JP2000334564A - 配管全自動溶接装置 - Google Patents
配管全自動溶接装置Info
- Publication number
- JP2000334564A JP2000334564A JP11148778A JP14877899A JP2000334564A JP 2000334564 A JP2000334564 A JP 2000334564A JP 11148778 A JP11148778 A JP 11148778A JP 14877899 A JP14877899 A JP 14877899A JP 2000334564 A JP2000334564 A JP 2000334564A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- welding
- inspection
- groove
- rotating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 狭隘な場所における小口径配管の高品質溶接
に適し、自動検査から自動溶接までを一人の作業員で一
貫して実施することを可能にした全自動溶接装置を提供
する。 【解決手段】 配管９Ａ，９Ｂの管端把持機構１，２を
複数の棒を平行に並べた連結バー３で結び、その上を移
動可能な、検査・溶接ヘッド４を設ける。管端把持機構
は、配管の端を、管径にかかわりなくその軸を一定の位
置に保って固定する手段を備えるとともに、連結バーに
対してＸ、ＹおよびＺ方向に位置調節可能にする。検査
・溶接ヘッドは連結バー上を移動する固定部４１と、配
管の軸を中心とする回転部４２とに、固定部の直線駆動
手段、および回転部の回転駆動手段８を与える。回転部
には、突き合わせた開先間の空隙と見かけの軸のズレと
を検査するための開先検査センサー５と、ＴＩＧ溶接ト
ーチ６とをとりつける。
に適し、自動検査から自動溶接までを一人の作業員で一
貫して実施することを可能にした全自動溶接装置を提供
する。 【解決手段】 配管９Ａ，９Ｂの管端把持機構１，２を
複数の棒を平行に並べた連結バー３で結び、その上を移
動可能な、検査・溶接ヘッド４を設ける。管端把持機構
は、配管の端を、管径にかかわりなくその軸を一定の位
置に保って固定する手段を備えるとともに、連結バーに
対してＸ、ＹおよびＺ方向に位置調節可能にする。検査
・溶接ヘッドは連結バー上を移動する固定部４１と、配
管の軸を中心とする回転部４２とに、固定部の直線駆動
手段、および回転部の回転駆動手段８を与える。回転部
には、突き合わせた開先間の空隙と見かけの軸のズレと
を検査するための開先検査センサー５と、ＴＩＧ溶接ト
ーチ６とをとりつける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管全自動溶接装
置に関する。本発明の装置は、原子力プラントのよう
な、比較的小口径の配管の溶接による接続に当って、高
品質の溶接継手をつくることが要請されるにもかかわら
ず、しばしば狭隘な場所で溶接を実施しなければならな
い場合に使用したとき、とくにその意義が大きい。
置に関する。本発明の装置は、原子力プラントのよう
な、比較的小口径の配管の溶接による接続に当って、高
品質の溶接継手をつくることが要請されるにもかかわら
ず、しばしば狭隘な場所で溶接を実施しなければならな
い場合に使用したとき、とくにその意義が大きい。
【０００２】
【従来の技術】一般に配管自動溶接装置は、仮付け溶接
を行なった配管溶接継手に対して、自動溶接装置の溶接
トーチを手作業で継手中心に合わせて取り付けたのち、
自動溶接を開始する構造になっている。従来の自動溶接
装置は、このようなわけで、溶接ヘッドを配管に固定す
るクランプが１個の単クランプ把持式である。配管の開
先合わせ、仮付け溶接および開先検査は、溶接とは別の
工程でそれぞれ行われていて、既知の自動溶接装置を用
いたのでは、配管接続作業の効率を高めることは困難で
ある。
を行なった配管溶接継手に対して、自動溶接装置の溶接
トーチを手作業で継手中心に合わせて取り付けたのち、
自動溶接を開始する構造になっている。従来の自動溶接
装置は、このようなわけで、溶接ヘッドを配管に固定す
るクランプが１個の単クランプ把持式である。配管の開
先合わせ、仮付け溶接および開先検査は、溶接とは別の
工程でそれぞれ行われていて、既知の自動溶接装置を用
いたのでは、配管接続作業の効率を高めることは困難で
ある。
【０００３】既知の自動溶接装置にも、開先検査装置を
組み合わせたものはある。しかしそれらは、開先の形状
を光学的に検知してデータ処理し、その開先形状に適し
た溶接条件を設定することを意図したものであり、開先
形状の記録はしていない。ところが、原子力プラントの
溶接においては、開先の突き合わせ形状が検査の対象で
あり、記録の保存も要求される。これまでの作業は、仮
溶接−開先検査−本溶接の手順を踏んではじめて配管継
手が完成するというものであって、その間にいちいちの
記録をとる必要もあり、多大の労力と長い時間がかかっ
ていた。
組み合わせたものはある。しかしそれらは、開先の形状
を光学的に検知してデータ処理し、その開先形状に適し
た溶接条件を設定することを意図したものであり、開先
形状の記録はしていない。ところが、原子力プラントの
溶接においては、開先の突き合わせ形状が検査の対象で
あり、記録の保存も要求される。これまでの作業は、仮
溶接−開先検査−本溶接の手順を踏んではじめて配管継
手が完成するというものであって、その間にいちいちの
記録をとる必要もあり、多大の労力と長い時間がかかっ
ていた。
【０００４】そうした問題に先だって、何よりもまず、
従来の自動溶接装置、とくに検査機能を備えた装置は大
型であって、狭い場所で使用するには適していないとい
う欠点がある。配管の開先突き合わせ、仮付け溶接、開
先検査、そして本溶接をそれぞれ作業員の手で行なうの
であれば、対象となる継手の周囲に作業を可能にする空
間を設けておかなければならず、配管施工に当ってそれ
を考慮した設計と、工事の手順とが求められる。しか
し、多数の配管が錯綜する原子力プラントにおいて、十
分な空間を確保することは至難のことである。
従来の自動溶接装置、とくに検査機能を備えた装置は大
型であって、狭い場所で使用するには適していないとい
う欠点がある。配管の開先突き合わせ、仮付け溶接、開
先検査、そして本溶接をそれぞれ作業員の手で行なうの
であれば、対象となる継手の周囲に作業を可能にする空
間を設けておかなければならず、配管施工に当ってそれ
を考慮した設計と、工事の手順とが求められる。しか
し、多数の配管が錯綜する原子力プラントにおいて、十
分な空間を確保することは至難のことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、配管
自動溶接、とくに原子力プラントのような、比較的小口
径の配管が多数走り、配管の溶接すべき部分の周囲に十
分な空間を確保することが困難であり、しかも溶接の品
質は高いことが要請されるような場面において使用で
き、開先検査を自動的に行なって溶接の適否を判断し、
自動検査から自動溶接までを一人の作業員で一貫して実
施することを可能にした全自動溶接装置を提供すること
にある。
自動溶接、とくに原子力プラントのような、比較的小口
径の配管が多数走り、配管の溶接すべき部分の周囲に十
分な空間を確保することが困難であり、しかも溶接の品
質は高いことが要請されるような場面において使用で
き、開先検査を自動的に行なって溶接の適否を判断し、
自動検査から自動溶接までを一人の作業員で一貫して実
施することを可能にした全自動溶接装置を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の配管の全自動溶接装置は、全体の構成を図１およ
び図２に示すように、主配管把持機構（１）およびそれ
と対向して配置された副配管把持機構（２）の組、主お
よび副配管把持機構を結んで平行に配置された複数（図
示した例では４本）の棒からなる連結バー（３）、なら
びに、主および副配管把持機構の間で連結バーの上を移
動可能に設けた検査・溶接ヘッド（４）を本質的な構成
部分とし、主配管把持機構および副配管把持機構は、そ
れぞれ１本の配管（９Ａ，９Ｂ）を、管径にかかわりな
くその軸を一定の位置に保って固定する手段を備え、主
配管把持機構は、連結バーに対して自身をＸ方向（長手
方向）にある程度の距離、相対的に移動可能にする位置
調節手段を有し、一方、副配管把持機構は、連結バーを
構成する各棒をそれらの一端において固定する固定部材
（３１）に対して自身をＹ方向（軸に直角な方向）に僅
少の距離、相対的に移動を可能にする位置調節手段を有
するとともに、Ｚ方向（Ｘ方向・Ｙ方向に直角な方向）
に僅少の距離、相対的に移動可能にする位置調節手段を
有し、検査・溶接ヘッドは連結バー上を移動する固定部
（４１）と、固定部の上にあって配管の軸を中心に１回
転することができる回転部（４２）とからなり、回転部
には、溶接すべき配管の突き合わせた開先を検査するた
めの開先検査センサー（５）と、溶接を行なうための溶
接トーチ（６）とがとりつけてあり、固定部を連結バー
の軸方向に移動させる直線駆動手段（４３）と、回転部
を配管の周囲に回転させる回転駆動手段（４４）とを備
え、かつ、溶接に必要なワイヤおよび溶接用ガスの自動
送給手段、ならびに電力供給手段（いずれも図示してな
い）を付加してなる。
発明の配管の全自動溶接装置は、全体の構成を図１およ
び図２に示すように、主配管把持機構（１）およびそれ
と対向して配置された副配管把持機構（２）の組、主お
よび副配管把持機構を結んで平行に配置された複数（図
示した例では４本）の棒からなる連結バー（３）、なら
びに、主および副配管把持機構の間で連結バーの上を移
動可能に設けた検査・溶接ヘッド（４）を本質的な構成
部分とし、主配管把持機構および副配管把持機構は、そ
れぞれ１本の配管（９Ａ，９Ｂ）を、管径にかかわりな
くその軸を一定の位置に保って固定する手段を備え、主
配管把持機構は、連結バーに対して自身をＸ方向（長手
方向）にある程度の距離、相対的に移動可能にする位置
調節手段を有し、一方、副配管把持機構は、連結バーを
構成する各棒をそれらの一端において固定する固定部材
（３１）に対して自身をＹ方向（軸に直角な方向）に僅
少の距離、相対的に移動を可能にする位置調節手段を有
するとともに、Ｚ方向（Ｘ方向・Ｙ方向に直角な方向）
に僅少の距離、相対的に移動可能にする位置調節手段を
有し、検査・溶接ヘッドは連結バー上を移動する固定部
（４１）と、固定部の上にあって配管の軸を中心に１回
転することができる回転部（４２）とからなり、回転部
には、溶接すべき配管の突き合わせた開先を検査するた
めの開先検査センサー（５）と、溶接を行なうための溶
接トーチ（６）とがとりつけてあり、固定部を連結バー
の軸方向に移動させる直線駆動手段（４３）と、回転部
を配管の周囲に回転させる回転駆動手段（４４）とを備
え、かつ、溶接に必要なワイヤおよび溶接用ガスの自動
送給手段、ならびに電力供給手段（いずれも図示してな
い）を付加してなる。
【０００７】ここで「Ｘ方向（軸方向）」とは、レール
の長手方向を意味し、Ｙ方向およびＺ方向は、Ｘ方向に
直角な２方向を意味する。
の長手方向を意味し、Ｙ方向およびＺ方向は、Ｘ方向に
直角な２方向を意味する。
【０００８】
【発明の実施形態】主および副の配管把持機構は、把持
する配管の軸が、管径の大小にかかわらず一定の位置に
来るように把持しなければならない。そのような把持を
可能にする配管固定手段の例は、図３ないし図６に示す
構造のものである。この構造は、まず図３および図４に
みるように、管の軸に平行な軸（８２）のまわりに回転
し、異なる管径をもつ管に応じた窪みを有する回転コマ
（８１）と、この回転コマの凹みに接した管を外側から
抱きかかえ、バネ（８５）で付勢されて仮固定し、止め
ネジで締め付けられて配管を窪み上に本固定する２本の
クランプ爪（８４）とからなるものである。
する配管の軸が、管径の大小にかかわらず一定の位置に
来るように把持しなければならない。そのような把持を
可能にする配管固定手段の例は、図３ないし図６に示す
構造のものである。この構造は、まず図３および図４に
みるように、管の軸に平行な軸（８２）のまわりに回転
し、異なる管径をもつ管に応じた窪みを有する回転コマ
（８１）と、この回転コマの凹みに接した管を外側から
抱きかかえ、バネ（８５）で付勢されて仮固定し、止め
ネジで締め付けられて配管を窪み上に本固定する２本の
クランプ爪（８４）とからなるものである。
【０００９】上記の機構の内部は、図１のＩ−Ｉ方向断
面図である図４に示すとおりであって、クランプレバー
（８６，８６’）をつかむと、バネ（８５）の力に抗し
てステム（８７）が引き上げられ、クランプ爪（８４）
の間隔が広がって、その間に配管を通すことができる。
配管が通ったところでクランプレバーを離すと、バネの
力でクランプ爪が配管を回転コマの窪みの上に固定す
る。このようにして仮固定ができた後、クランプ固定ノ
ブ（８８）を回して、クランプ爪引き上げ固定ネジ（８
９）との係合によりクランプ爪を配管に対して締め付け
れば、強固な把持ができる。
面図である図４に示すとおりであって、クランプレバー
（８６，８６’）をつかむと、バネ（８５）の力に抗し
てステム（８７）が引き上げられ、クランプ爪（８４）
の間隔が広がって、その間に配管を通すことができる。
配管が通ったところでクランプレバーを離すと、バネの
力でクランプ爪が配管を回転コマの窪みの上に固定す
る。このようにして仮固定ができた後、クランプ固定ノ
ブ（８８）を回して、クランプ爪引き上げ固定ネジ（８
９）との係合によりクランプ爪を配管に対して締め付け
れば、強固な把持ができる。
【００１０】配管の軸を、管径の大小にかかわらず一定
の位置に保って把持するには、管の軸と回転コマの回転
軸との距離が一定になるように、複数の窪みを設けた回
転コマを用意し、それを回転させて適切な窪みを選び、
回転コマ固定ネジ（８３）で固定すればよい。図６は、
図３より小径の管を把持したところを示す。
の位置に保って把持するには、管の軸と回転コマの回転
軸との距離が一定になるように、複数の窪みを設けた回
転コマを用意し、それを回転させて適切な窪みを選び、
回転コマ固定ネジ（８３）で固定すればよい。図６は、
図３より小径の管を把持したところを示す。
【００１１】突き合わせた二つの開先は、ギャップを実
質上なくすとともに、管の軸をそろえなければならな
い。溶接すべき管の軸をそろえるといっても、実際には
管の軸が見えるわけではないから、旋盤加工により形成
された開先が合致して見える状態を求めるという作業に
なる。これには、まず前記したＸ方向位置調節手段で開
先の間隔を狭め、つぎにＹ方向位置調節手段およびＺ方
向位置調節手段で二つの開先の相対位置を変化させて軸
を合わせる、という手順に従う。
質上なくすとともに、管の軸をそろえなければならな
い。溶接すべき管の軸をそろえるといっても、実際には
管の軸が見えるわけではないから、旋盤加工により形成
された開先が合致して見える状態を求めるという作業に
なる。これには、まず前記したＸ方向位置調節手段で開
先の間隔を狭め、つぎにＹ方向位置調節手段およびＺ方
向位置調節手段で二つの開先の相対位置を変化させて軸
を合わせる、という手順に従う。
【００１２】Ｘ方向の位置の調節は、連結バー上で主配
管端機構をネジで送ることによって行なうことができ、
Ｙ方向およびＺ方向の位置の調節は、副配管端機構と連
結バーの固定部材（３１）との間で、ラックとピニオン
式の移送を行なえばよい。符号（７１）はＸ方向位置調
節ネジ、（７２）および（７３）はＹ方向およびＺ方向
の位置調節ネジを、それぞれ示す。
管端機構をネジで送ることによって行なうことができ、
Ｙ方向およびＺ方向の位置の調節は、副配管端機構と連
結バーの固定部材（３１）との間で、ラックとピニオン
式の移送を行なえばよい。符号（７１）はＸ方向位置調
節ネジ、（７２）および（７３）はＹ方向およびＺ方向
の位置調節ネジを、それぞれ示す。
【００１３】検査・溶接ヘッド（５）を、レール上で軸
方向に移動させる機構は、図７に示すように、直線駆動
モータ（４３）の正逆いずれかの方向の回転にともなっ
て回転する移動ネジ（４６）と、主配管把持機構に設け
た固定ネジ（４５）とのかみ合いにより、移動ネジを固
定ネジに対し出入させるものである。
方向に移動させる機構は、図７に示すように、直線駆動
モータ（４３）の正逆いずれかの方向の回転にともなっ
て回転する移動ネジ（４６）と、主配管把持機構に設け
た固定ネジ（４５）とのかみ合いにより、移動ネジを固
定ネジに対し出入させるものである。
【００１４】これらの操作を含め、下記の諸操作は、溶
接装置全体の制御を行なうＣＰＵを有する手元リモート
ペンダントを用意し、データの入力・設定および記録
は、すべてＰＣカードによって行なうのが好都合であ
る。
接装置全体の制御を行なうＣＰＵを有する手元リモート
ペンダントを用意し、データの入力・設定および記録
は、すべてＰＣカードによって行なうのが好都合であ
る。
【００１５】検査・溶接ヘッドを溶接位置において突き
合わせた配管の端の周囲で回転させる機構は、図８に示
すように、ヘッドに取り付けた回転駆動モータ（４４）
とギヤトレイン（４７）との組み合わせからなる。回転
駆動は、溶接ヘッドが溶接位置まで連結バー上を移動し
たのち、連続して行なう。これらの移動距離および回転
角度の制御は、エンコーダによるデジタル変換と、ＣＰ
Ｕによるシステム制御により行なうのがよい。
合わせた配管の端の周囲で回転させる機構は、図８に示
すように、ヘッドに取り付けた回転駆動モータ（４４）
とギヤトレイン（４７）との組み合わせからなる。回転
駆動は、溶接ヘッドが溶接位置まで連結バー上を移動し
たのち、連続して行なう。これらの移動距離および回転
角度の制御は、エンコーダによるデジタル変換と、ＣＰ
Ｕによるシステム制御により行なうのがよい。
【００１６】開先センサーは、図９に見るような、レー
ザー光の発光部（５１）、このレーザ光を平行光にする
レンズ（５２）および受光部（５３）を有する透過型レ
ーザーセンサーを使用したものが好適である。図７およ
び図８に示した機構によって開先を突き合わせた溶接部
分に検査・溶接ヘッドを位置させたならば、開先検査セ
ンサーがレーザ光により開先の形状を測定する。つま
り、開先形状によって妨げられ、その形状を投影して受
光部に到達したレーザ光の量をＡ／Ｄ変換によってデジ
タル信号に変え、ＣＰＵにより開先形状を再現してモニ
ター画面に表示するとともに、それがあらかじめ設定し
た基準に合致しているか否かを決定する。その状況は、
図９に示すとおりである。ここでは、円周を３等分し
て、１２０度ごとに、図１０に示すような測定を行な
い、全データを総合して結論とする。円周の分割のあり
方は、レーザ光がカバーする範囲によって、３等分以外
にも適宜選択することができるのはもちろんである。
ザー光の発光部（５１）、このレーザ光を平行光にする
レンズ（５２）および受光部（５３）を有する透過型レ
ーザーセンサーを使用したものが好適である。図７およ
び図８に示した機構によって開先を突き合わせた溶接部
分に検査・溶接ヘッドを位置させたならば、開先検査セ
ンサーがレーザ光により開先の形状を測定する。つま
り、開先形状によって妨げられ、その形状を投影して受
光部に到達したレーザ光の量をＡ／Ｄ変換によってデジ
タル信号に変え、ＣＰＵにより開先形状を再現してモニ
ター画面に表示するとともに、それがあらかじめ設定し
た基準に合致しているか否かを決定する。その状況は、
図９に示すとおりである。ここでは、円周を３等分し
て、１２０度ごとに、図１０に示すような測定を行な
い、全データを総合して結論とする。円周の分割のあり
方は、レーザ光がカバーする範囲によって、３等分以外
にも適宜選択することができるのはもちろんである。
【００１７】開先検査センサーで測定された値が一定の
限度内にある場合、開先の検査に合格したとし、溶接に
移行する。このとき、開先検査によって検出した開先両
端のエッジ部の中心をもって、溶接継手の位置とする。
この値は、前記のエンコーダにデジタル値として記憶さ
れ、溶接トーチは、制御装置によってこの溶接位置へ移
動される。溶接条件はディスプレイに表示され、その確
認後、起動スイッチを入れて溶接を開始する。開先検査
の結果が不合格の場合は、データに基づいて再度、開先
の突き合わせ状態を調節し、再度の検査で合格を確認し
た上で溶接を行なう。開先検査の結果、および実施した
溶接の条件を記録することはもちろんである。
限度内にある場合、開先の検査に合格したとし、溶接に
移行する。このとき、開先検査によって検出した開先両
端のエッジ部の中心をもって、溶接継手の位置とする。
この値は、前記のエンコーダにデジタル値として記憶さ
れ、溶接トーチは、制御装置によってこの溶接位置へ移
動される。溶接条件はディスプレイに表示され、その確
認後、起動スイッチを入れて溶接を開始する。開先検査
の結果が不合格の場合は、データに基づいて再度、開先
の突き合わせ状態を調節し、再度の検査で合格を確認し
た上で溶接を行なう。開先検査の結果、および実施した
溶接の条件を記録することはもちろんである。
【００１８】溶接トーチ（６）は、それ自体は既知であ
るＡＶＣ（自動電圧制御）装置（６１）をそなえたもの
が、好適に使用できる。ステンレス製の配管の溶接に使
用するのであれば、ＴＩＧ（タングステンイナートガ
ス）溶接用のトーチが有用である。
るＡＶＣ（自動電圧制御）装置（６１）をそなえたもの
が、好適に使用できる。ステンレス製の配管の溶接に使
用するのであれば、ＴＩＧ（タングステンイナートガ
ス）溶接用のトーチが有用である。
【００１９】
【発明の効果】本発明の配管全自動溶接装置は、形状が
コンパクトなので、狭い場所に配置された配管継手に対
しても、把持機構によって容易に取り付けることができ
る。装置は、それ自体で開先合わせができる、開先
の位置を自動的に検出する、開先が溶接に適するか否
か検査する、検査に合格した突き合わせ部分だけを溶
接し、不合格の突き合わせ部分は合格するまで調整す
る、溶接は最適条件に制御される、などの機能によ
り、開先検査から溶接の完了まで、一貫して一人の作業
員で実施できる。溶接技術に関し、従来必要とされたよ
うな高度の熟練は、もはや必要がなくなった。
コンパクトなので、狭い場所に配置された配管継手に対
しても、把持機構によって容易に取り付けることができ
る。装置は、それ自体で開先合わせができる、開先
の位置を自動的に検出する、開先が溶接に適するか否
か検査する、検査に合格した突き合わせ部分だけを溶
接し、不合格の突き合わせ部分は合格するまで調整す
る、溶接は最適条件に制御される、などの機能によ
り、開先検査から溶接の完了まで、一貫して一人の作業
員で実施できる。溶接技術に関し、従来必要とされたよ
うな高度の熟練は、もはや必要がなくなった。
【００２０】本発明の装置を使用すれば、仮付け溶接を
行なう必要なく、したがって仮付け溶接の検査を行なう
必要もなくなり、全体として著しい生産性の向上を図る
ことができる。さらに、作業員がＰＣカードに書き込ま
れた施工データと設定された溶接条件とを対比すること
により、溶接開始の条件が整っているか否かを確認する
ことができる。溶接中においても、適正に溶接が行われ
ているか否かを常時監視し、異常が生じた場合は、直ち
に溶接を停止することができる。
行なう必要なく、したがって仮付け溶接の検査を行なう
必要もなくなり、全体として著しい生産性の向上を図る
ことができる。さらに、作業員がＰＣカードに書き込ま
れた施工データと設定された溶接条件とを対比すること
により、溶接開始の条件が整っているか否かを確認する
ことができる。溶接中においても、適正に溶接が行われ
ているか否かを常時監視し、異常が生じた場合は、直ち
に溶接を停止することができる。
【００２１】開先検査の結果と溶接実施条件とがすべて
ＰＣカードに自動的に書き込まれ、完全な記録が残る。
これによって、原子力施設の建設・修理における記録保
存の要求を満たすことができる。
ＰＣカードに自動的に書き込まれ、完全な記録が残る。
これによって、原子力施設の建設・修理における記録保
存の要求を満たすことができる。
【図１】 本発明に従う全自動溶接装置の全体の構成を
示す側面図。
示す側面図。
【図２】 図１の装置の平面図（ただし、配管を省略し
てある）。
てある）。
【図３】 副配管把持機構の図１矢視方向の側面図。
【図４】 図３の機構の内部を示した図１のＩ−Ｉ方向
断面図。
断面図。
【図５】 図３の機構の内部を示した図３のII−II方向
断面図。
断面図。
【図６】 図３の機構が管径の異なる管を把持したとこ
ろを示す、図３と同様な側面図。
ろを示す、図３と同様な側面図。
【図７】 検査・溶接ヘッドの軸方向移動機構を示す断
面図。
面図。
【図８】 検査・溶接ヘッドの回転機構を示す断面図。
【図９】 検査・溶接ヘッドの開先検査装置がレーザ光
により開先の形状を測定している状況を示す断面図。
により開先の形状を測定している状況を示す断面図。
【図１０】 図９の装置が回転して別の部分を測定して
いる状況を示す、図９と同様な断面図。
いる状況を示す、図９と同様な断面図。
１ 主配管把持機構 ２ 副配管把持機構 ３ 連結バー ３１ 固定部材 ４ 検査・溶接ヘッド ４１ 固定部 ４２ 回転部 ４３ 直線駆動手段
（モータ） ４４ 回転駆動手段（モータ） ４５ 固定ネジ ４６ 移動ネジ ４７ ギヤトレイン ５ 開先検査センサー ５１ レーザ発光部 ５２ レンズ ５３ レーザ
受光部 ６ 溶接トーチ ６１ ＡＶＣ装置 ７１ Ｘ方向位置調節ノブ ７２ Ｙ方向位置調節ノブ ７３ Ｚ方向位置調節ノブ ８ 管端固定手段 ８１ 回転コマ ８２ 回転軸 ８３ 回転コマ固
定ネジ ８４ クランプ爪 ８５ バネ ８６ クランプレ
バー ８７ ステム ８８ クランプ固定ノブ ８９ 固
定ネジ ９Ａ，９Ｂ 配管の端部
（モータ） ４４ 回転駆動手段（モータ） ４５ 固定ネジ ４６ 移動ネジ ４７ ギヤトレイン ５ 開先検査センサー ５１ レーザ発光部 ５２ レンズ ５３ レーザ
受光部 ６ 溶接トーチ ６１ ＡＶＣ装置 ７１ Ｘ方向位置調節ノブ ７２ Ｙ方向位置調節ノブ ７３ Ｚ方向位置調節ノブ ８ 管端固定手段 ８１ 回転コマ ８２ 回転軸 ８３ 回転コマ固
定ネジ ８４ クランプ爪 ８５ バネ ８６ クランプレ
バー ８７ ステム ８８ クランプ固定ノブ ８９ 固
定ネジ ９Ａ，９Ｂ 配管の端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 37/053 Ｂ２３Ｋ 37/053 Ａ Ｆ // Ｂ２３Ｋ 9/00 ５０１ 9/00 ５０１Ｓ Ｇ２１Ｃ 19/02 Ｇ２１Ｃ 19/02 Ｊ (72)発明者 井上 和誠 神奈川県横浜市西区みなとみらい２−３− １ 日揮株式会社横浜本社内 (72)発明者 竹内 逸郎 神奈川県横浜市西区みなとみらい２−３− １ 日揮株式会社横浜本社内 (72)発明者 藤沢 博司 神奈川県横浜市西区みなとみらい２−３− １ 日揮株式会社横浜本社内 (72)発明者 小池 通裕 神奈川県横浜市西区みなとみらい２−３− １ 日揮株式会社横浜本社内 (72)発明者 秋好 浩二 神奈川県横浜市西区みなとみらい２−３− １ 日揮株式会社横浜本社内 (72)発明者 五十嵐 幹夫 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町３−17 日 揮工事株式会社内 (72)発明者 山内 慎也 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町３−17 日 揮工事株式会社内 (72)発明者 平沢 芳弘 東京都品川区北品川５−３−20 愛晃エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 森田 銘徳 東京都品川区北品川５−３−20 愛晃エン ジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4E081 AA12 AA14 BA02 BA19 BA23 BA27 BB15 CA07 EA12 EA44 EA47 EA54 FA01 FA17 YS10
Claims (5)
- 【請求項１】 主配管把持機構およびそれと対向して配
置された副配管把持機構の組、主および副配管把持機構
を結んで平行に配置され、一端において固定板により互
いに固定されている複数の棒からなる連結バー、ならび
に、連結バーの上を移動可能に設けた検査・溶接ヘッド
を本質的な構成部分とし、主配管把持機構および副配管
把持機構は、それぞれ１本の配管を、管径にかかわりな
くその軸を一定の位置に保って固定する手段を備え、主
配管把持機構は、連結バーに対して自身の位置をＸ方向
（長手方向）にある程度の距離、相対的に移動可能にす
る位置調節手段を有し、副配管把持機構はＹ方向（軸に
直角な方向）に僅少の距離、相対的に移動可能にする位
置調節手段を有するとともに、Ｚ方向（Ｘ方向・Ｙ方向
に直角な方向）に僅少の距離、相対的に移動可能にする
位置調節手段を有し、検査・溶接ヘッドは連結バー上を
移動する固定部と、固定部の上にあって配管の軸を中心
に１回転することができる回転部とからなり、回転部に
は溶接すべき配管の突き合わせた開先を検査するための
開先検査センサーと、溶接を行なうための溶接トーチと
がとりつけてあり、固定部を連結バーの軸方向に移動さ
せる直線駆動手段と、回転部を配管の周囲に回転させる
回転駆動手段とを備え、かつ、溶接に必要なワイヤおよ
び溶接用ガスの自動送給手段ならびに電力供給手段を付
加してなる配管全自動溶接装置。 - 【請求項２】 主および副の配管把持機構が備える配管
の固定手段が、管の軸に平行な軸の周りに回転し、異な
る管径をもつ管に応じた窪みを有する回転コマと、この
回転コマの窪みに接した配管を外側から抱きかかえ、バ
ネで付勢されて仮固定し、止めネジで締め付けられて本
固定する２本のクランプ爪とからなるものである請求項
１の配管全自動溶接装置。 - 【請求項３】 開先検査センサーが、レーザー光の発光
部と受光部とを有する透過型レーザーセンサーであっ
て、配管の端の突き合わせ部を円周上３等分した位置に
おい検査を行なうように構成した請求項１の配管全自動
溶接装置。 - 【請求項４】 演算装置を備え、開先検査センサーによ
り測定した開先間のギャップおび見かけの軸のズレが所
定の範囲内であるという条件をみたしてはじめて、自動
溶接を開始するように設定した請求項１の配管全自動溶
接装置。 - 【請求項５】 開先検査センサーによる開先検査の結果
および実施した溶接の条件を記録するように構成した請
求項４の配管全自動溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11148778A JP2000334564A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 配管全自動溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11148778A JP2000334564A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 配管全自動溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000334564A true JP2000334564A (ja) | 2000-12-05 |
Family
ID=15460469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11148778A Pending JP2000334564A (ja) | 1999-05-27 | 1999-05-27 | 配管全自動溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000334564A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011055373A1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-12 | The Secretary, Department Of Atomic Energy,Govt.Of India. | Niobium based superconducting radio frequency (scrf) cavities comprising niobium components joined by laser welding; method and apparatus for manufacturing such cavities |
| WO2012056013A1 (fr) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Areva Nc | Dispositif de maintien axial et de mise en rotation autour de son axe d'un element de forme allongée |
| CN104607860A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 无锡昊瑜节能环保设备有限公司 | 一种管道环焊焊接平台的夹具 |
| CN104776786A (zh) * | 2014-01-15 | 2015-07-15 | 宝山钢铁股份有限公司 | 夹持式钢管输送机构机械中心偏差的检测方法 |
| CN105666028A (zh) * | 2016-04-17 | 2016-06-15 | 柴德维 | 适用于钢管的焊接夹具 |
| CN107695554A (zh) * | 2017-11-18 | 2018-02-16 | 徐州华显凯星信息科技有限公司 | 一种建筑施工金属管材焊接装置 |
| CN108747151A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-06 | 常州市思企智能科技有限公司 | 石油管道焊接设备用机架 |
| CN109264311A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-25 | 中铁二十局集团路桥工程有限公司 | 管道传送车 |
| CN112605624A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-06 | 上海二十冶建设有限公司 | 一种用于卷制管道快速安装方法 |
| CN114769952A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-22 | 南通理工学院 | 一种低温压力罐的加工设备 |
| CN115805396A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-03-17 | 山东亚泰机械有限公司 | 一种液压硬管自动焊接装置 |
| CN116100214A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-05-12 | 西安石油大学 | 一种环境治理设备加工用的焊接装置 |
-
1999
- 1999-05-27 JP JP11148778A patent/JP2000334564A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011055373A1 (en) * | 2009-11-03 | 2011-05-12 | The Secretary, Department Of Atomic Energy,Govt.Of India. | Niobium based superconducting radio frequency (scrf) cavities comprising niobium components joined by laser welding; method and apparatus for manufacturing such cavities |
| WO2012056013A1 (fr) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Areva Nc | Dispositif de maintien axial et de mise en rotation autour de son axe d'un element de forme allongée |
| FR2966760A1 (fr) * | 2010-10-29 | 2012-05-04 | Areva Nc | Dispositif de maintien axial et de mise en rotation autour de son axe d'un element de forme allongee |
| US9446469B2 (en) | 2010-10-29 | 2016-09-20 | Areva Nc | Device for axially holding an element of elongate shape and for setting it in rotation around its axis |
| CN104776786A (zh) * | 2014-01-15 | 2015-07-15 | 宝山钢铁股份有限公司 | 夹持式钢管输送机构机械中心偏差的检测方法 |
| CN104607860A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 无锡昊瑜节能环保设备有限公司 | 一种管道环焊焊接平台的夹具 |
| CN105666028A (zh) * | 2016-04-17 | 2016-06-15 | 柴德维 | 适用于钢管的焊接夹具 |
| CN107695554B (zh) * | 2017-11-18 | 2020-02-18 | 上海中巽科技股份有限公司 | 一种建筑施工金属管材焊接装置 |
| CN107695554A (zh) * | 2017-11-18 | 2018-02-16 | 徐州华显凯星信息科技有限公司 | 一种建筑施工金属管材焊接装置 |
| CN108747151A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-06 | 常州市思企智能科技有限公司 | 石油管道焊接设备用机架 |
| CN109264311A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-25 | 中铁二十局集团路桥工程有限公司 | 管道传送车 |
| CN112605624A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-06 | 上海二十冶建设有限公司 | 一种用于卷制管道快速安装方法 |
| CN114769952A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-22 | 南通理工学院 | 一种低温压力罐的加工设备 |
| CN114769952B (zh) * | 2022-04-02 | 2023-04-07 | 南通理工学院 | 一种低温压力罐的加工设备 |
| CN115805396A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-03-17 | 山东亚泰机械有限公司 | 一种液压硬管自动焊接装置 |
| CN116100214A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-05-12 | 西安石油大学 | 一种环境治理设备加工用的焊接装置 |
| CN116100214B (zh) * | 2023-04-12 | 2023-12-22 | 西安石油大学 | 一种环境治理设备加工用的焊接装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000334564A (ja) | 配管全自動溶接装置 | |
| RU2692540C2 (ru) | Внутренняя сварочная машина с лазерной измерительной системой для трубопроводов | |
| US6702481B2 (en) | Method and apparatus for fusion-splicing polarization maintaining optical fibers | |
| US4483059A (en) | Clamping and spacing tool | |
| EP0345469B1 (en) | Laser beam alignment and transport system | |
| CN214444301U (zh) | 一种管管对接焊机 | |
| CN104785929A (zh) | 管状零件光纤激光对焊夹紧装置 | |
| JP3599305B2 (ja) | 溶接装置 | |
| JPS6064252A (ja) | 検査マニピュレ−タ | |
| CN116532864A (zh) | 一种基于视觉成像的环缝焊接型机器人 | |
| KR101028386B1 (ko) | 회전식 용접장치 | |
| GB2122713A (en) | Apparatus for working on the interior of pipes | |
| CN215280693U (zh) | 一种供热管线焊接对口器 | |
| CA2554906C (en) | Method and apparatus for conveying an ultrasonic sensor about an outer peripheral surface of a tube | |
| US5440396A (en) | Video comparator system | |
| US4352975A (en) | Pipe welding apparatus | |
| JPH02127976A (ja) | 自動溶接機の制御方法 | |
| CN114309930A (zh) | 一种对称双工位喷管激光焊接装备 | |
| JPH028657B2 (ja) | ||
| CN112903585B (zh) | 弯管焊缝缺陷的自动检测装置及其自动检测方法 | |
| US6044310A (en) | System for automatic alignment of a workpiece | |
| CN211717379U (zh) | 一种导管焊前装配监测装置 | |
| JP2000263293A (ja) | 溶接裏当て金の位置決め装置 | |
| CN210741395U (zh) | 一种轴类零件直径测量装置 | |
| US4925074A (en) | Welding tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060516 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20080521 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080522 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080619 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080902 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090310 |