JP3817070B2

JP3817070B2 - 管用自動溶接装置

Info

Publication number: JP3817070B2
Application number: JP17646198A
Authority: JP
Inventors: 雅広中村; 邦彦秋吉; 正白石
Original assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Current assignee: Takasago Thermal Engineering Co Ltd
Priority date: 1998-06-23
Filing date: 1998-06-23
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2018-06-23
Also published as: JP2000005897A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管等の管同士を突き合わせ溶接する際に用いられる可搬式の管用自動溶接装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配管に取り外し可能で、配管を回転させず固定したまま溶接作業を行うことができるコンパクトな自動溶接装置としては、本出願人が先に出願し既に出願公開されている特開平９−３０８９６７号公報に開示されたものがある。
【０００３】
この管用自動溶接装置は、一方の管に移動不能に取り付けられる駆動部と、前記駆動部とは別に前記一方の管に取り付けられる走行部と、この走行部に設置された溶接作業部とから構成されており、走行部は前記管の外周面を周回するように走行可能であり、駆動部はターンベルトを介して走行部を走行駆動せしめる駆動モータを搭載している。走行部は多数の構成片を回動可能に連結して環状に組み付けて構成されており、溶接すべき管の外径に応じて前記構成片の数を変えることにより走行部の全長を変え、種々の管径に対応できるようにしている。
【０００４】
また、走行部が蛇行すると溶接線も蛇行してしまい適正な溶接ができなくなってしまうので、これを防止するために駆動部と走行部との間に蛇行防止機構が設けられている。この蛇行防止機構は、駆動部に設けた係合片と走行部に設けた係合片を係合させながら走行部を走行させるようにしたものである。
【０００５】
この管用自動溶接装置を管に取り付ける場合には、まず、溶接すべき管の外径に応じて走行部の長さを調節し、次に一方の管に走行部を取り付け、次に蛇行防止機構が係合するように位置決めしながら前記駆動部を前記管に取り付け、次に駆動部の駆動モータと走行部との間にターンベルトを巻回する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記管用自動溶接装置を管に取り付ける際には、駆動部と走行部を別々に管に取り付ける必要があり、また、その際に蛇行防止機構を係合させなければならないことから取り付け作業が若干面倒であり、改良の余地があった。
【０００７】
また、前記管用自動溶接装置は外径の異なる管にも対応できるようになってはいるものの、溶接すべき管の外径に応じて走行部の長さを変えるには、走行部の構成片の数を変えて調節しなければならないので面倒であり、改良の余地があった。
【０００８】
本発明はこのような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、管への取り付け取り外しが容易にできるコンパクトな管用自動溶接装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の別の目的としては、外径の異なる管にも容易に対応できるコンパクトで取り扱い易い管用自動溶接装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために、以下の手段を採用した。即ち、本発明は、２本の管同士を突き合わせ溶接する管用自動溶接装置において、走行台と、両端を前記走行台に着脱可能に連結されたチェーンとを備え、走行台とチェーンは協働して一方の管を抱持するように取り付けられることによりこの管の外周面に沿って走行可能となる。そして、前記走行台は、前記一方の管に抱持させた状態において該管と平行に配置されて管の外周面を転動する少なくとも２本のローラと、前記ローラの少なくとも１つを回転駆動する駆動モータと、溶接される前記２本の管の開先に向けて溶接ワイヤを送給する溶接トーチを保持しこの溶接トーチを前記管の軸心方向に沿ってウィービングせしめるウィービング装置と、前記チェーンの張力を調節するチェーン張力調節装置とを備える。また、前記チェーンは、複数のチェーン片を回動可能に連結してなる多関節体を一対備え、これら多関節体は互いに平行に配されて複数のピンによって連結されており、前記チェーン片は略くの字形をなし、前記チェーン片同士の連結部には前記一方の管の外周面を転動するローラが回動自在に取り付けられ、前記一方の管に抱持させた状態において前記一対の多関節体が該管の軸方向に互いに離間して配されるとともに該管の周方向に沿って配置されている。そして、前記走行台の駆動モータと前記ウィービング装置の運転がコントロールユニットによって自動制御される。
【００１１】
このように構成された本発明の管用自動溶接装置においては、溶接すべき管の一方に走行台を載置した後、この管の外周に沿って巡らせたチェーンの両端を走行台に掛止すれば、走行台とチェーンが協働して管を抱持する。このとき、チェーン張力調節装置は、走行台のローラとチェーンのローラが管の外周面にほぼ均一な圧力で圧接するように、チェーンの張力を調節する。これらローラの均一な圧接力は、ローラの転動をスリップのない良好な状態にし、走行台及びチェーンの蛇行走行を防止する。
【００１２】
駆動モータを駆動すると、走行台のローラが回転して管の外周面を転動し、これに追従してチェーンのローラも管の外周面を転動し、これによって走行台とチェーンは一体となって管の外周面に沿って走行する。そして、ウィービング装置が溶接トーチをウィービングし、溶接トーチから送り出される溶接ワイヤが管の溶接に供される。
【００１３】
前記駆動モータと前記ウィービング装置の運転はコントロールユニットによって自動制御されるが、ここでいう運転の自動制御とは、駆動モータについては、運転開始と運転停止のタイミング、及び運転速度等の制御であり、ウィービング装置については、ウィービングの開始と停止のタイミング、及びウィービングの振幅、速度等の制御である。
【００１４】
本発明においては、走行台のローラの数は２本であってもよいし、３本以上であってもよい。ローラが少なくとも２本あれば、走行台を安定して管に載置することができる。走行台の駆動モータは複数あるローラのうちの１本だけを回転駆動するようにしてもよいし、複数のローラを回転駆動するようにしてもよい。
【００１５】
前記チェーンのチェーン片は略くの字形をなしているので、外径の小さい管にも対応可能にするために有利である。前記走行台のローラにおける少なくとも管に対する転動面と、前記チェーンのローラにおける少なくとも管に対する転動面は、弾性を有する樹脂で形成するのが好ましい。
【００１６】
前記走行台のチェーン張力調節装置は、前記走行台に移動可能に取り付けられて前記チェーンの一端側が掛止される掛止部と、前記チェーンを前記一方の管に引き付ける方向に前記掛止部を付勢するスプリングと、を備えて構成することができる。
【００１７】
前記チェーンの少なくとも一端側と前記走行台との連結部を、チェーンの前記ピンと、走行台に設置され前記ピンを掛止可能なフックとから構成し、溶接すべき管の外径に応じて前記フックに掛止すべきピンを選択するようにすることができる。このようにすると、外径の異なる管に容易に取り付けることができ、使い勝手がよい。
【００１８】
本発明の管用自動溶接装置は配管を突き合わせ溶接するのに好適であるが、配管以外であっても管状の溶接対象を突き合わせ溶接することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図１８の図面に基いて説明する。図２は、本発明の管用自動溶接装置（以下、単に溶接装置という）を用いて、建物の天井から吊り下げられて固定された配管２１１と２１２を突き合わせ溶接する場合の溶接システムの全体構成図である。
【００２０】
溶接装置１には、ワイヤ供給装置３００から溶接ワイヤ３６０が自動供給されるようになっている。又、ワイヤ供給装置３００は溶接ワイヤ３６０にアーク電流を流すべく溶接機３２０と電気的に接続されており、溶接機３２０のアース線３５０は一方の配管２１１に電気的に接続されている。溶接機３２０は、三相２００ボルトの電源３１０に接続されるとともにコントロールユニット３３０に電気的に接続されており、コントロールユニット３３０によって溶接ワイヤ３６０に流す電流、電圧等が自動制御されるようになっている。また、コントロールユニット３３０はハンディ制御盤３４０を介して溶接装置１に電気的に接続されており、ハンディ制御盤３４０は、管径設定ボタン、溶接層切替ボタン、スタート位置決定ボタン、トーチ基準点復帰ボタン、非常停止ボタン、リセットボタン等を有する。
【００２１】
図１は溶接装置１の左側面図である。溶接装置１は、走行台１０と、この走行台１０に着脱可能なチェーン１００とを備えている。
【００２２】
初めに、走行台１０について説明する。図３及び図４は走行台１０の斜視図であり、走行台１０は、正面板１２と、後面板１３と、正面板１２と後面板１３を連結する一対の横板１４，１５と、正面板１２と後面板１３の上端に掛け渡されて固定された駆動モータ取付板１６と、正面板１２と後面板１３に掛け渡されて固定されたチェーン張力調整板１８、を主要構成とするフレーム１１を有している。
【００２３】
フレーム１１の正面板１２と後面板１３には、互いに平行に配置された２本の駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂが図示しない軸受を介して回転自在に取り付けられている。駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂは、正面板１２側にギヤー２１を有し、ギヤー２１よりも後面板１３側にウレタン樹脂製のタイヤ部２２を有しており、タイヤ部２２の下端はフレーム１１の下端よりも若干下方に突出している。このタイヤ部２２の軸心方向は、走行台１０を配管２１２に取り付けたときに配管２１２の軸心方向と平行に位置する。
【００２４】
前記駆動モータ取付板１６は、駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂと干渉しないようにこれらよりも上方に配置されており、駆動モータ取付板１６には正面板１２側に、後述するタイミングベルト２５を挿通させる孔１６ａが開いている。駆動モータ取付板１６には、電磁ブレーキを内蔵したステッピングモータからなる駆動モータ２３が取り付けられている。駆動モータ２３の出力回転軸にはギヤー２４が固定されており、このギヤー２４と駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂの各ギヤー２１にタイミングベルト２５が掛け渡されている。これによって、駆動モータ２３の回転が両駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂに伝達され、駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂのタイヤ部２２が配管２１２の外周面を転動することになる。
【００２５】
尚、駆動モータ２３にはステッピングモータを用いているので、スタート、停止の繰返しや、正転、逆転の切り替えを正確に行うことができ、位置決めも正確に行うことができ、さらに、スピードコントロールも自由にできる。
【００２６】
正面板１２にはウィービング装置３０が取り付けられている。ウィービング装置３０は、正面板１２に固定された上下スライド装置３１と、上下スライド装置３１によって上下動せしめられるスライド板３２と、スライド板３２に取り付けられた前後スライド装置３３と、前後スライド装置３３に固定されたウィービングモータ３４と、前後スライド装置３３に固定されウィービングモータ３４に連結されたギヤボックス３５と、ギヤボックス３５の出力回転軸に取り付けられたチャック３６とを備えている。
【００２７】
上下スライド装置３１には上下調整ボルト３７が設けられていて、この上下調整ボルト３７を回動するとスライド板３２が正面板１２に対して上下動する。スライド板３２はその先端を正面板１２から垂直に前方へ延ばしている。このスライド板３２に前後スライド装置３３が前後方向へ移動可能に取り付けられていて、前後スライド装置３３に設けられた前後調整ボルト３８を回動すると、前後スライド装置３３がスライド板３２に対して前後方向（駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂの軸心方向）にスライドする。前後スライド装置３３に固定されたウィービングモータ３４はステッピングモータからなり、スライド板３２と平行に延びる出力回転軸３９を有している。ウィービングモータ３４の出力回転軸３９はギヤボックス３５内の傘歯車（図示せず）を介してギヤボックス３５の出力回転軸４０に連結されている。出力回転軸４０の軸心はスライド板３２に対して垂直方向に延びており、走行台１０を配管２１２に取り付けたときには配管２１２の軸心と平行に配置されることとなる。この出力回転軸４０の先端にチャック３６が固定されており、チャック３６にトーチ５０が着脱可能に取り付けられている。
【００２８】
このように構成されたウィービング装置３０においては、上下スライド装置３１の上下調整ボルト３７を回動することによってトーチ５０を上下動させて位置調整することができ、前後スライド装置３３の前後調整ボルト３８を回動することによってトーチ５０を前後動させて位置調整することができる。また、ウィービングモータ３４の出力回転軸３９の回転を所定の角度範囲で正転と逆転に交互に切り替えることにより、トーチ５０を図５に示すように配管２１１，２１２の軸心方向に沿って振り子運動させることができる。
【００２９】
尚、ウィービングモータ３４にステッピングモータを用いているので、ウィービングの振り子運動を正確に行うことができ、また、ウィービングの速度、振り幅等を自由に設定することができる。
【００３０】
フレーム１１の横板１５には、１対のチェーン引き上げ機５１が設置されている。チェーン引き上げ機５１は、図６及び図７に示すように、横板１５に固定されたブラケット５２にクランプ５３が回動可能に取り付けられ、このクランプ５３に略Ｊ字形をなすフック５４が回動可能に取り付けられて構成されており、クランプ５３を図７において二点鎖線で示す水平姿勢から９０度回動して図７において実線で示す起立姿勢にすると、フック５４が上方に引き上げられるようになっている。
【００３１】
チェーン張力調節板１８は、正面板１２と後面板１３において横板１５から離間する側の端部の上端に掛け渡されて固定されている。チェーン張力調節板１８の両端部は正面板１２及び後面板１３よりも前後方向外側に突出しており、この両端部にチェーン張力調節装置６０が設けられている。図８及び図９に示すように、チェーン張力調節装置６０は、チェーン張力調節板１８の両端部にそれぞれ貫通固定されたブッシュ６１と、このブッシュ６１を摺動可能に貫通するロッド６２と、ロッド６２の上部に設けられたネジ部に螺合する調節ナット６３と、調節ナット６３とチェーン張力調節板１８との間に挟装されロッド６２を上方に付勢するコイルスプリング６４と、ロッド６２の下端に貫通固定され両端をロッド６２から突出させたガイドピン（掛止部）６５と、から構成されている。ガイドピン６５の一端側は、正面板１２あるいは後面板１３に上下方向に長く形成されたガイド孔６６を移動自在に挿通しており、ガイドピン６５はこのガイド孔６６に案内されて上下方向に移動可能になっている。また、調節ナット６３のロッド６２へのねじ込み位置によってコイルスプリング６４のバネ力を変更することが可能である。
【００３２】
また、チェーン張力調節板１８には２つの溶接ワイヤガイド板１９，１９が固定されており、溶接ワイヤ３６０は各溶接ワイヤガイド板１９に設けられた孔１９ａを通って溶接トーチ５０に供給される。
走行台１０は以上のように構成されている。
【００３３】
次に、チェーン１００について説明する。尚、この実施の形態におけるチェーン１００は、溶接装置１を呼び径２００Ａ，２５０Ａ，３００Ａの配管に取り付けることができるようにした態様である。
【００３４】
図１０はチェーン１００の概略斜視図、図１１はチェーン１００を展開して示す平面図、図１２はチェーン１００の部分正面図である。チェーン１００は互いに平行に配された１対の多関節体１１０を有している。この多関節体１１０は、略くの字形をなす２枚の平板状の駒１１１を互いに平行に配して１つのチェーン片１１２とし、チェーン片１１２の端部同士を回動自在に連結し、且つこの連結部にウレタン樹脂製のローラ１１３を回動自在に取り付けて構成されている。
【００３５】
前記１対の多関節体１１０は適宜の間隔で配された５本のピンによって連結されている。多関節体１１０の一端に配されたピンは呼び管径３００Ａ用のセットピン１１４であり、このセットピン１１４の隣に配されたピンは呼び管径２５０Ａ用のセットピン１１５であり、このセットピン１１５の隣に配されたピンは呼び管径２００Ａ用のセットピン１１６であり、このセットピン１１６よりも他端側に配された２本のピンは補強ピン１１７，１１８である。
【００３６】
各多関節体１１０の他端側のチェーン片１１２の端部には取付フック１２０が回動可能に取り付けられている。各取付フック１２０の先端には略Ｊ字形をなす２つのフック爪１２１が設けられている。
【００３７】
このチェーン１００は、取付フック１２０のフック爪１２１を走行台１０のチェーン張力調節装置６０のガイドピン６５に掛止し、セットピン１１４〜１１６のいずれか１つをチェーン引き上げ機５１のフック５４に掛止して、走行台１０に連結される。
【００３８】
次に、溶接装置１の配管２１２への取付手順を説明する。まず、走行台１０を配管２１２の頂部に載置する。その際、溶接トーチ５０から供給される溶接ワイヤ３６０の先端が溶接すべき配管２１１，２１２の開先近傍に位置するように、走行台１０を大まかに位置決めする。走行台１０の２本の駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂの樹脂製のタイヤ部２２が配管２１２に当接するので、走行台１０は安定して載置され、しかも滑落しにくい。
【００３９】
次に、チェーン１００の取付フック１２０を走行台１０におけるチェーン張力調節装置６０に連結する。詳述すると、取付フック１２０の２つのフック爪１２１でチェーン張力調節装置６０のロッド６２を挟み込むようにしながら、フック爪１２１をガイドピン６５に掛止する（図８参照）。
【００４０】
次に、配管２１２の管径に応じて３つのセットピン１１４〜１１６の中から１つを選択し、選択されたセットピンをチェーン引き上げ機５１のフック５４に掛止する。例えば、配管２１２の呼び管径が３００Ａの場合にはセットピン１１４を選択し、２５０Ａの場合はセットピン１１５を選択し、２００Ａの場合はセットピン１１６を選択する。以下、セットピン１１４を選択した場合で説明する。チェーン引き上げ機５１のクランプ５３を水平姿勢にすることによってフック５４を下方に位置させておき、このフック５４に選択したセットピン１１４を掛止する。次に、クランプ５３を上方に９０度回転させることによりフック５４を引き上げると、チェーン１００が配管２１２に接近する方向に引き付けられ、フック５４に掛止しているセットピン１１４の両端部が、正面板１２及び後面板１３に形成されたストッパー孔１２ａ，１３ａに進入する（図７参照）。
【００４１】
このようにしてフック５４に掛止しているセットピン１１４をチェーン引き上げ機５１によって引き上げると、チェーン１００の反対側の端部である取付フック１２０が掛止しているチェーン張力調節装置６０のガイドピン６５が下方に引っ張られ、その結果、ロッド６２が下方に引っ張られてコイルスプリング６４が圧縮する。そして、ガイドピン６５を下方に引っ張る力とコイルスプリング６４がロッド６２を上方に引き上げる力が平衡したところでガイドピン６５は停止する。これによって、走行台１０の２本の駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂのタイヤ部２２とチェーン１００の各ローラ１１３が配管２１２の外周面にほぼ均一な所定圧力で圧接されるようになる。そして、走行台１０とチェーン１００は協働して配管２１２を抱持することとなる。
【００４２】
尚、２５０Ａ用のセットピン１１５、あるいは２００Ａ用のセットピン１１６を選択した場合には、選択したセットピンよりもセットピン１１４側の部分が余ってしまうが、この余った部分は折り返して配管２１２を抱持している部分に適宜の手段で仮り止めしておけば邪魔にならない。
【００４３】
このようにして走行台１０とチェーン１００を配管２１２に取り付けた後、今一度、溶接トーチ５０から供給される溶接ワイヤ３６０の先端が配管２１１，２１２の開先に位置するように、ウィービング装置３０の上下調整ボルト３７あるいは前後調整ボルト３８を操作して調整する。
【００４４】
次に、溶接装置１の運転条件をコントロールユニット３３０に入力し、記憶させる。溶接装置の運転条件は次の通りであるが、溶接すべき配管の管径や配管材質によって条件は異なる。
▲１▼駆動モータ２３の運転及び停止のタイミングと運転時の回転速度
▲２▼ウィービング装置の駆動源であるウィービングモータの運転及び停止のタイミングと回転方向及び回転速度
▲３▼ワイヤ供給装置１１０の運転及び停止のタイミングと溶接ワイヤ３６０の送り出し速度
▲４▼溶接機３２０の運転及び停止のタイミングと電流及び電圧の大きさ
尚、この作業は溶接装置１を配管２１２に取り付ける前に行うことも可能である。
【００４５】
この後、溶接装置１は、ハンディ制御盤３４０の起動操作によって開始され、所定の溶接条件に従って全自動運転が行われる。即ち、駆動モータ２３の運転によってタイミングベルト２５が回転し、走行台１０の駆動ローラ２０Ａ，２０Ｂが回転駆動されてタイヤ部２２が配管２１２の外周面を転動し、これに伴ってチェーン１００の各ローラ１１３が配管２１２の外周面を転動する。その結果、走行台１０及びチェーン１００が一体となって配管２１２の周りを走行することとなる。
【００４６】
タイヤ部２２及びローラ１１３がウレタン樹脂製で弾性があるため、走行台１０及びチェーン１００の走行時に配管２１２の外周面の凹凸は吸収される。また、タイヤ部２２及びローラ１１３で吸収できない程の大きな凹凸は、チェーン張力調整装置６０のロッド６２がコイルスプリング６４の弾性に抗して上下動することにより吸収される。
【００４７】
また、ウレタン樹脂製のタイヤ部２２及びローラ１１３は全て均一に適度の圧力で配管２１２に圧接しているのでスリップすることがない。また、この均一な圧接力は走行台１０及びチェーン１００の蛇行を防止する。
【００４８】
走行台１０が配管２１２の外周面を走行することにより、溶接トーチ５０が配管２１２の外側を回転し、溶接トーチ５０から送り出される溶接ワイヤ３６０が配管２１１と配管２１２の突き合わせ溶接に供される。
【００４９】
このように、この溶接装置１においては、配管２１１，２１２は回転せず、溶接トーチ５０が配管２１２の回りを回転しながら配管２１１，２１２の全周を溶接するため、溶接姿勢が刻々と変化することになる。
【００５０】
そのため、この溶接装置１により溶接を行うときには、それぞれの溶接姿勢に好適な溶接パターンとなるように溶接装置１の溶接条件を予め設定する。以下に、溶接パターン例を図面を参照して説明する。
【００５１】
図１３は配管２１１，２１２の周方向における溶接位置と溶接パターンとを対応させた図であり、図１４から図１７は、配管２１１，２１２を二層溶接する場合の溶接パターンの一例を示している。図１３において溶接位置Ｐ1は、溶接トーチ５０から溶接ワイヤ３６０が真下に向かって送り出されてくる位置であり、この位置から溶接が開始され、図中右回りにＰ1→Ｐ2→Ｐ3→Ｐ4→Ｐ1と溶接が進んでいくものとする。以下、Ｐ1からＰ2までを下り溶接部Ａと称し、Ｐ2からＰ3までを底溶接部Ｂと称し、Ｐ3からＰ4までを登り溶接部Ｃと称し、Ｐ4からＰ1までを平溶接部Ｄと称す。
【００５２】
図１４に示す溶接パターンは一層目の溶接を行うときの溶接パターンであり、この一層目の溶接では３６０度全周に亙って同じ溶接パターンで行う。尚、この図１４において、図中Ｘ方向は溶接方向（即ち、配管２１１，２１２の周方向）を示し、Ｙ方向は溶接トーチ５０のウィービング方向（即ち、配管２１１，２１２の軸心方向）を示している。Ｘ方向，Ｙ方向は他の溶接パターンを示す図においても同じである。
【００５３】
図１５に示す溶接パターンは下り溶接部Ａ及び平溶接部Ｄにおいて二層目の溶接を行うときの溶接パターンを示し、図１６に示す溶接パターンは底溶接部Ｂにおいて二層目の溶接を行うときの溶接パターンを示し、図１７に示す溶接パターンは登り溶接部Ｃにおいて二層目の溶接を行うときの溶接パターンを示している。
【００５４】
この溶接パターン例では、一層目の溶接パターン（図１４）におけるウィービング幅は二層目の溶接パターン（図１５〜図１７）におけるウィービング幅よりも小さく、二層目の溶接パターンにおけるウィービング幅はいずれのパターンの場合も同じに設定されている。
【００５５】
また、図１８は別の溶接パターンを示す図であり、フリッカー溶接を行う場合の溶接パターンを示している。
【００５６】
以上説明したように、この実施の形態における溶接装置１によれば、溶接装置１を配管２１２に容易に取り付けることができる。また、溶接装置１を蛇行させることなく配管２１２の周りを走行させることができ、これによって配管２１１，２１２を適正に突き合わせ溶接することができる。また、この溶接装置１は外径の異なる配管に容易に取り付けることができる。
【００５７】
前述の実施の形態では、呼び管径が３００Ａ，２５０Ａ，２００Ａの配管に対応できるチェーン１００だけでしか説明していないが、他の数種類の外径に対応できるチェーン（例えば、呼び管径１５０Ａ，１２５Ａ，１００Ａに対応できるチェーン）も用意しておけば、更に適用範囲が広がり便利である。ここで、チェーン１００を構成するチェーン片１１２を略くの字形にしたことによって、比較的に小径の配管（例えば呼び管径１００Ａ）にも対応できるチェーン１００を用意することができる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の管用自動溶接装置によれば、走行台と、両端を前記走行台に着脱可能に連結されたチェーンとを備え、走行台とチェーンが協働して管を抱持するようにしたことにより、管用自動溶接装置を管に容易に取り付けることができるという優れた効果が奏される。また、本発明の管用自動溶接装置は走行台にチェーン張力調節装置を備えたことにより、走行台の蛇行走行を防止することができ、ひいては溶接線の蛇行を防止することができるので、突き合わせ溶接を適正に実行できるという効果がある。
【００５９】
また、チェーンの少なくとも一端側と走行台との連結部を、チェーンに設けた複数のピンと、走行台に設置され前記ピンを掛止可能なフックとから構成し、溶接すべき管の外径に応じて前記フックに掛止すべきピンを選択するようにした場合には、外径の異なる種々の管に容易に対応することができて、使い勝手がよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管用自動溶接装置の左側面図である。
【図２】本発明の管用自動溶接装置を用いた溶接システムの全体構成図である。
【図３】本発明の管用自動溶接装置における走行台の斜視図（その１）である。
【図４】本発明の管用自動溶接装置における走行台の斜視図（その２）である。
【図５】本発明の管用自動溶接装置における溶接トーチのムービングの様子を示す図である。
【図６】本発明の管用自動溶接装置におけるチェーン引き上げ機の正面図である。
【図７】前記チェーン引き上げ機の左側面図である。
【図８】本発明の管用自動溶接装置におけるチェーン張力調節装置の正面図である。
【図９】前記チェーン張力調節装置の左側面図である。
【図１０】本発明の管用自動溶接装置におけるチェーンの概略斜視図である。
【図１１】前記チェーンの展開して示す平面図である。
【図１２】前記チェーンの部分正面図である。
【図１３】溶接すべき配管の周方向における溶接位置と溶接パターンとの対応図である。
【図１４】二層溶接を行うときの溶接パターンの一例を示す図（その１）である。
【図１５】二層溶接を行うときの溶接パターンの一例を示す図（その２）である。
【図１６】二層溶接を行うときの溶接パターンの一例を示す図（その３）である。
【図１７】二層溶接を行うときの溶接パターンの一例を示す図（その４）である。
【図１８】溶接パターンの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１管用自動溶接装置
１０走行台
２０Ａ，２０Ｂローラ
２２タイヤ部
２３駆動モータ
３０ウィービング装置
５０溶接トーチ
５４フック
６０チェーン張力調節装置
６４スプリング
６５ガイドロッド（掛止部）
１００チェーン
１１０多関節体
１１２チェーン片
１１３ローラ
１１４〜１１８ピン
２１１，２１２配管（管）
３６０溶接ワイヤ
３３０コントロールユニット

Claims

２本の管同士を突き合わせ溶接する管用自動溶接装置において、走行台と、両端を前記走行台に着脱可能に連結されたチェーンとを備え、走行台とチェーンは協働して一方の管を抱持するように取り付けられることによりこの管の外周面に沿って走行可能となり、前記走行台は、前記一方の管に抱持させた状態において該管と平行に配置されて管の外周面を転動する少なくとも２本のローラと、前記ローラの少なくとも１つを回転駆動する駆動モータと、溶接される前記２本の管の開先に向けて溶接ワイヤを送給する溶接トーチを保持しこの溶接トーチを前記管の軸心方向に沿ってウィービングせしめるウィービング装置と、前記チェーンの張力を調節するチェーン張力調節装置とを備え、前記チェーンは、複数のチェーン片を回動可能に連結してなる多関節体を一対備え、これら多関節体は互いに平行に配されて複数のピンによって連結されており、前記チェーン片は略くの字形をなし、前記チェーン片同士の連結部には前記一方の管の外周面を転動するローラが回動自在に取り付けられ、前記一方の管に抱持させた状態において前記一対の多関節体が該管の軸方向に互いに離間して配されるとともに該管の周方向に沿って配置され、前記走行台の駆動モータと前記ウィービング装置の運転がコントロールユニットによって自動制御されることを特徴とする管用自動溶接装置。
前記走行台のローラにおける少なくとも管に対する転動面と、前記チェー
ンのローラにおける少なくとも管に対する転動面が、弾性を有する樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の管用自動溶接装置。
前記走行台のチェーン張力調節装置は、前記走行台に移動可能に取り付けられて前記チェーンの一端側が掛止される掛止部と、前記チェーンを前記一方の管に引き付ける方向に前記掛止部を付勢するスプリングと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の管用自動溶接装置。
前記チェーンの少なくとも一端側と前記走行台との連結部は、チェーンの前記ピンと、走行台に設置され前記ピンを掛止可能なフックとからなり、溶接すべき管の外径に応じて前記フックに掛止すべきピンを選択するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の管用自動溶接装置。