JP3649562B2 - Pipe MAG welding method and welder - Google Patents

Pipe MAG welding method and welder Download PDF

Info

Publication number
JP3649562B2
JP3649562B2 JP26984397A JP26984397A JP3649562B2 JP 3649562 B2 JP3649562 B2 JP 3649562B2 JP 26984397 A JP26984397 A JP 26984397A JP 26984397 A JP26984397 A JP 26984397A JP 3649562 B2 JP3649562 B2 JP 3649562B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
welding
nozzle
tip
torch
welding torch
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP26984397A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11104827A (en
Inventor
正治 高岸
尚志 錦
博正 亀井
彰司 櫛本
勉 正木
義昭 福永
武彦 今田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP26984397A priority Critical patent/JP3649562B2/en
Publication of JPH11104827A publication Critical patent/JPH11104827A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3649562B2 publication Critical patent/JP3649562B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種大型構造物のドラムの管台の取付けに適用される管台MAG(MAG;Metal Active Gas)溶接方法及び溶接機に関する。
【0002】
【従来の技術】
ボイラドラムには、図13に示すように、大小あわせて150〜200個の管台2がボイラドラム1の長手方向及び円周方向に狹いピッチで溶接により取付けられている。
【0003】
従来のボイラドラム1の管台2の取付けにおいて、溶接を行う開先は、図14に示すように通常の幅広の開先3aであり、開先3aの幅方向に複数パスの溶接を行う必要があり、各パス毎に溶接トーチの傾斜角を調整しなければならないため、連続溶接ができなかった。また、管台2のピッチが小さく、溶接トーチが隣接管に接触する等により自動化ができなかった。
【0004】
そのため、図14に示す従来のボイラドラム1の管台2の取付けにおいては、高度な技倆を持った作業者の手作業を必要とする半自動MAG溶接により施工されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のボイラドラムの管台の取付けにおいては、前記のように溶接を行う開先幅方向の各パス毎に溶接トーチの傾斜角を調整しなければならず、連続溶接ができないため、また、溶接トーチが隣接管に接触する等により自動化ができないため、半自動MAG溶接が採用されていた。
【0006】
しかしながら、この半自動MAG溶接は、高度の技倆を有する作業者を必要とし、溶接品質と作業能率の向上に限界があり、自動MAG溶接の実現が望まれていた。
本発明は上記の課題を解決しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明の管台MAG溶接方法は、被取付部材に配設された管台の周りを一周し管台中心方向へ傾斜した平行狹開先を形成し、管台の周りの被取付部材面に補助シールドリングを配設し、管台上に溶接機を配設して先端にカーブチップが設けられた溶接トーチの先端部を上記開先内に挿入し、この開先部分に向けて上記補助シールドリングよりシールドガスの吐出を開始した後、オッシレート幅と両端での停止時間を調整して溶接トーチの回転とカーブチップによる溶接ワイヤの先端のオッシレートを行いながら、管台の周りを旋回する溶接トーチの旋回走行を開始して上記開先内の溶接を行い、上記溶接トーチが一周したところでオッシレートを停止し溶接電流を低減して溶接トーチの反転を行い、溶接トーチの反転後にオッシレートを再開させ低減した溶接電流を復帰させて溶接トーチを反対方向に旋回走行させ、上記溶接トーチの旋回走行と反転をくり返し行うことにより上記開先内に溶接金属を積層し、被取付部材への管台の取付けを行うことを特徴としている。
【0008】
本発明においては、管台中心を旋回中心として旋回する溶接トーチが隣接管に接触しない角度で傾斜し、管台の周りを一周する平行狹開先を形成するため、開先内の最下部から表面まで一定の溶接条件で溶接金属を積層することが可能となる。
【0009】
また、溶接トーチが溶接のスタート点より旋回走行して溶接を行い、再びスタート点まで戻ると、溶接を中断することなく反転し、反対方向へ旋回走行して溶接を行うことができ、この旋回走行と反転をくり返すことができるため、連続溶接を行うことが可能となる。
【0010】
更に、溶接される開先は補助シールドリングが吐出するシールドガスによりシールされるものとしたため、また、溶接トーチの回転と溶接トーチの先端に設けられたカーブチップにより溶接ワイヤの先端が溶接トーチの進行方向を向いた円弧を描いてオッシレートを行い、このオッシレート幅とその両端の停止時間が制御できるものとしたため、十分な溶け込みと安定した品質が得られる良好な溶接の実現が可能となる。
【0011】
(2)本発明の管台MAG溶接機は、管台内に挿入され同管台に固定されるクランプ治具、同クランプ治具にはめ込み固定される旋回機構、同旋回機構の上部に取付けられたスリップリング機構、上記旋回機構の側部に取付けられた水平スライド、同水平スライドの一方の端部に設けられたワイヤ突出長制御スライド、同ワイヤ突出長制御スライドに設けられた溶接トーチ、および上記水平スライドの他方の端部に搭載されたワイヤ送給機構を備えると共に、上記旋回機構が、平歯車を有し上記クランプ治具に結合される中空軸と、同中空軸とベアリングを介して接合され上記水平スライドが接続されたベースプレートと、同ベースプレートに設けられ上記平歯車に接続された旋回駆動機構と、上記ベースプレートに設けられた旋回位置検出センサを備え、上記スリップリング機構が、通電部と、冷却水の通水部と、シールドガスの通気部を備えたことを特徴としている。
【0012】
本発明においては、管台に固定され旋回機構の固定が可能なクランプ治具を備えているため、このクランプ治具を管台に固定した後、これに旋回機構を固定することにより容易に溶接機を管台に取付けることが可能となる。
【0013】
また、上記旋回機構には水平スライドが取付けられ、この水平スライドには一方の端部にワイヤ突出長制御スライドを介して溶接トーチが設けられているため、この水平スライドとワイヤ突出長制御スライドによる調節により、上記溶接トーチを隣接する管台に接触しない角度に傾けてその先端を管台の周りに設けられた開先内に挿入し、セットすることが可能となる。
【0014】
また、上記水平スライドの他方の端部には、上記溶接トーチにワイヤを自動送給するワイヤ送給機構が設けられているため、上記旋回機構が水平スライドを旋回させ、一周毎に反転をくり返すことにより、溶接トーチによる上記開先内の積層連続溶接の施工が可能となる。
【0015】
更に、上記溶接トーチへの電流、冷却水、及びシールドガスの供給は、上記旋回機構の上部に設けられたスリップリング機構を介して行われるため、良好な通電と、溶接トーチの冷却と、溶接部分のシールが可能となり、特に、水漏れが皆無となり、良好な溶接が可能となる。
【0016】
本発明においては、旋回機構が、中空軸と、この周りを旋回駆動機構により旋回・反転するベースプレートと、ベースプレートの旋回位置検出センサを備えたことによって、開先内を溶接する溶接トーチの良好な旋回・反転が可能となる
【0017】
また、スリップリング機構が、通電部と通水部と通気部を備えたことによって、良好な溶接トーチへの通電や、溶接トーチの冷却や、溶接部のシールが可能となる。
【0018】
(3)本発明は、上記発明(2)に記載の管台MAG溶接機において、上記ワイヤ突出長制御スライドが、上記水平スライドへの取付け角度を可変とする回転プレートを備えると共に、上記溶接トーチが、上記ワイヤ突出長制御スライドに結合されたトーチ本体と、同トーチ本体を貫通する外筒と、同外筒の先端に設けられたカーブチップと、上記外筒内に設けられ上記カーブチップへ供給される溶接ワイヤがその内部を通過する内筒と、上記トーチ本体に設けられ上記外筒を反復回動させる回転駆動機構を備えたことを特徴としている。
【0019】
本発明においては、回転駆動機構が外筒を反復回動させることにより、カーブチップの先端は進行方向に円弧を描き、溶接ワイヤの先端は円弧状のオッシレート動作を行うため、狭開先継平の壁面を十分に溶融させ、良好な溶接の施工が可能となる
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態に係るボイラドラムの管台MAG溶接方法の実施に適用される溶接装置について、図1により説明する
【0021】
図1に示す本実施形態に係る溶接方法に適用される溶接装置は、ボイラドラム1に配設された管台2にはめ込まれるクランプ治具4、同治具4に配設され同治具4を中心として水平に旋回する水平スライド5を具えている
【0022】
また、水平スライド5に配設されるワイヤ突出長制御スライド6、及び同制御スライド6に配設され先端に設けられるチップ8が開先3内に挿入される溶接トーチ7を備えた溶接機を具えている
【0023】
また、管台2とその中心軸を同一としてボイラドラム1表面に配設されシールドガスを吐出する補助シールドリング9とにより形成されている。
【0024】
次に、上記溶接装置を用いて行う本実施形態に係る管台MAG溶接方法について、図1乃至図5により説明する。図1乃至図5に示す本実施形態に係る溶接方法においては、予め、その中に先端が挿入され管台2の中心を旋回中心としてその周りを旋回する溶接トーチ7が隣接管に接触しない角度で図2に示すように傾斜し、管台2の周りを一周する平行狹開先3を形成しておく。
【0025】
次に、管台2の中心軸をその中心としてボイラドラム1の表面に補助シールドリング9を配設した後、クランプ治具4を管台2にはめ込んで溶接機を取付け、溶接トーチ7の先端を開先3内に挿入する。
【0026】
この状態で、図3に示すように、管台2中心部及び開先3方向へ向けた補助シールドリング9からのシールドガス18の吐出を開始した後、溶接トーチ7による溶接を開始し、図4に示すようにチップ8によるオッシレートを行いながら、水平スライド5により溶接トーチ7を旋回させて管台2の周りを1周させ、開先3内の図5に示すスタート点16から反転位置(スタート点16と同一の位置)17までの溶接を行う。
【0027】
上記溶接トーチ7が反転位置17に到達すると、チップ8によるオッシレートを停止し、溶接電流を低減させ、高速で溶接トーチ7を図5に示すように反転させる。溶接トーチ7の反転後は、溶接金属13の盛り上りに対応した高さにワイヤ突出長制御スライド6により溶接トーチ7の高さ調整を行い、低減した溶接電流を復帰させ、オッシレートを再開して溶接トーチ7を反対方向に一周させて溶接を行う。
【0028】
上記溶接トーチ7の旋回走行と反転は連続してくり返し行われ、開先3内に溶接金属13を積層させ、この積層された溶接金属13の高さが所定の高さに到達すると、ボイラドラム1への管台2の取付けのための溶接を完了する。
【0029】
上記溶接トーチ7による溶接の際に行うチップ8によるオッシレートの詳細について、図4により以下に説明する。このチップ8は、溶接トーチ7の先端に取付けられ、その先端部が溶接トーチ7の進行方向15に向けて折り曲げられ、溶接トーチ7の回転によりその先端が左右に旋回して円弧を描き、溶接トーチ7より送られた溶接ワイヤ10をその先端から送り出すものである。
【0030】
そのため、このチップ8より送り出された溶接ワイヤ10の先端は、所定のオッシレート幅12の溶接トーチ7の進行方向15に向かう円弧を描きながらオッシレートを行い、その先端よりアーク14を発生する。
【0031】
なお、上記溶接ワイヤ10のオッシレート幅12を決定する溶接トーチ7の回転角度11や、溶接ワイヤ10の先端により描かれる円弧の両端における溶接トーチ7の回転の停止時間については、適宜制御できるものとしている。
【0032】
本実施形態においては、管台中心を旋回中心として旋回する溶接トーチが隣接管に接触しない角度で傾斜し、管台の周りを一周する平行狹開先を形成するものとしたため、開先内の最下部から表面まで一定の溶接条件で金属を積層することが可能となった。
【0033】
また、先端を折り曲げたカーブチップにより溶接トーチの進行方向に曲げられ、溶接トーチの回転により左右に旋回して円弧を描くワイヤの先端によってオッシレートを行い、そのオッシレート幅とその両端での停止時間を適正に制御することができるものとしたため、溶接金属の十分な溶け込みと安定した品質の確保が可能となり、良好な溶接が可能となった。
【0034】
また、溶接トーチを溶接のスタート点より旋回走行させて溶接を行い、再びスタート点まで戻ると、溶接を中断することなく反転し、反対方向へ旋回走行して溶接を行い、これをくり返すものとしたため、開先内に連続して溶接金属を積層する連続溶接が可能となった。
【0035】
更に、管台の外周のボイラドラムの表面に補助シールドリングを設置し、このリングよりシールドガスを管台の中心部及び開先の方向へ吐出させ、外面と上面からの空気の混入を防いで開先内のシールドを良好に保つため、良好な溶接が可能となった。
【0036】
次に、本実施形態に係る管台MAG溶接方法の実施に適用される溶接機について、図6乃至図12を用いて以下に具体的かつ詳細に説明する。なお、この溶接機は、図13に示すボイラドラム1に設けられた管台2に取付けられるものである。
【0037】
本溶接機については、その全体構造が図6に示され、管台2への取付け操作が図7に示されているが、管台2への取付けに当っては、まず、図7(a)に示すように管台2へクランプ治具4をはめ込み、その後、図7(b)に示すようにこのクランプ治具4に旋回機構104を固定することにより本溶接機を管台2へ取付ける。
【0038】
この旋回機構104の上部には、スリップリング機構105が設けられており、これを介して電気系統の通電、冷却水及びシールドガスの供給が行なわれる。旋回機構104の側面に取付けられた水平スライド5の一方の端部にはワイヤ突出長制御スライド6が設けられ、これに取付けられた溶接トーチ7の先端が開先内に挿入される。
【0039】
水平スライドの5の他方の端部には、ワイヤ送給モータ109やワイヤリール110等が搭載されており、図7(c)に示すようにこのワイヤリール110よりコンジットケーブル111を介して溶接ワイヤが溶接トーチ7に送給され、アークスタート後、溶接トーチ7がオッシレートしながら旋回して連続溶接を行なう。
【0040】
上記クランプ治具4について、図8によりその詳細を説明する。クランプ治具4の管台2への固定は、管台2にクランプ本体112をはめ込んだ後、ハンドル113を回すことによりシャフト114を介してテーパーブロック115を上昇させ、クランプピース116を拡げることにより行なわれる。
【0041】
取外しは、ハンドル113を逆に回し、クランプピース116の周囲に設けられた引張りコイルバネ117でクランプピース16を収納した後、行なわれる。118はガイドプレート、119はツマミである。
【0042】
上記旋回機構104について、図9によりその詳細を説明する。前述の管台2にはめ込まれたクランプ治具4に旋回機構104の中空軸20を挿入し、クランプレバー21で固定することにより本溶接機を保持することが可能となる。中空軸20には平歯車22がベアリングナット23で締付け固定され、ベアリング24を介してハウジング25、ベースプレート26が取付けられている。
【0043】
ベースプレート26には、ギヤケース27が取付けられており、旋回モータ28を駆動することによりかさ歯車29,30、軸31を介して平歯車32が回転する。平歯車32は平歯車22と螺合しているが、平歯車22が固定のため、平歯車32は回転すると平歯車22の周囲を旋回し、ベースプレート26が旋回する。
【0044】
ベースプレート26に設けられた近接スイッチ33は、旋回時における原点検出用であり、平歯車22に取付けられたドッグ34の検出により原点を検出する。また、近接スイッチ35は旋回位置検出用で、平歯車22の歯数を検出することにより旋回位置を検出するもので、それぞれ溶接条件設定および溶接施工において重要なものである。36はギヤカバーである。
【0045】
ベースプレート26には、L型サポート37、プレート38、ブラケット39で形成された枠が設けられ、この枠内に水平スライド5が組み込まれ固定されている。
【0046】
上記スリップリング機構105について、図10によりその詳細を説明する。スリップリング機構105は旋回機構104の中空軸20上面に取付け固定されており、電気系統の通電、冷却水及びシールドガスの供給を行なうことができる構造となっている。
【0047】
溶接電源からのパワーケーブル40は、上部から中空軸57を通り、通電ボルト41に取付け固定され、溶接電流は通電リング42、ブラシ43、通電リング44、通電シュー45、及び通電ボルト46を介して通電ブロック46’に流れ、そこからさらに溶接トーチへと通電される。
【0048】
通電シュー45は、通電リング44の周囲に等間隔に6個設けられており、ばねホルダー47内のばね48で均等に通電リング42に加圧され、良好な通電を行なうことができる。
【0049】
旋回機構104への取付けは、旋回機構104の中空軸20上面にOリング49を組込んだ絶縁フランジ50を取付けることにより行なわれ、、その上には中空ロータ51が取付けられ、ベアリング52を介してハウジング53、絶縁リング54が取付けられており、固定側の中空ロータ51との絶縁構造となっている。
【0050】
また、中空ロータ51上面には、絶縁フランジ56を介して中空軸57が取付け固定され、その外側に電気系統通電用のスリップリング58がはめ込まれ、リング59で固定されている。60はスリップリングカバー、61は回り止めのガイド軸で、絶縁フランジ55に固定されている。
【0051】
さらに、絶縁フランジ55の側面に取付けられたガイド軸62とブラケット63で旋回機構104と連結され、旋回機構104のベースプレート26と共に絶縁フランジ55を含む回転側が回転する。絶縁フランジ55には、前述の通電部が取付けられている。
【0052】
固定側の中空ロータ51には、シールドガス送給管106,107を連通させるためのシールドガス送給用の穴と溝が設けられ、5段に分けてOリング54が取付けられ、それぞれが回転側であるハウジング53とシールされている。
【0053】
通電ブロック46’には、図10(b)に示すように、それぞれの一端が溶接トーチ7に接続された冷却水給水管101と冷却水排水管兼給電ケーブル102の他端が接続され、図示しない冷却水供給装置との間で冷却水の循環がおこなわれている。この冷却水系統については、水漏れが皆無に近いシールがなされているのが特徴である。
【0054】
上記ワイヤ突出長制御スライド6について、図11によりその詳細を説明する。このワイヤ突出長制御スライド6は、旋回機構104に固定された水平スライド5に円形の回転プレート65で取付けられ、管台開先角度に応じた傾斜角度の調整ができる構造となっている。
【0055】
この回転プレート65にはベースプレート66が固定され、このベースプレート66の端部に取付けられた上下駆動モータ67によりスクリューシャフト68が回転し、スライダー69が上下に移動する。70は直動(LM)ガイドであり、スライダー69の上下移動をスムーズに行なわせるものである。
【0056】
スライダー69側面にはドック71,72が取付けており、上下端の検出は近接スイッチ73a,73bで行なわれる。また、近接スイッチ74はトーチ位置の初期設定用で、装置のセット時には、これによりスライダー69のブラケット75に取付けられた溶接トーチ7の先端部を開先内へ案内し、位置決めすることができる。
【0057】
上記溶接トーチ7について、図12によりその詳細を説明する。トーチ本体76は、前述のブラケット75でワイヤ突出長制御スライド6に取付けられている。トーチ本体76には、絶縁ブッシュ77で絶縁されたインナーチューブ78を組込んだトーチ内筒79とトーチ外筒80が差込まれている。
【0058】
前述のコンジットケーブル111は上部のジョイント81と接続され、ロータリー軸82を通過した溶接ワイヤ10はトーチ内筒79内を経て、トーチ外筒80にロックナット83で固定されたカーブチップ84内へと送給される。85はロッキングキーである。
【0059】
トーチ本体76の下部には、2本のシールドノズル86a,86bがトーチ外筒80の前後に差込まれ、ノズルホルダー87で固定されており、外部からスリップリング機構105内を経て、トーチ本体76を通ったシールドガスをカーブチップ84周辺まで供給することにより、溶接時のシールド効果をより一層高めている。
【0060】
冷却水については、冷却水給水管101より図12(c)に示すトーチ内筒79とインナーチューブ78の間の間隙に供給され、この間隙を下降して下端部に至り、この下端部よりインナーチューブ78とトーチ外筒80の間の間隙を上昇して冷却水排水管兼給電ケーブル102へ排水され、効果的な溶接トーチ7の冷却が行なわれている。
【0061】
トーチ本体76上部には、ケーシング88に取付けられたモータベース89上に回転モータ90が設けられ、この回転モータ90を駆動させると、その回転がタイミングプーリ91、タイミングベルト92を介してトーチ外筒80に固定されたタイミングプーリ93に伝達され、溶接トーチ7の回転及びオッシレートが行なわれる。
【0062】
回転角度の検出は、回転モータ90に直結したジョイント軸94及びカップリング95を介して取付けられたポテンショメータ96で検出される。97はポテンショケース、98はカバーである。
【0063】
本溶接機を用いてボイラドラム1への管台2の取付け溶接を行う場合、管台2にはめ込み取付けられたクランプ治具4に本溶接機の旋回機構104を固定し、管台2の中心を旋回中心として管台2の開先角度と平行にすることにより隣接する管台2に接触しない角度に傾けられた溶接トーチ7を開先内に挿入し、セットすることができる。
【0064】
また、旋回機構104で管台2の中心を旋回中心として旋回させることができ、スリップリング機構105により外部に設置された溶接電源、制御盤等からの電気系統の通電、冷却水及びシールドガスの供給を行なうことができる。
【0065】
このスリップリング機構105においては水漏れ対策が最も重要であるが、固定側であるロータ51に5段のOリング64を設け、それぞれが回転側であるハウジング53とシールされることにより、水漏れが皆無に近いシールがなされているため、良好な旋回連続溶接を行なうことができる。
【0066】
なお、管台2の形状寸法が変化した場合には、水平スライド5で径方向を調整し、ワイヤ突出長制御スライド6の回転機構で管台軸に対しての傾斜角度を調整することにより、容易に対応することができる。
【0067】
また、溶接金属の積層に対するトーチ高さの倣いは、ワイヤ突出し長さにより溶接電流を制御し、ワイヤ突出長制御スライド6により順次表層へ移動することにより、連続して上層まで中断なく積層連続溶接することができる。
【0068】
更に、狭隘場所における狭開先形状に対する良好なシールドを得るために、溶接トーチ7のトーチ本体76には溶接進行方向に長円のシールドノズル86を設けたことにより、開先内のシールドを良好に保つことができる。
【0069】
上記により、管台内面へのワンタッチ固定方式の採用によるセッティングの簡素化、軽量かつ安定した倣い機構搭載(アーク電流制御採用)によるトーチ位置制御、狭開先による1層1パス化、積層方法の単純化が可能となり、溶接作業時間の短縮、工数低減を図ることが可能となった。
【0070】
【発明の効果】
本発明の管台MAG溶接方法においては、管台の周りに平行狹開先を形成し、この開先に向けて補助シールドリングよりシールドガスの吐出を開始した後、溶接トーチの回転とカーブチップにより溶接ワイヤ先端に円弧を描かせてオッシレートを行いながら溶接トーチを旋回走行させて開先内の溶接を行い、溶接トーチが管台の周りを一周したところで反転させて反対方向に旋回走行させ、これをくり返すことにより開先内に溶接金属を積層させ、被取付部材への管台の取付けを行うものとしたことによって、平行狹開先を採用し、溶接トーチを一周毎に反転させて旋回走行させるものとしたため、自動MAG溶接が可能となって高能率の溶接の実施が可能となる。
【0071】
また、開先に向けて補助リングよりシールドガスを吹き付け、溶接ワイヤ先端に円弧を描かせながら溶接を行うため、高品質の溶接が可能となり、更に、反転連続溶接のため、装置の単純化、小型堅牢化が可能となり、装置の信頼性の向上が可能となる。
【0072】
また、本発明の管台MAG溶接機においては、クランプ治具と、旋回機構と、スリップリング機構と、水平スライドと、ワイヤ突出長制御スライドと、溶接トーチと、ワイヤ送給機構を備えたものとしたことによって、管台への取付けが容易で、上記溶接方法の実施が可能となる溶接機を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る管台MAG溶接方法に適用される溶接装置の説明図である。
【図2】上記一実施形態に係る開先形状の説明図である。
【図3】上記一実施形態に係るシールドガス吐出の説明図である。
【図4】上記一実施形態に係る溶接ワイヤ先端のオッシレートの説明図で、(a)は側面図、(b)は(a)のA−A矢視図である。
【図5】上記一実施形態に係る溶接トーチの旋回走行の説明図で、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B矢視図、(c)は(b)のC−C矢視図、(d)は溶接トーチの反転直前の説明図、(e)は反転時の説明図である。
【図6】本発明の実施の一形態に係る管台MAG溶接機の正面図である。
【図7】上記一実施形態に係る管台MAG溶接機の取付け操作手順の説明図で、(a)はクランプ治具の取付け、(b)は旋回機構の取付け、(c)は溶接トーチの開先内への挿入、(d)はアークスタートの説明図である。
【図8】上記一実施形態に係るクランプ治具の説明図で、(a)は側面断面図、(b)は(a)のD−D矢視図である。
【図9】上記一実施形態に係る旋回機構の側面断面図である。
【図10】上記一実施形態に係るスリップリング機構の説明図で、(a)は側面断面図、(b)は通電ブロックの機能説明図である。
【図11】上記一実施形態に係るワイヤ突出長制御スライドの説明図で、(a)は平面図、(b)は(a)のE−E矢視図である。
【図12】上記一実施形態に係るMAG溶接トーチの説明図で、(a)は正面図、(b)は(a)のF−F矢視図、(c)は(a)のG−G矢視図である。
【図13】ボイラドラムの説明図で、(a)は全体側面図、(b)は(a)のH部の拡大断面図である。
【図14】従来の溶接方法における開先の説明図である。
【符号の説明】
1 ボイラドラム
2 管台
3 開先
4 クランプ治具
5 水平スライド
6 ワイヤ突出長制御スライド
7 溶接トーチ
8 チップ
9 補助シールドリング
10 溶接ワイヤ
11 トーチ回転角度
12 オッシレート幅
13 溶接金属
14 アーク
15 進行方向
16 スタート点
17 反転位置
18 シールドガス
20 中空軸
22 平歯車
24 ベアリング
26 ベースプレート
28 旋回モータ
29,30 かさ歯車
31 軸
32 平歯車
33,35 近接スイッチ
40 パワーケーブル
41 通電ボルト
42 通電リング
43 ブラシ
44 通電リング
45 通電シュー
46 通電ボルト
46’ 通電ブロック
50 絶縁フランジ
51 中空ロータ
52 ベアリング
57 中空軸
58 スリップリング
64a〜e Oリング
65 回転プレート
66 ベースプレート
67 上下駆動モータ
69 スライダー
73a,b,74 近接スイッチ
76 トーチ本体
78 インナーチューブ
79 トーチ内筒
80 トーチ外筒
84 カーブチップ
86a,b シールドノズル
90 回転モータ
91,93 タイミングプーリ
96 ポテンショメータ
101 冷却水給水管
102 冷却水排水管兼給電ケーブル
104 旋回機構
105 スリップリング機構
106,107 シールドガス送給管
109 ワイヤ送給モータ
110 ワイヤリール
111 コンジットケーブル
112 クランプ本体
114 シャフト
116 クランプピース
117 引張コイルばね
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nozzle MAG (MAG; Metal Active Gas) welding method and a welding machine applied to the mounting of a drum nozzle of various large structures.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 13, 150 to 200 nozzles 2 are attached to the boiler drum by welding at a pitch that is long in the longitudinal direction and the circumferential direction of the boiler drum 1.
[0003]
In the mounting of the nozzle 2 of the conventional boiler drum 1, the groove to be welded is an ordinary wide groove 3a as shown in FIG. 14, and it is necessary to perform a plurality of passes of welding in the width direction of the groove 3a. Since the inclination angle of the welding torch had to be adjusted for each pass, continuous welding could not be performed. Moreover, automation was not possible because the pitch of the nozzle 2 was small and the welding torch contacted the adjacent pipe.
[0004]
For this reason, the mounting of the nozzle 2 of the conventional boiler drum 1 shown in FIG. 14 has been performed by semi-automatic MAG welding that requires manual work by a highly skilled worker.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the installation of a conventional boiler drum nozzle, the inclination angle of the welding torch must be adjusted for each pass in the groove width direction for welding as described above, and continuous welding cannot be performed. Semi-automatic MAG welding has been adopted because it cannot be automated because the torch contacts an adjacent pipe.
[0006]
However, this semi-automatic MAG welding requires a highly skilled worker, and there is a limit to improvement in welding quality and work efficiency, and realization of automatic MAG welding has been desired.
The present invention seeks to solve the above problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) The nozzle MAG welding method of the present invention forms a parallel chamfer that makes a round around the nozzle provided in the attachment member and is inclined toward the center of the nozzle, and is attached around the nozzle. An auxiliary shield ring is provided on the surface of the member, a welding machine is provided on the nozzle, and the tip of the welding torch with a curved tip provided at the tip is inserted into the groove and directed toward the groove. After starting the discharge of shield gas from the auxiliary shield ring, adjust the oscillating width and stop time at both ends, rotate the welding torch and oscillate the tip of the welding wire with the curve tip, and around the nozzle The swiveling welding torch starts turning and performs welding in the groove. When the welding torch makes one turn, the oscillating is stopped, the welding current is reduced and the welding torch is reversed, and the oscillating is performed after the welding torch is reversed. The welding current is reduced and the welding current is restored, the welding torch is swung in the opposite direction, and the welding torch is swung and reversed repeatedly to stack the weld metal in the groove, and to the pipe to the mounted member It is characterized by mounting the base.
[0008]
In the present invention, the welding torch that turns around the center of the nozzle pedestal is inclined at an angle that does not contact the adjacent pipe, and forms a parallel groove that goes around the nozzle pedestal. It becomes possible to laminate a weld metal up to the surface under certain welding conditions.
[0009]
Also, when the welding torch turns and starts welding from the welding start point and returns to the starting point again, the welding is reversed without interruption, and the welding torch can turn and run in the opposite direction. Since traveling and reversal can be repeated, continuous welding can be performed.
[0010]
Further, since the groove to be welded is sealed by the shield gas discharged from the auxiliary shield ring, the tip of the welding wire is connected to the tip of the welding torch by the rotation of the welding torch and the curve tip provided at the tip of the welding torch. Oscillation is performed by drawing a circular arc directed in the traveling direction, and the oscillation width and the stop time at both ends thereof can be controlled. Therefore, it is possible to realize good welding with sufficient penetration and stable quality.
[0011]
(2) The nozzle MAG welder of the present invention is attached to a clamp jig inserted into the nozzle and fixed to the nozzle, a turning mechanism fitted and fixed to the clamp jig, and an upper part of the turning mechanism. A slip ring mechanism, a horizontal slide attached to the side of the turning mechanism, a wire protrusion length control slide provided at one end of the horizontal slide, a welding torch provided in the wire protrusion length control slide, and Provided with a wire feeding mechanism mounted on the other end of the horizontal slide The pivot mechanism is provided with a hollow shaft having a spur gear coupled to the clamp jig, a base plate joined to the hollow shaft via a bearing and connected to the horizontal slide, and the base plate. A turning drive mechanism connected to the spur gear and a turning position detection sensor provided on the base plate are provided, and the slip ring mechanism has a current-carrying portion, a cooling water passage portion, and a shield gas ventilation portion. It is characterized by that.
[0012]
In the present invention, since the clamp jig that is fixed to the nozzle and capable of fixing the turning mechanism is provided, the clamp jig is fixed to the nozzle, and then it is easily welded by fixing the turning mechanism thereto. The machine can be attached to the nozzle.
[0013]
Further, a horizontal slide is attached to the turning mechanism, and a welding torch is provided at one end of the horizontal slide via a wire protrusion length control slide. By adjusting, the welding torch can be tilted at an angle that does not contact the adjacent nozzle, and the tip thereof can be inserted into a groove provided around the nozzle and set.
[0014]
In addition, since the wire feeding mechanism for automatically feeding the wire to the welding torch is provided at the other end of the horizontal slide, the turning mechanism turns the horizontal slide and reverses every round. By returning, it is possible to perform the lamination continuous welding in the groove by the welding torch.
[0015]
Furthermore, since the current, cooling water, and shielding gas are supplied to the welding torch through a slip ring mechanism provided at the upper part of the turning mechanism, good energization, cooling of the welding torch, and welding are performed. The part can be sealed, and in particular, there is no water leakage and good welding is possible.
[0016]
In the present invention, the swivel mechanism includes a hollow shaft, a base plate that is swiveled and reversed by a swivel drive mechanism, and a swivel position detection sensor for the base plate. Turn and turn possible .
[0017]
In addition, since the slip ring mechanism includes the energization part, the water flow part, and the ventilation part, it is possible to energize the welding torch well, cool the welding torch, and seal the welding part.
[0018]
(3) The present invention In the nozzle MAG welding machine according to the invention (2), the wire protrusion length control slide includes a rotating plate that makes the mounting angle to the horizontal slide variable, and the welding torch includes the wire protrusion. A torch body coupled to the long control slide, an outer cylinder penetrating the torch body, a curve tip provided at the tip of the outer cylinder, and a welding wire provided in the outer cylinder and supplied to the curve tip An inner cylinder that passes through the inner cylinder, and a rotational drive mechanism that is provided in the torch body and repeatedly rotates the outer cylinder. It is characterized by having.
[0019]
In the present invention, The rotation drive mechanism turns the outer cylinder repeatedly, so that the tip of the curve tip draws an arc in the direction of travel, and the tip of the welding wire performs an arc-shaped oscillating operation. Can be melted and welded well. .
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A welding apparatus applied to the implementation of a nozzle drum nozzle MAG welding method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. .
[0021]
A welding apparatus applied to the welding method according to the present embodiment shown in FIG. 1 includes a clamp jig 4 fitted into a nozzle 2 provided on a boiler drum 1, and a jig 4 provided on the jig 4. As a horizontal slide 5 that swivels horizontally .
[0022]
Further, a welding machine provided with a wire protrusion length control slide 6 disposed on the horizontal slide 5 and a welding torch 7 into which a tip 8 disposed at the tip of the control slide 6 is inserted into the groove 3 is provided. Have .
[0023]
Also, The nozzle 2 is formed by the auxiliary shield ring 9 that is disposed on the surface of the boiler drum 1 with the same central axis and discharges shield gas.
[0024]
Next, a nozzle MAG welding method according to this embodiment performed using the above-described welding apparatus will be described with reference to FIGS. In the welding method according to the present embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the angle at which the tip is inserted in advance and the welding torch 7 turning around the center of the nozzle 2 around the center does not contact the adjacent pipe. As shown in FIG. 2, a parallel cleavage groove 3 that is inclined and goes around the nozzle 2 is formed.
[0025]
Next, after the auxiliary shield ring 9 is disposed on the surface of the boiler drum 1 with the central axis of the nozzle 2 as the center, the clamp jig 4 is fitted into the nozzle 2 and a welding machine is attached. Is inserted into the groove 3.
[0026]
In this state, as shown in FIG. 3, after the discharge of the shield gas 18 from the auxiliary shield ring 9 toward the center part of the nozzle 2 and the direction of the groove 3 is started, welding by the welding torch 7 is started. 4, while oscillating with the tip 8 as shown in FIG. 4, the welding torch 7 is turned by the horizontal slide 5 to make one turn around the nozzle 2, and the reversing position (from the start point 16 shown in FIG. 5 in the groove 3 ( Weld up to 17) (same position as start point 16).
[0027]
When the welding torch 7 reaches the reversal position 17, the oscillating by the tip 8 is stopped, the welding current is reduced, and the welding torch 7 is reversed at a high speed as shown in FIG. After reversing the welding torch 7, the height of the welding torch 7 is adjusted by the wire protrusion length control slide 6 to a height corresponding to the rise of the weld metal 13, the reduced welding current is restored, and the oscillating rate is resumed. The welding torch 7 is turned around in the opposite direction to perform welding.
[0028]
When the welding torch 7 turns and reverses continuously, the welding metal 13 is laminated in the groove 3, and when the height of the laminated welding metal 13 reaches a predetermined height, the boiler drum The welding for mounting the nozzle 2 to 1 is completed.
[0029]
The details of the oscillation by the tip 8 performed during the welding by the welding torch 7 will be described below with reference to FIG. The tip 8 is attached to the tip of the welding torch 7, the tip of the tip 8 is bent toward the traveling direction 15 of the welding torch 7, and the tip is turned left and right by the rotation of the welding torch 7 to draw an arc. The welding wire 10 sent from the torch 7 is sent out from the tip.
[0030]
Therefore, the tip of the welding wire 10 delivered from the tip 8 oscillates while drawing an arc in the traveling direction 15 of the welding torch 7 having a predetermined oscillating width 12, and generates an arc 14 from the tip.
[0031]
Note that the rotation angle 11 of the welding torch 7 that determines the oscillating width 12 of the welding wire 10 and the rotation stop time of the welding torch 7 at both ends of the arc drawn by the tip of the welding wire 10 can be appropriately controlled. Yes.
[0032]
In the present embodiment, the welding torch that turns about the center of the nozzle pedestal is inclined at an angle that does not contact the adjacent pipe, and forms a parallel groove that goes around the nozzle pedestal. It became possible to laminate metal under constant welding conditions from the bottom to the surface.
[0033]
Also, the tip of the wire is bent in the direction of travel of the welding torch by bending the tip, and oscillates by turning the welding torch to the left and right to draw an arc, and the oscillating width and stop time at both ends are Since it was able to be controlled appropriately, it was possible to ensure sufficient penetration of the weld metal and stable quality, and good welding was possible.
[0034]
Also, welding is performed by turning the welding torch from the welding start point and returning to the starting point. When the welding torch is returned to the starting point again, the welding is reversed without interruption, and the welding is performed by turning in the opposite direction to repeat the welding. Therefore, continuous welding in which the weld metal is continuously laminated in the groove becomes possible.
[0035]
Furthermore, an auxiliary shield ring is installed on the surface of the boiler drum on the outer periphery of the nozzle, and shield gas is discharged from this ring toward the center of the nozzle and the direction of the groove to prevent air from entering from the outer surface and the upper surface. Good welding was possible because the shield in the groove was kept good.
[0036]
Next, a welding machine applied to the implementation of the nozzle MAG welding method according to the present embodiment will be described specifically and in detail below with reference to FIGS. In addition, this welding machine is attached to the nozzle 2 provided in the boiler drum 1 shown in FIG.
[0037]
The overall structure of the present welding machine is shown in FIG. 6 and the mounting operation to the nozzle 2 is shown in FIG. 7. In mounting to the nozzle 2, first, FIG. The clamp jig 4 is fitted into the nozzle 2 as shown in FIG. 7, and then the welding machine is attached to the nozzle 2 by fixing the turning mechanism 104 to the clamp jig 4 as shown in FIG. .
[0038]
A slip ring mechanism 105 is provided on the upper part of the turning mechanism 104, and electricity is supplied to the electrical system and cooling water and shield gas are supplied through the slip ring mechanism 105. A wire protrusion length control slide 6 is provided at one end of the horizontal slide 5 attached to the side surface of the turning mechanism 104, and the tip of the welding torch 7 attached thereto is inserted into the groove.
[0039]
A wire feed motor 109, a wire reel 110, and the like are mounted on the other end portion of the horizontal slide 5. As shown in FIG. 7C, a welding wire is connected from the wire reel 110 via a conduit cable 111. Is fed to the welding torch 7, and after the arc starts, the welding torch 7 turns while oscillating to perform continuous welding.
[0040]
The details of the clamp jig 4 will be described with reference to FIG. The clamp jig 4 is fixed to the nozzle 2 by fitting the clamp body 112 to the nozzle 2 and then rotating the handle 113 to raise the taper block 115 via the shaft 114 and widen the clamp piece 116. Done.
[0041]
The removal is performed after the handle 113 is turned in the opposite direction and the clamp piece 16 is accommodated by the tension coil spring 117 provided around the clamp piece 116. 118 is a guide plate, and 119 is a knob.
[0042]
The details of the turning mechanism 104 will be described with reference to FIG. The welding machine can be held by inserting the hollow shaft 20 of the turning mechanism 104 into the clamp jig 4 fitted in the nozzle 2 and fixing it with the clamp lever 21. A spur gear 22 is fastened and fixed to the hollow shaft 20 by a bearing nut 23, and a housing 25 and a base plate 26 are attached via a bearing 24.
[0043]
A gear case 27 is attached to the base plate 26, and a spur gear 32 is rotated via bevel gears 29 and 30 and a shaft 31 by driving a turning motor 28. The spur gear 32 is screwed with the spur gear 22. Since the spur gear 22 is fixed, the spur gear 32 rotates around the spur gear 22 when the spur gear 32 rotates, and the base plate 26 rotates.
[0044]
The proximity switch 33 provided on the base plate 26 is for detecting the origin when turning, and detects the origin by detecting the dog 34 attached to the spur gear 22. Further, the proximity switch 35 is for detecting the turning position, and detects the turning position by detecting the number of teeth of the spur gear 22 and is important in setting welding conditions and welding work, respectively. Reference numeral 36 denotes a gear cover.
[0045]
The base plate 26 is provided with a frame formed of an L-shaped support 37, a plate 38, and a bracket 39, and the horizontal slide 5 is incorporated and fixed in the frame.
[0046]
The slip ring mechanism 105 will be described in detail with reference to FIG. The slip ring mechanism 105 is attached and fixed to the upper surface of the hollow shaft 20 of the turning mechanism 104, and has a structure capable of supplying electricity to the electrical system and supplying cooling water and shielding gas.
[0047]
The power cable 40 from the welding power source passes through the hollow shaft 57 from above and is fixedly attached to the energizing bolt 41. The welding current is passed through the energizing ring 42, the brush 43, the energizing ring 44, the energizing shoe 45, and the energizing bolt 46. The current flows to the energization block 46 ', and is further energized from there to the welding torch.
[0048]
Six energization shoes 45 are provided around the energization ring 44 at equal intervals, and the energization ring 42 is evenly pressed by the spring 48 in the spring holder 47 so that good energization can be performed.
[0049]
The turning mechanism 104 is attached by attaching an insulating flange 50 incorporating an O-ring 49 to the upper surface of the hollow shaft 20 of the turning mechanism 104, and a hollow rotor 51 is attached on the insulating flange 50 via a bearing 52. A housing 53 and an insulating ring 54 are attached to form an insulating structure with the hollow rotor 51 on the fixed side.
[0050]
Further, a hollow shaft 57 is attached and fixed to the upper surface of the hollow rotor 51 via an insulating flange 56, and a slip ring 58 for energizing an electric system is fitted to the outside of the hollow shaft 57 and fixed by a ring 59. Reference numeral 60 denotes a slip ring cover, and 61 denotes a non-rotating guide shaft, which is fixed to the insulating flange 55.
[0051]
Further, the turning mechanism 104 is connected to the turning mechanism 104 by the guide shaft 62 and the bracket 63 attached to the side surface of the insulating flange 55, and the rotating side including the insulating flange 55 rotates together with the base plate 26 of the turning mechanism 104. The above-mentioned energization part is attached to the insulating flange 55.
[0052]
The hollow rotor 51 on the fixed side is provided with a shield gas feed hole and groove for communicating the shield gas feed pipes 106 and 107, and an O-ring 54 is attached in five stages, each rotating. It is sealed with the housing 53 which is the side.
[0053]
As shown in FIG. 10 (b), the other end of the cooling water supply pipe 101 and the other end of the cooling water drain pipe / feeding cable 102 connected to the welding torch 7 are connected to the energizing block 46 ′. Cooling water is circulated with the cooling water supply device that does not. This cooling water system is characterized by a seal that is almost free from water leakage.
[0054]
The wire protrusion length control slide 6 will be described in detail with reference to FIG. The wire protrusion length control slide 6 is attached to the horizontal slide 5 fixed to the turning mechanism 104 with a circular rotating plate 65, and has a structure capable of adjusting the inclination angle according to the nozzle groove angle.
[0055]
A base plate 66 is fixed to the rotary plate 65, and a screw shaft 68 is rotated by a vertical drive motor 67 attached to an end of the base plate 66, so that a slider 69 moves up and down. Reference numeral 70 denotes a linear motion (LM) guide that smoothly moves the slider 69 up and down.
[0056]
Docks 71 and 72 are attached to the side surface of the slider 69, and the upper and lower ends are detected by proximity switches 73a and 73b. Further, the proximity switch 74 is for initial setting of the torch position. When the apparatus is set, the tip of the welding torch 7 attached to the bracket 75 of the slider 69 can be guided and positioned in the groove.
[0057]
The details of the welding torch 7 will be described with reference to FIG. The torch body 76 is attached to the wire protrusion length control slide 6 by the bracket 75 described above. A torch inner cylinder 79 and a torch outer cylinder 80 incorporating an inner tube 78 insulated by an insulating bush 77 are inserted into the torch body 76.
[0058]
The aforementioned conduit cable 111 is connected to the upper joint 81, and the welding wire 10 that has passed through the rotary shaft 82 passes through the torch inner cylinder 79 and into the curve tip 84 fixed to the torch outer cylinder 80 by the lock nut 83. Be sent. Reference numeral 85 denotes a locking key.
[0059]
Two shield nozzles 86a and 86b are inserted into the front and rear of the torch outer cylinder 80 at the lower portion of the torch main body 76, and are fixed by a nozzle holder 87. The torch main body 76 passes through the slip ring mechanism 105 from the outside. By supplying the shield gas that has passed through to the periphery of the curve chip 84, the shielding effect during welding is further enhanced.
[0060]
The cooling water is supplied from the cooling water supply pipe 101 to the gap between the torch inner cylinder 79 and the inner tube 78 shown in FIG. 12 (c), descends this gap to reach the lower end, and the inner from the lower end. The gap between the tube 78 and the torch outer cylinder 80 is raised and drained to the cooling water drain pipe / feeding cable 102, and the welding torch 7 is effectively cooled.
[0061]
In the upper part of the torch body 76, a rotary motor 90 is provided on a motor base 89 attached to a casing 88. When the rotary motor 90 is driven, its rotation is rotated via a timing pulley 91 and a timing belt 92. Then, the welding torch 7 is rotated and oscillated.
[0062]
The rotation angle is detected by a potentiometer 96 attached via a joint shaft 94 and a coupling 95 directly connected to the rotary motor 90. 97 is a potentio case, and 98 is a cover.
[0063]
When the welding of the nozzle 2 to the boiler drum 1 is performed using the main welding machine, the turning mechanism 104 of the main welding machine is fixed to the clamp jig 4 fitted in the nozzle 2, and the center of the nozzle 2 is fixed. The welding torch 7 tilted at an angle that does not contact the adjacent nozzle 2 can be inserted and set in the groove by making the rotation center parallel to the groove angle of the nozzle 2.
[0064]
Further, the turning mechanism 104 can be turned around the center of the nozzle 2 as a turning center, and the slip ring mechanism 105 is connected to the outside from the welding power source, the control panel, etc. Supply can be made.
[0065]
In this slip ring mechanism 105, countermeasures against water leakage are the most important. However, the rotor 51 on the fixed side is provided with five stages of O-rings 64, and each is sealed with the housing 53 on the rotation side, thereby water leakage. Since the seal is almost non-existent, good swirl continuous welding can be performed.
[0066]
When the shape dimension of the nozzle 2 changes, the radial direction is adjusted with the horizontal slide 5 and the inclination angle with respect to the nozzle axis is adjusted with the rotation mechanism of the wire protrusion length control slide 6. It can be easily handled.
[0067]
In addition, the torch height of the weld metal stack is controlled by controlling the welding current according to the wire protrusion length, and moving to the surface layer sequentially by the wire protrusion length control slide 6 so that the continuous welding to the upper layer is possible without interruption. can do.
[0068]
Further, in order to obtain a good shield against a narrow groove shape in a narrow space, an oval shield nozzle 86 is provided on the torch body 76 of the welding torch 7 in the welding progress direction, so that the shield in the groove is good. Can be kept in.
[0069]
Based on the above, setting is simplified by adopting the one-touch fixing method on the inner surface of the nozzle, torch position control by mounting a lightweight and stable copying mechanism (adopting arc current control), 1 layer 1 pass by narrow groove, laminating method Simplification has become possible, and it has become possible to shorten the welding work time and man-hours.
[0070]
【The invention's effect】
In the nozzle MAG welding method of the present invention, a parallel groove is formed around the nozzle, and discharge of shield gas from the auxiliary shield ring toward the groove is started, and then the rotation of the welding torch and the curve tip are started. The arc is drawn at the tip of the welding wire to make the welding torch swivel while oscillating while performing welding in the groove, and when the welding torch makes a round around the nozzle base, it is reversed and swiveled in the opposite direction, By repeating this, the weld metal is laminated in the groove, and the nozzle is attached to the member to be mounted. By adopting a parallel groove, the welding torch is inverted every round. Since it is made to turn, automatic MAG welding is possible, and high-efficiency welding can be performed.
[0071]
In addition, the shield gas is blown from the auxiliary ring toward the groove, and welding is performed while an arc is drawn on the tip of the welding wire, so that high-quality welding is possible. The size and robustness can be achieved, and the reliability of the apparatus can be improved.
[0072]
Further, the nozzle MAG welding machine of the present invention includes a clamp jig, a turning mechanism, a slip ring mechanism, a horizontal slide, a wire protrusion length control slide, a welding torch, and a wire feeding mechanism. As a result, a welding machine that can be easily attached to the nozzle and can perform the above-described welding method is realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a welding apparatus applied to a nozzle MAG welding method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a groove shape according to the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram of shield gas discharge according to the embodiment.
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams of the oscillate at the tip of the welding wire according to the embodiment, where FIG. 4A is a side view and FIG.
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams of the turning traveling of the welding torch according to the embodiment, where FIG. 5A is a plan view, FIG. 5B is a view taken along arrow B-B in FIG. 5A, and FIG. CC arrow figure, (d) is explanatory drawing just before inversion of a welding torch, (e) is explanatory drawing at the time of inversion.
FIG. 6 is a front view of a nozzle MAG welder according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams of a mounting operation procedure of the nozzle MAG welding machine according to the embodiment, wherein FIG. 7A is a clamp jig installation, FIG. 7B is a turning mechanism installation, and FIG. 7C is a welding torch; Insertion into groove, (d) is an explanatory view of arc start.
8A and 8B are explanatory views of the clamp jig according to the embodiment, wherein FIG. 8A is a side sectional view, and FIG. 8B is a view taken along the line DD in FIG.
FIG. 9 is a side sectional view of the turning mechanism according to the embodiment.
10A and 10B are explanatory views of the slip ring mechanism according to the embodiment, wherein FIG. 10A is a side sectional view, and FIG. 10B is a functional explanatory view of a current-carrying block.
11A and 11B are explanatory diagrams of the wire protrusion length control slide according to the embodiment, where FIG. 11A is a plan view and FIG. 11B is a view taken along the line E-E in FIG.
FIGS. 12A and 12B are explanatory diagrams of the MAG welding torch according to the embodiment, where FIG. 12A is a front view, FIG. 12B is a view taken along the line FF in FIG. 12A, and FIG. FIG.
13A and 13B are explanatory views of a boiler drum, in which FIG. 13A is an overall side view, and FIG. 13B is an enlarged cross-sectional view of a portion H in FIG.
FIG. 14 is an explanatory view of a groove in a conventional welding method.
[Explanation of symbols]
1 Boiler drum
2 nozzle
3 groove
4 Clamp jig
5 Horizontal slide
6 Wire protrusion length control slide
7 Welding torch
8 chips
9 Auxiliary shield ring
10 Welding wire
11 Torch rotation angle
12 Oscillate width
13 Weld metal
14 arc
15 Direction of travel
16 Starting point
17 Reverse position
18 Shielding gas
20 hollow shaft
22 Spur gear
24 Bearing
26 Base plate
28 Rotating motor
29,30 Bevel gear
31 axes
32 spur gear
33, 35 Proximity switch
40 Power cable
41 Power supply bolt
42 Energizing ring
43 Brush
44 Energizing ring
45 Electric shoe
46 Power supply bolt
46 'electricity block
50 Insulation flange
51 Hollow rotor
52 Bearing
57 Hollow shaft
58 slip ring
64a ~ e O-ring
65 rotating plate
66 Base plate
67 Vertical drive motor
69 slider
73a, b, 74 Proximity switch
76 Torch body
78 Inner tube
79 Torch inner cylinder
80 Torch outer cylinder
84 Curve tip
86a, b Shield nozzle
90 Rotating motor
91, 93 Timing pulley
96 Potentiometer
101 Cooling water supply pipe
102 Cooling water drainage pipe and power supply cable
104 Turning mechanism
105 Slip ring mechanism
106,107 Shield gas supply pipe
109 Wire feed motor
110 wire reel
111 conduit cable
112 Clamp body
114 shaft
116 Clamp piece
117 Extension coil spring

Claims (3)

被取付部材に配設された管台の周りを一周し管台中心方向へ傾斜した平行狹開先を形成し、管台の周りの被取付部材面に補助シールドリングを配設し、管台上に溶接機を配設して先端にカーブチップが設けられた溶接トーチの先端部を上記開先内に挿入し、この開先部分に向けて上記補助シールドリングよりシールドガスの吐出を開始した後、オッシレート幅と両端での停止時間を調整して溶接トーチの回転とカーブチップによる溶接ワイヤの先端のオッシレートを行いながら、管台の周りを旋回する溶接トーチの旋回走行を開始して上記開先内の溶接を行い、上記溶接トーチが一周したところでオッシレートを停止し溶接電流を低減して溶接トーチの反転を行い、溶接トーチの反転後にオッシレートを再開させ低減した溶接電流を復帰させて溶接トーチを反対方向に旋回走行させ、上記溶接トーチの旋回走行と反転をくり返し行うことにより上記開先内に溶接金属を積層し、被取付部材への管台の取付けを行うことを特徴とする管台MAG溶接方法。  A parallel crevice that makes a round around the nozzle provided on the attached member and tilts toward the center of the nozzle is formed, and an auxiliary shield ring is provided on the attached member surface around the nozzle, and the nozzle The tip of the welding torch with a curved tip provided on the tip was inserted into the groove, and discharge of shield gas from the auxiliary shield ring toward the groove was started. Then, while rotating the welding torch and oscillating the tip of the welding wire with the curve tip by adjusting the oscillating width and the stop time at both ends, the welding torch turning around the nozzle is started and the above opening is started. Weld in the tip, stop the oscillation when the welding torch makes a full circle, reduce the welding current, reverse the welding torch, restart the oscillating after the welding torch is reversed, and restore the reduced welding current. The welding torch is swung in the opposite direction, and the welding torch is repeatedly swung and reversed so that the weld metal is laminated in the groove and the nozzle is attached to the mounted member. The nozzle MAG welding method. 管台内に挿入され同管台に固定されるクランプ治具、同クランプ治具にはめ込み固定される旋回機構、同旋回機構の上部に取付けられたスリップリング機構、上記旋回機構の側部に取付けられた水平スライド、同水平スライドの一方の端部に設けられたワイヤ突出長制御スライド、同ワイヤ突出長制御スライドに設けられた溶接トーチ、および上記水平スライドの他方の端部に搭載されたワイヤ送給機構を備えると共に、上記旋回機構が、平歯車を有し上記クランプ治具に結合される中空軸と、同中空軸とベアリングを介して接合され上記水平スライドが接続されたベースプレートと、同ベースプレートに設けられ上記平歯車に接続された旋回駆動機構と、上記ベースプレートに設けられた旋回位置検出センサを備え、上記スリップリング機構が、通電部と、冷却水の通水部と、シールドガスの通気部を備えたことを特徴とする管台MAG溶接機。  Clamp jig inserted into the nozzle and fixed to the nozzle, swivel mechanism fitted and fixed to the clamp jig, slip ring mechanism attached to the top of the swivel mechanism, attached to the side of the swivel mechanism Horizontal slide, a wire protrusion length control slide provided at one end of the horizontal slide, a welding torch provided at the wire protrusion length control slide, and a wire mounted at the other end of the horizontal slide A hollow shaft having a spur gear and coupled to the clamp jig, and a base plate joined to the hollow shaft via a bearing and connected to the horizontal slide. A slip ring machine comprising: a turning drive mechanism provided on a base plate and connected to the spur gear; and a turning position detection sensor provided on the base plate. But energizing portion and a water passing portion of the cooling water, the nozzle MAG welder, characterized in that it comprises a vent of the shield gas. 請求項2に記載の管台MAG溶接機において、上記ワイヤ突出長制御スライドが、上記水平スライドへの取付け角度を可変とする回転プレートを備えると共に、上記溶接トーチが、上記ワイヤ突出長制御スライドに結合されたトーチ本体と、同トーチ本体を貫通する外筒と、同外筒の先端に設けられたカーブチップと、上記外筒内に設けられ上記カーブチップへ供給される溶接ワイヤがその内部を通過する内筒と、上記トーチ本体に設けられ上記外筒を反復回動させる回転駆動機構を備えたことを特徴とする管台MAG溶接機。 3. The nozzle MAG welding machine according to claim 2, wherein the wire protrusion length control slide includes a rotating plate that can change an attachment angle to the horizontal slide, and the welding torch is connected to the wire protrusion length control slide. A joined torch body, an outer cylinder passing through the torch body, a curve tip provided at the tip of the outer cylinder, and a welding wire provided in the outer cylinder and supplied to the curve tip A nozzle MAG welding machine comprising a passing inner cylinder and a rotation drive mechanism provided in the torch body for repeatedly rotating the outer cylinder .
JP26984397A 1997-08-01 1997-10-02 Pipe MAG welding method and welder Expired - Fee Related JP3649562B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26984397A JP3649562B2 (en) 1997-08-01 1997-10-02 Pipe MAG welding method and welder

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-207745 1997-08-01
JP20774597 1997-08-01
JP26984397A JP3649562B2 (en) 1997-08-01 1997-10-02 Pipe MAG welding method and welder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11104827A JPH11104827A (en) 1999-04-20
JP3649562B2 true JP3649562B2 (en) 2005-05-18

Family

ID=26516444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26984397A Expired - Fee Related JP3649562B2 (en) 1997-08-01 1997-10-02 Pipe MAG welding method and welder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3649562B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3094904A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-16 Tigavia F.E. CIRCULAR WELDING PROCESS WITH OBSTACLE

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2866149B1 (en) 2004-02-06 2006-05-12 Framatome Anp METHOD AND DEVICE FOR DEPOSITING A DELIVERY METAL IN A PLAIN ANNULAR LAMINATION IN A SPHERICAL WALL.
ITBO20080738A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-10 R N Di Rossi Marino & C S N C POSITIONER FOR WELDING STUDS AND AXIAL POWER CONNECTIONS.
CN109175741A (en) * 2018-10-23 2019-01-11 中核核电运行管理有限公司 A kind of nuclear power plant's nuclear leve tube socket REPAIR WELDING auxiliary tool
CN109664006B (en) * 2019-01-31 2024-03-26 点夺机电工程江苏有限公司 Vertical welding device for butt welding of straight pipes
CN111014905A (en) * 2019-12-30 2020-04-17 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 Mechanical welding method for header close-packed pipe joints
CN114406408B (en) * 2021-12-27 2023-10-03 武汉纳瑞格智能设备有限公司 Two side wall fusion control device for automatic welding of narrow-gap MAG/MIG
CN116275413B (en) * 2023-03-15 2023-12-05 哈尔滨工业大学 Narrow-gap GTAW welding gun capable of synchronously swinging wire arcs

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3094904A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-16 Tigavia F.E. CIRCULAR WELDING PROCESS WITH OBSTACLE
WO2020212203A1 (en) * 2019-04-15 2020-10-22 Tigavia F.E. Method for circular welding between a first workpiece and a second workpiece with the presence of an obstacle preventing the momentary passage of a welding energy beam; corresponding set of workpieces

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11104827A (en) 1999-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3649562B2 (en) Pipe MAG welding method and welder
KR20060080951A (en) Lug welding apparatus
CN115338579A (en) Pipeline welding process and pipeline welding robot for staggered edge welding of pipeline welded junction
JP2016137706A (en) Welding machine for connection of overlapping material webs
JPH0712542B2 (en) Pipe single-sided welding equipment
JPH10193126A (en) Narrow groove welding head and its welding method
JPH06344142A (en) Tube-inside peripheral surface build-up welding equipment and welding torch
CN104889545A (en) Welding device and application
JP2001225165A (en) All positioned welding head for tube butt welding
CN116727903A (en) Automatic wire feeder of multifunctional laser welding gun
JPH115168A (en) Gas sealded arc welding torch
KR100352711B1 (en) Hinge types arc welding torch
RU96101170A (en) DEVICE AND METHOD FOR FORMING METAL TAPE IN A TUBULAR FORM HAVING A STOP AND RESUME MOVEMENT MECHANISM
KR100770531B1 (en) Automatic Fillet Welding Machine for joining Ring Frame to Unit
KR200256666Y1 (en) auto-welding apparatus for adjusting angle of torch
JP4072779B2 (en) TIG welding equipment
KR20210066591A (en) All position welding apparatus capable of unlimited rotation
KR100415489B1 (en) Submerged Arc Welding Equipment for Horizontal Butt Joint Welding of Thick Plate
KR200218320Y1 (en) weld line supply apparatus
JP2580900B2 (en) Rotary arc welding torch
JP2606358B2 (en) Resistance welding equipment
JPS63317263A (en) Welding torch
KR0126070B1 (en) Copper pipe automatic welding apparatus
KR200218321Y1 (en) weld line supply apparatus
JP3250434B2 (en) Pipe welding restart method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040113

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040227

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040914

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041014

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20041203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050215

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees