JP2011092997A - 円筒体と波形放熱板との溶接方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】円筒体2A,2Bと波形放熱板1の山部mとの突き合わせ部を増入熱区間αとして、この増入熱区間を溶接する際に溶接トーチ6A,6Bを被溶接物4の回転方向に変位させることにより溶接トーチと被溶接物との間の相対移動速度を遅くして増入熱区間αでの溶接金属の余盛量を確保し、上記増入熱区間以外の区間を減熱区間βとして、この減熱区間では、溶接トーチを被溶接物の回転方向と逆方向に変位させることにより溶接トーチと被溶接物との間の相対移動速度を速くして、溶接入熱が過多になるのを防ぎ、波形放熱板の山部と円筒体との突き合わせ部の溶接を良好に行わせる。
【選択図】 図10
Description
第1の発明
本願に開示された第1の発明は、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により円筒体の中心軸線の回りに回転させ、円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線に倣うように制御される溶接トーチにより、円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法に適用される。
本願に開示された第2の発明も、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により円筒体の中心軸線の回りに回転させ、円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線に倣うように制御される溶接トーチにより、円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法に適用される。
第3の発明は、第1及び第2の発明と同様に、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により前記円筒体の中心軸線の回りに回転させ、前記円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線に倣うように制御される溶接トーチにより、円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法に係わる。
第4の発明は、第2の発明または第3の発明に適用されるもので、本発明においては、溶接トーチをは、被溶接物回転装置に保持された被溶接物の円周継手部の溶接を行う際の位置である溶接位置と、該溶接位置から離れた位置に設定された退避位置との間を変位し得るように設けておく。またセンサは、被溶接物回転装置に保持された被溶接物に接近した位置に設定された山部検出位置と、該山部検出位置から離れた位置に設定された退避位置との間を変位し得るように設けておく。そして溶接トーチ及びセンサをそれぞれに対して設定された退避位置に位置させたときに、被溶接物回転装置と溶接トーチの間及び被溶接物回転装置とセンサとの間に、被溶接物回転装置に保持させた円筒体の外周に波形放熱板を巻き付けて溶接の対象とする被溶接物を構成する作業を許容するためのスペースが形成されるように、溶接トーチ及びセンサのそれぞれの退避位置を設定しておき、溶接トーチ及びセンサをそれぞれの退避位置に位置させた状態で被溶接物回転装置に保持させた円筒体の端部外周に波形放熱板を巻き付けて、溶接の対象とする被溶接物を構成する工程を行った後に該被溶接物の円周継手部の溶接を開始する。
本願に開示された第5の発明は、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を円筒体の部分で保持して該被溶接物を前記円筒体の中心軸線の回りに一定の速度で回転させる被溶接物回転装置と、溶接トーチと、円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線を検知して溶接トーチを該溶接線に倣わせる倣い装置とを備えて、被溶接物を回転させながら溶接トーチにより円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接装置を対象とする。
第6の発明も、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を円筒体の部分で保持して該被溶接物を円筒体の中心軸線の回りに一定の速度で回転させる被溶接物回転装置と、溶接トーチと、円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線を検知して溶接トーチを該溶接線に倣わせる倣い装置とを備えて、被溶接物を回転させながら溶接トーチにより円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接装置を対象とする。
第7の発明は、第5の発明または第6の発明に適用されるもので、本発明においては、溶接トーチを被溶接物回転装置に保持された被溶接物の円周継手部の溶接を行う際の位置である溶接位置と該溶接位置から離れた位置に設定された退避位置とに変位させる溶接トーチ移動機構と、センサを被溶接物回転装置に保持された被溶接物に接近した位置に設定された山部検出位置と該山部検出位置から離れた位置に設定された退避位置とに変位させるセンサ移動機構とを更に設ける。そして、溶接トーチ及びセンサをそれぞれに対して設定された退避位置に位置させたときに、被溶接物回転装置と溶接トーチの間及び被溶接物回転装置とセンサとの間に、被溶接物回転装置に保持させた円筒体の外周に波形放熱板を巻き付けて溶接の対象とする被溶接物を構成する作業を許容するためのスペースが形成されるように、溶接トーチ及びセンサのそれぞれの退避位置が設定される。
本願に開示された第8の発明は、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させ、第1の円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部に沿う第1の溶接線及び第2の円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に沿う第2の溶接線にそれぞれ倣うように制御される第1及び第2の溶接トーチにより第1の円周継手部及び第2の円周継手部を同時に溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法を対象とする。
本願に開示された第9の発明も、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を前記第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させ、第1の円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部に沿う第1の溶接線及び第2の円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に沿う第2の溶接線にそれぞれ倣うように制御される第1及び第2の溶接トーチにより第1の円周継手部及び第2の円周継手部を同時に溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法を対象とする。
第10の発明も、第9の発明と同様に、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を前記第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させ、第1の円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部に沿う第1の溶接線及び第2の円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に沿う第2の溶接線にそれぞれ倣うように制御される第1及び第2の溶接トーチにより第1の円周継手部及び第2の円周継手部を同時に溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法を対象とする。
第11の発明は、第9の発明または第10の発明に適用されるもので、本発明においては、第1及び第2の溶接トーチをそれぞれ、被溶接物回転装置に保持された被溶接物の第1及び第2の円周継手部の溶接を行う際の位置である溶接位置と、該溶接位置から離れた位置に設定された退避位置との間を変位し得るように設けておき、第1及び第2のセンサは、被溶接物回転装置に保持された被溶接物に接近した位置に設定された山部検出位置と、該山部検出位置から離れた位置に設定された退避位置との間を変位し得るように設けておく。そして、第1及び第2の溶接トーチをそれぞれの退避位置に位置させ、第1及び第2のセンサをそれぞれの退避位置に位置させたときに、被溶接物回転装置と各溶接トーチの間及び被溶接物回転装置と各センサとの間に、被溶接物回転装置に保持させた第1及び第2の円筒体の外周に波形放熱板を巻き付けて溶接の対象とする被溶接物を構成する作業を許容するためのスペースが形成されるように、第1及び第2の溶接トーチの退避位置と第1及び第2のセンサの退避位置とを設定しておき、第1及び第2の溶接トーチをそれぞれの退避位置に位置させ、第1及び第2のセンサをそれぞれの退避位置に位置させた状態で被溶接物回転装置に保持させた第1及び第2の円筒体の端部外周に波形放熱板を巻き付けて、溶接の対象とする被溶接物を構成する工程を行った後に該被溶接物の円周継手部の溶接を開始する。
第12の発明は、山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を前記第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を保持して第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させる被溶接物回転装置と、第1の円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部及び前記第2の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に対してそれぞれ設けられた第1及び第2の溶接トーチと、第1の円周継手部に沿う第1の溶接線を検知して第1の溶接トーチを該第1の溶接線に倣わせる第1の倣い装置と、第2の円周継手部に沿う第2の溶接線を検知して第2の溶接トーチを該第2の溶接線に倣わせる第2の倣い装置とを備えて、被溶接物を回転させながら第1及び第2の溶接トーチにより第1及び第2の円周継手部をそれぞれ溶接する円筒体と波形放熱板との溶接装置を対象とする。
第13の発明は、第12の発明と同様の溶接装置を対象とする。本発明においては、第1の溶接トーチを保持して、前記第1の溶接線の接線方向に沿って前記被溶接物の回転方向の前方側に向う方向である前進方向と前記被溶接物の回転方向の後方側に向う方向である後退方向とにスライド変位する第1のスライダと、第2の溶接トーチを保持して、第2の溶接線の接線方向に沿って被溶接物の回転方向の前方側に向う方向である前進方向と被溶接物の回転方向の後方側に向う方向である後退方向とにスライド変位する第2のスライダと、第1及び第2のスライダのそれぞれを前記前進方向と後退方向とに駆動する第1及び第2のスライダ駆動機構と、第1の円周継手部の各部のうち波形放熱板の各山部と円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、第1の溶接トーチが増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出する第1のセンサと、第2の円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記第2の溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出する第2のセンサと、第1のセンサが山部を検出したときに第1のスライダを第1の設定速度で前進方向に変位させることにより第1の円周継手部の増入熱区間を溶接する際の第1の溶接トーチの被溶接物に対する相対移動速度を被溶接物の周速度よりも遅くし、第1のスライダの前進方向への変位量が設定値に達したときに第1のスライダの移動方向を反転させて第1のスライダを第2の設定速度で後退方向に変位させることにより、第1の円周継手部の減入熱区間を溶接する際の第1の溶接トーチの被溶接物に対する相対移動速度を被溶接物の周速度よりも速くするように第1のスライダ駆動機構を制御する第1のスライダ駆動制御装置と、第2のセンサが山部を検出したときに第2のスライダを第1の設定速度で前進方向に変位させることにより第2の円周継手部の増入熱区間を溶接する際の第2の溶接トーチの被溶接物に対する相対移動速度を被溶接物の周速度よりも遅くし、第2のスライダの前進方向への変位量が設定値に達したときに第2のスライダの移動方向を反転させて第2のスライダを第2の設定速度で前記後退方向に変位させることにより、第2の円周継手部のそれぞれの減入熱区間を溶接する際の第2の溶接トーチの被溶接物に対する相対移動速度を被溶接物の周速度よりも速くするように第2のスライダ駆動機構を制御する第2のスライダ駆動制御装置とが設けられる。
第14の発明は、第12の発明または第13の発明に適用される。本発明においては、第1及び第2の溶接トーチをそれぞれ、被溶接物回転装置に保持された被溶接物の第1及び第2の円周継手部の溶接を行う際の位置である溶接位置と該溶接位置から離れた位置に設定された退避位置とに変位させる第1及び第2の溶接トーチ移動機構と、第1及び第2のセンサをそれぞれ、被溶接物回転装置に保持された被溶接物に接近した位置に設定された山部検出位置と該山部検出位置から離れた位置に設定された退避位置とに変位させる第1及び第2のセンサ移動機構とを更に設ける。そして、第1及び第2の溶接トーチをそれぞれの退避位置に位置させ、第1及び第2のセンサをそれぞれの退避位置に位置させたときに、被溶接物回転装置と各溶接トーチの間及び被溶接物回転装置と各センサとの間に、被溶接物回転装置に保持させた第1及び第2の円筒体の外周に前記波形放熱板を巻き付けて溶接の対象とする被溶接物を構成する作業を許容するためのスペースが形成されるように、第1及び第2の溶接トーチの退避位置と第1及び第2のセンサの退避位置とが設定される。
図1は、変圧器を収容する波形タンクを構成する波形放熱板1と円筒体(円筒フレーム)2A,2Bとを示している。波形放熱板1は、山部mと平坦な谷部vとが交互に並ぶように帯状の鋼板を波付け成形することにより製作される。波形タンクを製造する際には、図2に示すように、外径が等しい第1及び第2の円筒体2A及び2Bを、それぞれの中心軸線O−Oを一致させた状態で水平方向に並べた状態で、溶接装置に設けられた図示しない被溶接物回転装置に保持させる。そして、波形放熱板1を第1及び第2の円筒体2A及び2Bの間に跨って配置して、被溶接物回転装置により第1及び第2の円筒体を回転させながら、図1に示すように、波形放熱板1を両円筒体2A及び2Bの隣り合う端部の外周に供給して、波形放熱板1を円筒体2A及び2Bの隣り合う端部の外周に巻き付けることにより、図2に示したような被溶接物4を構成する工程を行う。
2 円筒体
4 被溶接物
5A 第1の円周継手部
5B 第2の円周継手部
6A 第1の溶接トーチ
6B 第2の溶接トーチ
7 ステージ部
11 スライダ
11A 第1のスライダ
11B 第2のスライダ
21A 第1のセンサ
21B 第2のセンサ
30A 第1のセンサ移動機構
30B 第2のセンサ移動機構
31a ロッド
31b ロッド
32a スライド装置
32b スライド装置
33a センサ支持機構
33b センサ支持機構
35a ネジ棒
35b ネジ棒
36a スライダ
36b スライダ
Claims (14)
- 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により前記円筒体の中心軸線の回りに回転させ、前記円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線に倣うように制御される溶接トーチにより、前記円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法であって、
前記溶接トーチは、前記溶接線に倣う動作を行いつつ前記被溶接物の回転方向と同じ方向である第1の方向と、前記被溶接物の回転方向とは反対の方向である第2の方向とに変位し得るように設けておき、
前記円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記円周継手部の前記増入熱区間を溶接する際には、前記溶接トーチを前記第1の方向に変位させることにより、前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記円周継手部の前記減入熱区間を溶接する際には、前記溶接トーチを前記第2の方向に変位させることにより、前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くすること、
を特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接方法。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により前記円筒体の中心軸線の回りに回転させ、前記円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線に倣うように制御される溶接トーチにより、前記円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法であって、
前記溶接トーチは、前記溶接線に倣う動作を行いつつ前記溶接線に沿って前記被溶接物の回転方向と同じ方向である第1の方向と、前記被溶接物の回転方向とは反対の方向である第2の方向とに変位し得るように設けておき、
前記円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する波形放熱板の山部を検出するセンサを設けておき、
前記センサが山部を検出したときに設定時間が経過するまでの間前記溶接トーチを前記第1の方向に第1の設定速度で変位させることにより前記増入熱区間を溶接する際の前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記設定時間が経過したときに前記溶接トーチの移動方向を反転させて該溶接トーチを前記第2の方向に第2の設定速度で変位させることにより、前記減入熱区間を溶接する際の前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くすること、
を特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接方法。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により前記円筒体の中心軸線の回りに回転させ、前記円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線に倣うように制御される溶接トーチにより、前記円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法であって、
前記溶接トーチは、前記溶接線に倣う動作を行いつつ前記溶接線に沿って前記被溶接物の回転方向と同じ方向である第1の方向と、前記被溶接物の回転方向とは反対の方向である第2の方向とに変位し得るように設けておき、
前記円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで前記増入熱区間内に存在する波形放熱板の山部を検出するセンサを設けておき、
前記センサが山部を検出したときに前記溶接トーチを第1の設定速度で前記第1の方向に変位させることにより前記増入熱区間を溶接する際の前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記溶接トーチの前記第1の方向への変位量が設定値に達したときに前記溶接トーチの移動方向を反転させて前記溶接トーチを前記第2の方向に変位させることにより、前記減入熱区間を溶接する際の前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くすること、
を特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接方法。 - 前記溶接トーチは、前記被溶接物回転装置に保持された被溶接物の円周継手部の溶接を行う際の位置である溶接位置と、該溶接位置から離れた位置に設定された退避位置との間を変位し得るように設けておき、
前記センサは、前記被溶接物回転装置に保持された被溶接物に接近した位置に設定された山部検出位置と、該山部検出位置から離れた位置に設定された退避位置との間を変位し得るように設けておき、
前記溶接トーチ及びセンサをそれぞれに対して設定された退避位置に位置させたときに、前記被溶接物回転装置と前記溶接トーチの間及び前記被溶接物回転装置と前記センサとの間に、前記被溶接物回転装置に保持させた円筒体の外周に前記波形放熱板を巻き付けて溶接の対象とする被溶接物を構成する作業を許容するためのスペースが形成されるように、前記溶接トーチ及びセンサのそれぞれの退避位置を設定しておき、
前記溶接トーチ及びセンサをそれぞれの退避位置に位置させた状態で前記被溶接物回転装置に保持させた円筒体の端部外周に前記波形放熱板を巻き付けて、溶接の対象とする前記被溶接物を構成する工程を行った後に該被溶接物の円周継手部の溶接を開始すること、
を特徴とする請求項2または3に記載の円筒体と波形放熱板との溶接方法。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を前記円筒体の部分で保持して該被溶接物を前記円筒体の中心軸線の回りに一定の速度で回転させる被溶接物回転装置と、溶接トーチと、前記円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線を検知して前記溶接トーチを該溶接線に倣わせる倣い装置とを備えて、前記被溶接物を回転させながら前記溶接トーチにより前記円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接装置であって、
前記溶接トーチを保持して、前記溶接線の接線方向に沿って前記被溶接物の回転方向の前方側に向う方向である前進方向と前記被溶接物の回転方向の後方側に向う方向である後退方向とにスライド変位するスライダと、
前記スライダを前記前進方向及び後退方向に駆動するスライダ駆動機構と、
前記円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出するセンサと、
前記センサが山部を検出したときに設定時間が経過するまでの間前記スライダを前記前進方向に第1の設定速度で変位させることにより前記増入熱区間を溶接する際の前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記設定時間が経過したときに前記溶接トーチの移動方向を反転させて該溶接トーチを前記後退方向に第2の設定速度で変位させることにより、前記減入熱区間を溶接する際の前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くするように前記スライダ駆動機構を制御するスライダ駆動制御装置と、
を具備したことを特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接装置。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を円筒体の端部外周に巻き付けて構成した被溶接物を前記円筒体の部分で保持して該被溶接物を前記円筒体の中心軸線の回りに一定の速度で回転させる被溶接物回転装置と、溶接トーチと、前記円筒体と波形放熱板との突き合わせ部に形成された円周継手部に沿う溶接線を検知して前記溶接トーチを該溶接線に倣わせる倣い装置とを備えて、前記被溶接物を回転させながら前記溶接トーチにより前記円周継手部を溶接する円筒体と波形放熱板との溶接装置であって、
前記溶接トーチを保持して、前記溶接線の接線方向に沿って前記被溶接物の回転方向の前方側に向う方向である前進方向と前記被溶接物の回転方向の後方側に向う方向である後退方向とにスライド変位するスライダと、
前記スライダを前記前進方向及び後退方向に駆動するスライダ駆動機構と、
前記円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出するセンサと、
前記センサが山部を検出したときに前記スライダを前記前進方向に第1の設定速度で変位させることにより前記増入熱区間を溶接する際の前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記溶接トーチの第1の方向への変位量が設定値に達したときに前記溶接トーチの移動方向を反転させて前記溶接トーチを前記第2の方向に第2の設定速度で変位させることにより、前記減入熱区間を溶接する際の前記溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くするように前記スライダ駆動機構を制御するスライダ駆動制御装置と、
を具備したことを特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接装置。 - 前記溶接トーチを前記被溶接物回転装置に保持された被溶接物の円周継手部の溶接を行う際の位置である溶接位置と該溶接位置から離れた位置に設定された退避位置とに変位させる溶接トーチ移動機構と、
前記センサを前記被溶接物回転装置に保持された被溶接物に接近した位置に設定された山部検出位置と該山部検出位置から離れた位置に設定された退避位置とに変位させるセンサ移動機構と、
を更に備え、
前記溶接トーチ及びセンサをそれぞれに対して設定された退避位置に位置させたときに、前記被溶接物回転装置と前記溶接トーチの間及び前記被溶接物回転装置と前記センサとの間に、前記被溶接物回転装置に保持させた円筒体の外周に前記波形放熱板を巻き付けて溶接の対象とする被溶接物を構成する作業を許容するためのスペースが形成されるように、前記溶接トーチ及びセンサのそれぞれの退避位置が設定されていること、
を特徴とする請求項5または6に記載の円筒体と波形放熱板との溶接装置。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を前記第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により前記第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させ、前記第1の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部に沿う第1の溶接線及び前記第2の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に沿う第2の溶接線にそれぞれ倣うように制御される第1及び第2の溶接トーチにより前記第1の円周継手部及び第2の円周継手部を同時に溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法であって、
前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記第1及び第2の円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間以外の他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間とし、
前記第1及び第2の溶接トーチは、前記第1及び第2の溶接線に倣う動作を行いつつ前記被溶接物の回転方向と同じ方向である第1の方向と、前記被溶接物の回転方向とは反対の方向である第2の方向とに変位し得るように設けておき、
前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの増入熱区間を溶接する際には、前記第1及び第2の溶接トーチをそれぞれ前記第1の方向に変位させることにより、前記第1及び第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、
前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの減入熱区間を溶接する際には、前記第1及び第2の溶接トーチをそれぞれ前記第2の方向に変位させることにより、前記第1及び第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くすること、
を特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接方法。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を前記第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により前記第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させ、前記第1の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部に沿う第1の溶接線及び前記第2の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に沿う第2の溶接線にそれぞれ倣うように制御される第1及び第2の溶接トーチにより前記第1の円周継手部及び第2の円周継手部を同時に溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法であって、
前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記第1及び第2の円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間以外の他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記第1及び第2の溶接トーチがそれぞれ前記第1及び第2の円周継手部の増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出する第1及び第2のセンサを前記第1の円周継手部側及び第2の円周継手部側にそれぞれ設けておき、
前記第1及び第2の溶接トーチは前記第1及び第2の溶接線に倣う動作を行いつつ前記被溶接物の回転方向と同じ方向である第1の方向と、前記被溶接物の回転方向とは反対の方向である第2の方向とに変位し得るように設けておき、
前記第1及び第2のセンサがそれぞれ山部を検出したときに設定時間が経過するまでの間前記第1及び第2の溶接トーチをそれぞれ第1の設定速度で前記第1の方向に変位させることにより前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの増入熱区間を溶接する際の前記第1及び第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記設定時間が経過したときに前記第1及び第2の溶接トーチの移動方向を反転させて前記第1及び第2の溶接トーチを第2の設定速度で前記第2の方向に変位させることにより、前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの減入熱区間を溶接する際の前記第1及び第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くすること、
を特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接方法。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を前記第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を被溶接物回転装置により前記第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させ、前記第1の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部に沿う第1の溶接線及び前記第2の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に沿う第2の溶接線にそれぞれ倣うように制御される第1及び第2の溶接トーチにより前記第1の円周継手部及び第2の円周継手部を同時に溶接する円筒体と波形放熱板との溶接方法であって、
前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記第1及び第2の円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間以外の他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記第1及び第2の溶接トーチがそれぞれ前記第1及び第2の円周継手部の増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出する第1及び第2のセンサを前記第1の円周継手部側及び第2の円周継手部側にそれぞれ設けておき、
前記第1及び第2の溶接トーチは前記第1及び第2の溶接線に倣う動作を行いつつ前記被溶接物の回転方向と同じ方向である第1の方向と、前記被溶接物の回転方向とは反対の方向である第2の方向とに変位し得るように設けておき、
前記第1及び第2のセンサがそれぞれ山部を検出したときに前記第1及び第2の溶接トーチをそれぞれ前記第1の方向に第1の設定速度で変位させることにより前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの増入熱区間を溶接する際の前記第1及び第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記第1及び第2の溶接トーチのそれぞれの前記第1の方向への変位量が設定値に達したときに前記第1及び第2の溶接トーチの移動方向を反転させて前記第1及び第2の溶接トーチを第2の設定速度で前記第2の方向に変位させることにより、前記第1及び第2の円周継手部のそれぞれの減入熱区間を溶接する際の前記第1及び第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くすること、
を特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接方法。 - 前記第1及び第2の溶接トーチはそれぞれ、前記被溶接物回転装置に保持された被溶接物の第1及び第2の円周継手部の溶接を行う際の位置である溶接位置と、該溶接位置から離れた位置に設定された退避位置との間を変位し得るように設けておき、
前記第1及び第2のセンサは、前記被溶接物回転装置に保持された被溶接物に接近した位置に設定された山部検出位置と、該山部検出位置から離れた位置に設定された退避位置との間を変位し得るように設けておき、
前記第1及び第2の溶接トーチをそれぞれの退避位置に位置させ、前記第1及び第2のセンサをそれぞれの退避位置に位置させたときに、前記被溶接物回転装置と各溶接トーチの間及び前記被溶接物回転装置と各センサとの間に、前記被溶接物回転装置に保持させた第1及び第2の円筒体の外周に前記波形放熱板を巻き付けて溶接の対象とする被溶接物を構成する作業を許容するためのスペースが形成されるように、前記第1及び第2の溶接トーチの退避位置と第1及び第2のセンサの退避位置とを設定しておき、
前記第1及び第2の溶接トーチをそれぞれの退避位置に位置させ、前記第1及び第2のセンサをそれぞれの退避位置に位置させた状態で前記被溶接物回転装置に保持させた第1及び第2の円筒体の端部外周に前記波形放熱板を巻き付けて、溶接の対象とする前記被溶接物を構成する工程を行った後に該被溶接物の円周継手部の溶接を開始すること、
を特徴とする請求項9または10に記載の円筒体と波形放熱板との溶接方法。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を前記第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を保持して前記第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させる被溶接物回転装置と、前記第1の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部及び前記第2の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に対してそれぞれ設けられた第1及び第2の溶接トーチと、前記第1の円周継手部に沿う第1の溶接線を検知して前記第1の溶接トーチを該第1の溶接線に倣わせる第1の倣い装置と、前記第2の円周継手部に沿う第2の溶接線を検知して前記第2の溶接トーチを該第2の溶接線に倣わせる第2の倣い装置とを備えて、前記被溶接物を回転させながら前記第1及び第2の溶接トーチにより前記第1及び第2の円周継手部をそれぞれ溶接する円筒体と波形放熱板との溶接装置であって、
前記第1の溶接トーチを保持して、前記第1の溶接線の接線方向に沿って前記被溶接物の回転方向の前方側に向う方向である前進方向と前記被溶接物の回転方向の後方側に向う方向である後退方向とにスライド変位する第1のスライダと、
前記第2の溶接トーチを保持して、前記第2の溶接線の接線方向に沿って前記被溶接物の回転方向の前方側に向う方向である前進方向と前記被溶接物の回転方向の後方側に向う方向である後退方向とにスライド変位する第2のスライダと、
前記第1及び第2のスライダのそれぞれを前記前進方向と後退方向とに駆動する第1及び第2のスライダ駆動機構と、
前記第1の円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記第1の円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記第1の溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出する第1のセンサと、
前記第2の円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記第2の円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記第2の溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出する第2のセンサと、
前記第1のセンサが山部を検出したときに設定時間が経過するまでの間前記第1のスライダを第1の設定速度で前記前進方向に変位させることにより前記第1の円周継手部の増入熱区間を溶接する際の前記第1の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記設定時間が経過したときに前記第1のスライダの移動方向を反転させて前記第1のスライダを第2の設定速度で前記後退方向に変位させることにより、前記第1の円周継手部の減入熱区間を溶接する際の前記第1の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くするように前記第1のスライダ駆動機構を制御する第1のスライダ駆動制御装置と、
前記第2のセンサが山部を検出したときに設定時間が経過するまでの間前記第2のスライダを第1の設定速度で前記前進方向に変位させることにより前記第2の円周継手部の増入熱区間を溶接する際の前記第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、前記設定時間が経過したときに前記第2のスライダの移動方向を反転させて前記第2のスライダを第2の設定速度で前記後退方向に変位させることにより、前記第2の円周継手部の減入熱区間を溶接する際の前記第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くするように前記第2のスライダ駆動機構を制御する第2のスライダ駆動制御装置と、
を具備したことを特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接装置。 - 山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形された波形放熱板を、中心軸線を一致させた状態で並べて配置された第1及び第2の円筒体間に跨って配置して、該波形放熱板を前記第1及び第2の円筒体の隣り合う端部の外周に巻き付けて構成した被溶接物を保持して前記第1及び第2の円筒体の中心軸線の回りに回転させる被溶接物回転装置と、前記第1の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第1の円周継手部及び前記第2の円筒体と前記波形放熱板との突き合わせ部に形成された第2の円周継手部に対してそれぞれ設けられた第1及び第2の溶接トーチと、前記第1の円周継手部に沿う第1の溶接線を検知して前記第1の溶接トーチを該第1の溶接線に倣わせる第1の倣い装置と、前記第2の円周継手部に沿う第2の溶接線を検知して前記第2の溶接トーチを該第2の溶接線に倣わせる第2の倣い装置とを備えて、前記被溶接物を回転させながら前記第1及び第2の溶接トーチにより前記第1及び第2の円周継手部をそれぞれ溶接する円筒体と波形放熱板との溶接装置であって、
前記第1の溶接トーチを保持して、前記第1の溶接線の接線方向に沿って前記被溶接物の回転方向の前方側に向う方向である前進方向と前記被溶接物の回転方向の後方側に向う方向である後退方向とにスライド変位する第1のスライダと、
前記第2の溶接トーチを保持して、前記第2の溶接線の接線方向に沿って前記被溶接物の回転方向の前方側に向う方向である前進方向と前記被溶接物の回転方向の後方側に向う方向である後退方向とにスライド変位する第2のスライダと、
前記第1及び第2のスライダのそれぞれを前記前進方向と後退方向とに駆動する第1及び第2のスライダ駆動機構と、
前記第1の円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記第1の溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出する第1のセンサと、
前記第2の円周継手部の各部のうち前記波形放熱板の各山部と前記円筒体との突き合わせ部を含む区間であって溶接金属の余盛量を他の区間よりも厚くする必要がある一定の区間及び該一定の区間を除く他の区間をそれぞれ増入熱区間及び減入熱区間として、前記第2の溶接トーチが前記増入熱区間の溶接を開始する直前のタイミングで該増入熱区間に存在する前記波形放熱板の山部を検出する第2のセンサと、
前記第1のセンサが山部を検出したときに前記第1のスライダを第1の設定速度で前進方向に変位させることにより第1の円周継手部の増入熱区間を溶接する際の前記第1の溶接トーチの被溶接物に対する相対移動速度を被溶接物の周速度よりも遅くし、第1のスライダの前進方向への変位量が設定値に達したときに前記第1のスライダの移動方向を反転させて前記第1のスライダを第2の設定速度で前記後退方向に変位させることにより、前記第1の円周継手部の減入熱区間を溶接する際の前記第1の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くするように前記第1のスライダ駆動機構を制御する第1のスライダ駆動制御装置と、
前記第2のセンサが山部を検出したときに前記第2のスライダを第1の設定速度で前記前進方向に変位させることにより前記第2の円周継手部の増入熱区間を溶接する際の前記第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも遅くし、第2のスライダの前進方向への変位量が設定値に達したときに前記第2のスライダの移動方向を反転させて前記第2のスライダを第2の設定速度で前記後退方向に変位させることにより、前記第2の円周継手部の減入熱区間を溶接する際の前記第2の溶接トーチの前記被溶接物に対する相対移動速度を前記被溶接物の周速度よりも速くするように前記第2のスライダ駆動機構を制御する第2のスライダ駆動制御装置と、
を具備したことを特徴とする円筒体と波形放熱板との溶接装置。 - 前記第1及び第2の溶接トーチをそれぞれ、前記被溶接物回転装置に保持された被溶接物の第1及び第2の円周継手部の溶接を行う際の位置である溶接位置と該溶接位置から離れた位置に設定された退避位置とに変位させる第1及び第2の溶接トーチ移動機構と、
前記第1及び第2のセンサをそれぞれ、前記被溶接物回転装置に保持された被溶接物に接近した位置に設定された山部検出位置と該山部検出位置から離れた位置に設定された退避位置とに変位させる第1及び第2のセンサ移動機構と、
を更に備え、
前記第1及び第2の溶接トーチをそれぞれの退避位置に位置させ、前記第1及び第2のセンサをそれぞれの退避位置に位置させたときに、前記被溶接物回転装置と各溶接トーチの間及び前記被溶接物回転装置と各センサとの間に、前記被溶接物回転装置に保持させた第1及び第2の円筒体の外周に前記波形放熱板を巻き付けて溶接の対象とする被溶接物を構成する作業を許容するためのスペースが形成されるように、前記第1及び第2の溶接トーチの退避位置と第1及び第2のセンサの退避位置とが設定されていること、
を特徴とする請求項12または13に記載の円筒体と波形放熱板との溶接装置。
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