチ機構により、旋
回機構で旋回軸10を間欠回転させながら、前記リング
27が配管aの外周部に仮付け溶接される。
【0025】最後に、旋回機構により旋回軸10を回転
させながら、溶接トーチ機構によりリング27の全周を
本溶接して同リング27を配管aの外周部に装着し、補
修対象部bの補修が完了される。
【0026】尚、本発明は上記実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変更が可能である
ことはいうまでもない。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、配
管の上部より吊り込まれて配管外周に二分割された補修
用リングを互いに対向させて押し合い状態で溶接する自
動溶接装置において、配管外周にクランプ機構を介して
着脱可能に固定される固定部材と、前記固定部材に旋回
機構を介して旋回可能に支持される旋回軸と、前記固定
部材に吊設されると共に前記旋回軸の外周に対をなして
配置され前記補修用リングの一つをそれぞれ把持して所
定位置に位置決めし得る可動式のリング供給機構と、前
記旋回軸の外周に前記リング供給機構を挟んで対をなし
て設置され溶接トーチを所定位置に位置決めして前記補
修用リングを配管外周に溶接し得る可動式の溶接トーチ
機構と、前記溶接トーチ機構に搭載された監視用カメラ
と、前記クランプ機構と旋回機構とリング供給機構と溶
接トーチ機構とを遠隔操作にて操作し得る制御手段と、
を備えたことを特徴とするので、林立して設置された配
管群の中央部分に位置する補修対象部に狭隘部を通過し
てアクセスさせて、リング材を用いた補修溶接作業を遠
隔操作にて行うことが出来、依って配管の信頼性向上に
寄与することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す自動溶接装置の制御系
を含む全体構成図である。
【図2】同じく自動溶接装置の斜視図である。
【図3】同じく自動溶接装置の高さ方向位置決め機構部
の側面図である。
【図4】同じく自動溶接装置のクランプ機構部の平面図
である。
【図5】同じくクランプ機構部の断面図である。
【図6】同じく自動溶接装置のリング供給機構部の側面
図である。
【図7】同じく自動溶接装置のトーチ機構部の側面図で
ある。
【符号の説明】
1 溶接装置 2 制御盤 3 制御ケーブル 4 モニタ 5 モニタケーブル 6 溶接電源 7 パワーケーブル 8 シールドガス 9 アースケーブル 10 旋回軸 11 リング把持軸 12 リング上下軸 13 リング角度軸 14 リング前後軸 15 トーチ上下軸 16 トーチ角度軸 17 トーチ前後軸 18 高さ方向位置決め用ガイドロッド 19 フォトセンサ 20 エアシリンダ 21 リンク金具 22 アーム 23 旋回モータ 24 ピニオンギヤ 25 リングギヤ 26 エンコーダ 27 リング 28 溶接トーチ 30 固定部材 a 配管 b 補修対象部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配管の上部より吊り込まれて配管外周に
    二分割された補修用リングを互いに対向させて押し合い
    状態で溶接する自動溶接装置において、 配管外周にクランプ機構を介して着脱可能に固定される
    固定部材と、 前記固定部材に旋回機構を介して旋回可能に支持される
    旋回軸と、 前記固定部材に吊設されると共に前記旋回軸の外周に対
    をなして配置され前記補修用リングの一つをそれぞれ把
    持して所定位置に位置決めし得る可動式のリング供給機
    構と、 前記旋回軸の外周に前記リング供給機構を挟んで対をな
    して設置され溶接トーチを所定位置に位置決めして前記
    補修用リングを配管外周に溶接し得る可動式の溶接トー
    チ機構と、 前記溶接トーチ機構に搭載された監視用カメラと、 前記クランプ機構と旋回機構とリング供給機構と溶接ト
    ーチ機構とを遠隔操作にて操作し得る制御手段と、を備
    えたことを特徴とする自動溶接装置。
JP10280834A 1998-10-02 1998-10-02 自動溶接装置 Withdrawn JP2000111688A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107186355A (zh) * 2017-05-08 2017-09-22 延锋伟世通汽车电子有限公司 注塑件激光切割系统
KR101849462B1 (ko) * 2016-08-16 2018-05-24 한전케이피에스 주식회사 용접장치
CN108971701A (zh) * 2018-09-12 2018-12-11 岭东核电有限公司 Crdm中部ω焊缝堆焊修复的专用定位装置
CN116571951A (zh) * 2023-07-12 2023-08-11 江苏慕鸿数字科技有限公司 一种计算机主板智能焊接装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101849462B1 (ko) * 2016-08-16 2018-05-24 한전케이피에스 주식회사 용접장치
CN107186355A (zh) * 2017-05-08 2017-09-22 延锋伟世通汽车电子有限公司 注塑件激光切割系统
CN108971701A (zh) * 2018-09-12 2018-12-11 岭东核电有限公司 Crdm中部ω焊缝堆焊修复的专用定位装置
CN116571951A (zh) * 2023-07-12 2023-08-11 江苏慕鸿数字科技有限公司 一种计算机主板智能焊接装置
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Effective date: 20060110