JP4859745B2 - Single-side welding equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属板などの被溶接部材を溶接するための片面溶接装置に関する。 The present invention relates to a single-side welding apparatus for welding a member to be welded such as a metal plate.
従来、片面溶接装置及びこれに内設された裏当装置としては、例えば、特許文献1に係る発明が知られている。特許文献1に係る片面溶接装置は、例えば一辺の長さが20m〜30mの被溶接部材の端部を突き合わせて形成された開先線を溶接する際に用いられる。
図7は、特許文献1に係る片面溶接装置を示した側断面図である。図8は、架台フレームが下降した状態を示した図であって、図7のD−D線断面図である。
特許文献1に係る片面溶接装置Fは、設置面に長手方向に亘って所定の間隔をあけて複数本並設されたレールGと、このレールG上を水平方向に移動する回転台車部Iと、回転台車部Iに架設され、長手方向に延設された断面視凹状の土台フレームHと、土台フレームHに内設された裏当装置Zとを主に有する。
Conventionally, for example, the invention according to Patent Document 1 is known as a single-side welding device and a backing device provided therein. The single-sided welding apparatus according to Patent Document 1 is used, for example, when welding a groove line formed by abutting the end of a member to be welded having a side length of 20 m to 30 m.
FIG. 7 is a side sectional view showing a single-side welding apparatus according to Patent Document 1. As shown in FIG. 8 is a view showing a state in which the gantry frame is lowered, and is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
A single-side welding apparatus F according to Patent Document 1 includes a plurality of rails G arranged in parallel on the installation surface at predetermined intervals in the longitudinal direction, and a rotary carriage I that moves horizontally on the rails G. The base frame H mainly includes a base frame H which is provided in the rotary carriage I and extends in the longitudinal direction and has a concave shape in cross-sectional view, and a backing device Z provided in the base frame H.
裏当装置Zは、図8に示すように、長手方向に亘って延設された裏当部100と、裏当部100が載置された架台フレーム101と、架台フレーム101を昇降させる昇降手段102と、を有する。
裏当部100は、図8に示すように、架台フレーム101に備えられた平坦な上面部材101a上に配置されるとともに、被溶接部材E,Eを突き合わせて形成された開先線103の下方に配置されている。裏当部100は、上面部材101a上を転動する一対の裏当ローラ104と、裏当ローラ104を軸支する底板105と、底板105の上方に形成された基礎フレーム106と、基礎フレーム106に内装された一対のエアホース107と、エアホース107の上部に配置された銅板110とを有する。銅板110の上部には、裏当フラックスWが配置されている。
移動方向に沿って同一線上に並設された一対の裏当ローラ104は、図7に示すように、裏当部100の長手方向に亘って所定の間隔をあけて一対の単位で並設されている。また、裏当部100の両端には、駆動機構112が接続されている。裏当部100は、駆動機構112により幅方向に移動することで、開先線103と銅板110の中心を一致させるための微調整位置合わせを行うことができるように形成されている。
As shown in FIG. 8, the backing device Z includes a
As shown in FIG. 8, the
As shown in FIG. 7, the pair of
このような構成からなる裏当装置Zは、裏当部100を幅方向に移動させることで、幅方向の位置合わせの微調整を行い、開先線103の直下に裏当部100を精度よく配置させることができる。そして、ホッパ113を長手方向に移動させて、銅板110上に粉末状の裏当フラックスWを供給した後、エアホース107に空気を導入して膨張させることにより、開先線103の下面に裏当フラックスWを押し当て、開先線103の表側から溶接作業を行うことができる。
The backing device Z having such a configuration performs fine adjustment of the alignment in the width direction by moving the
また、被溶接部材Eの端部が複数枚仮止めされた状態で連続して搬送される場合は、まず、一の開先線103の溶接を終えた後に、昇降手段102により架台フレーム101を降下させて、被溶接部材Eと銅板110の間にスペースVを形成する。そして、当該スペースVにホッパ113を長手方向に移動させて、裏当フラックスWを供給した後、再度架台フレーム101を上昇させる。これにより、複数の被溶接部材Eが仮止めされて連続して搬送される場合であっても、昇降手段102により土台フレームHの内部で架台フレーム101を昇降させることで、連続して溶接作業を行うことができる。
ここで、溶接を行う際に、好適なビードを形成するためには、裏当フラックスWが被溶接部材Eの裏側に均等に密着するのが好ましい。裏当フラックスWの密着状態が悪いと、溶接部分の溶融金属が被溶接部材Eと裏当フラックスWとの間から流れ出して溶接不良となる可能性が高い。
通常、エアホース107にかける圧力は、0.06〜0.1MPaである。そのため、裏当部100を昇降手段102により上昇させた後、エアホース107で銅板110を被溶接部材Eに押し当てると、裏当部100には約9.8KN/mの力が作用する。そして、この応力は、裏当部100と架台フレーム101との接触部分(支持点)である裏当ローラ104を介して架台フレーム101に伝達される。
Here, when performing welding, in order to form a suitable bead, it is preferable that the backing flux W is in close contact with the back side of the member E to be welded. If the contact state of the backing flux W is poor, there is a high possibility that the molten metal in the welded portion will flow out between the welded member E and the backing flux W, resulting in poor welding.
Usually, the pressure applied to the
裏当部100は、例えば、幅が約50cmであるのに対し、長手方向は約30mであるなど、幅方向に対して、長手方向が非常に長尺であるという特性を有する。そのため、裏当フラックスWを被溶接部材Eに均等に密着させるには、裏当部100の撓みを避けるために裏当ローラ104を短い間隔で配設することが好ましい。これにより、裏当装置Zは、裏当部100に作用する応力を分散させて、応力を下方に伝達させることができる。
The
しかしながら、裏当ローラ104の設置個数が多いと、部品点数の増加を招来し、設備コストが増大するという問題があった。
また、図8に示すように、架台フレーム101の上面部材101aには、銅板110から落下した裏当フラックスWが堆積し、裏当ローラ104の周囲に付着する。このように裏当ローラ104の周囲に裏当フラックスWが付着すると、裏当フラックスWの摩擦抵抗により裏当部100が幅方向に移動する際に、全ての裏当ローラ104に幅方向の摩擦抵抗が分散荷重として働き、裏当部100を弓なりに変形させる。これにより、微調整移動の精度が落ちるため、裏当ローラ104の周囲や上面部材101aの裏当フラックスWを除去する作業が必要になる。そのため、裏当ローラ104の数が多いとメンテナンスが煩雑になり、メンテナンスコストも増大するという問題があった。
そこで、本発明は、裏当装置の強度を確保したうえで、裏当ローラや架台フレームの上面部材などの部品点数を削減することができる片面溶接装置を提供することを課題とする。
However, if the number of the
Further, as shown in FIG. 8, the backing flux W dropped from the
Then, this invention makes it a subject to provide the single side welding apparatus which can reduce the number of parts, such as a backing roller and the upper surface member of a mount frame, while ensuring the intensity | strength of a backing apparatus.
このような思想に基づき創案された本発明は、被溶接部材を突き合わせてなる開先線の裏側に裏当フラックスを密着させる裏当部を備えた片面溶接装置であって、前記開先線の長手方向に平行に設けられた少なくとも二本の主梁と、この主梁同士を直角に連結し、前記長手方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の連結梁と、を備えた土台フレームと、
前記連結梁の上に設置された昇降手段と、前記昇降手段によって昇降される架台フレームと、前記裏当部を幅方向に移動できるように支持するとともに、幅方向に一群の裏当ローラを列設し、前記連結梁に対応する位置に配設した複数群の裏当ローラ部と、前記裏当部を幅方向に移動させる駆動機構と、を有し、前記裏当部は、前記長手方向に亘って延設された底板と、前記裏当フラックスが供給される銅板又は裏当治具と、前記底板の下面に、隣り合う前記裏当ローラ部の間に前記長手方向に沿って設けられた補強部材と、前記銅板又は裏当治具に供給された前記裏当フラックスを前記開先線の裏側に押し当てるためのエアホースと、を備え、前記裏当ローラは、前記架台フレームの上端からその一部が突出するように前記架台フレームに軸支されるとともに、前記底板の下面は、前記裏当ローラに支持されるように設けたことを特徴とする。
The present invention devised based on such a concept is a single-side welding apparatus provided with a backing portion that tightly attaches a backing flux to a back side of a groove line formed by abutting a member to be welded. A base frame comprising: at least two main beams provided parallel to the longitudinal direction; and a plurality of connecting beams that connect the main beams at a right angle and are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction. When,
Elevating means installed on the connecting beam, a gantry frame that is raised and lowered by the elevating means, and supporting the backing portion so as to be movable in the width direction, and a group of backing rollers in the width direction. was set, the has a backing roller of the plurality of groups which is disposed at a position corresponding to the connecting beam, and a driving mechanism for moving the backing part in the width direction, the backing part, the longitudinal a bottom plate that extends over a copper plate or backing jig the backing flux is supplied to the lower surface of the bottom plate, provided along the longitudinal direction between the backing roller portion adjacent A reinforcing member, and an air hose for pressing the backing flux supplied to the copper plate or backing jig against the back side of the groove line, and the backing roller is formed from the upper end of the gantry frame. To the gantry frame so that a part of it protrudes While being supported, the lower surface of the bottom plate, characterized by providing so as to be supported by the backing roller.
かかる構成によれば、裏当部の底板に、長手方向に沿って補強部材が配設されているため、裏当部の断面二次モーメントを大きくすることができる。これにより、隣り合う裏当ローラ部の間を広くしても裏当部の撓みを防止することができるため、裏当ローラの数を減らすことができる。また、裏当部を押し上げた際に、裏当部に作用する荷重を受ける裏当ローラ部の下方に昇降手段が配置されているので、当該荷重を直接下方に伝達させることができる。これにより、架台フレームに大きな曲げ応力が作用するのを軽減することができるため、架台フレームの強度を小さく設定することができ、部材の薄肉化、軽量化を図ることができる。 According to such a configuration, since the reinforcing member is disposed along the longitudinal direction on the bottom plate of the backing portion, the cross-sectional secondary moment of the backing portion can be increased. Thereby, even if it makes wide between adjacent backing roller parts, since bending of a backing part can be prevented, the number of backing rollers can be reduced. Further, when the backing portion is pushed up, the lifting means is disposed below the backing roller portion that receives the load acting on the backing portion, so that the load can be directly transmitted downward. Thereby, since it can reduce that a big bending stress acts on a mount frame, the intensity | strength of a mount frame can be set small, and thickness reduction and weight reduction of a member can be achieved.
また、かかる構成によれば、裏当ローラが底板の下面側から当接するので、裏当ローラと底板の間に裏当フラックスが堆積することがない。これにより、裏当ローラの周囲に裏当フラックスが付着するのを防止することができるため、裏当部の幅方向の位置合わせを精度よく行うことができる。 Further , according to this configuration, the backing roller contacts from the lower surface side of the bottom plate, so that the backing flux does not accumulate between the backing roller and the bottom plate. Accordingly, it is possible to prevent the backing flux from adhering to the periphery of the backing roller, so that the positioning of the backing portion in the width direction can be accurately performed.
本発明に係る片面溶接装置は、裏当装置の強度を確保したうえで、部品点数の削減を図ることができる。 Engaging Ru-sided welding apparatus of the present invention, while ensuring the strength of the backing device, it is possible to reduce the number of parts.
[第一実施形態]
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、第一実施形態に係る裏当装置を備えた片面溶接装置を示した全体斜視図である。図2は、第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図1のA−A線拡大斜視図である。図3は、第一実施形態に係る裏当装置を示した図1のB−B線拡大斜視図である。図4は、第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図1のB−B線の一部破断断面図である。図5は、第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図であって(a)は、平面図、(b)は、(a)のC−C線側面図である。
なお、実施の形態の説明において、長手方向及び幅方向は図1に示す矢印の方向に従う。
[First embodiment]
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall perspective view showing a single-side welding apparatus including a backing apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is an enlarged perspective view taken along line AA of FIG. 1 showing the single-side welding apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 is an enlarged perspective view of line B-B in FIG. 1 showing the backing device according to the first embodiment. FIG. 4 is a partially broken cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1 showing the single-side welding apparatus according to the first embodiment. FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the single-side welding apparatus according to the first embodiment, in which FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a side view taken along the line CC of FIG.
In the description of the embodiment, the longitudinal direction and the width direction follow the directions of the arrows shown in FIG.
第一実施形態に係る裏当装置1は、図1に示すように、例えば、一辺が20m〜30mの長さからなる被溶接部材の端部同士を突き合わせて、片面サブマージアーク溶接を行う片面溶接装置Fに設置される。
片面溶接装置Fは、片面溶接装置Fの長手方向に所定の間隔をあけて並設された複数のレールGと、レールGの上方に配置された土台フレームHと、レールGと土台フレームHの間に介設され、レールG上を幅方向に移動可能に形成された回転台車部Iと、土台フレームHの内部に設置された裏当装置1とを有する。また、片面溶接装置Fは、裏当装置1の長手方向に走行可能に形成された裏当フラックスホッパF1を有する。さらに、片面溶接装置Fは、裏当装置1の上方において、裏当装置1の長手方向に沿って移動可能な溶接機Jを有する。溶接機Jは、裏当装置1の長手方向に沿って延設されたガイドに移動可能に形成されており、溶接ワイヤ、表フラックスホッパ、ワイヤ送給機、電流・電圧・速度制御装置などが備えられている。
As shown in FIG. 1, the backing device 1 according to the first embodiment, for example, performs single-sided submerged arc welding by butting the ends of welded members each having a length of 20 m to 30 m. Installed in device F.
The single-sided welding device F includes a plurality of rails G arranged in parallel in the longitudinal direction of the single-sided welding device F, a base frame H disposed above the rails G, and the rail G and the base frame H. It has a rotating carriage I that is interposed therebetween and is formed so as to be movable in the width direction on the rail G, and a backing device 1 installed inside the foundation frame H. Moreover, the single-sided welding apparatus F has a backing flux hopper F1 formed so as to be able to travel in the longitudinal direction of the backing apparatus 1. Furthermore, the single-sided welding device F has a welding machine J that is movable along the longitudinal direction of the backing device 1 above the backing device 1. The welding machine J is formed so as to be movable in a guide extending along the longitudinal direction of the backing device 1, and includes a welding wire, a front flux hopper, a wire feeder, a current / voltage / speed control device, and the like. Is provided.
片面溶接装置Fは、図1及び図4に示すように、例えば、片面溶接装置Fの幅方向に沿ってパネル移動ローラK及び補助ローラL等によって誘導される被溶接部材Eを裏当装置1の上方に移動させた後、裏当装置1によって被溶接部材Eの開先線Mの裏側に裏当フラックスWを押し当て、被溶接部材Eの表側から溶接機Jによって片面サブマージアーク溶接を行うものである。 As shown in FIGS. 1 and 4, for example, the single-side welding device F supports a member to be welded E guided by the panel moving roller K and the auxiliary roller L along the width direction of the single-side welding device F. After that, the backing flux W is pressed against the back side of the groove line M of the welded member E by the backing device 1, and the single-sided submerged arc welding is performed by the welding machine J from the front side of the welded member E. Is.
回転台車部Iは、図1及び図4に示すように、所定の間隔をあけて配置された2個の回転体iと、長手方向に離間して配置された2枚の板材とを有する。回転体iは、板材に軸支されており、型鋼からなるレールG上を転動して幅方向に移動可能に形成されている。回転台車部Iの上部には、土台フレームHが当接支持されている。 As shown in FIGS. 1 and 4, the rotating carriage unit I includes two rotating bodies i arranged at a predetermined interval and two plate members arranged apart from each other in the longitudinal direction. The rotating body i is pivotally supported by a plate material and is formed so as to roll on a rail G made of steel and move in the width direction. A base frame H is abutted and supported on the upper part of the rotating carriage I.
土台フレームHは、図1及び図4に示すように、鋼製の角材を枠組みして断面視凹状を呈するように形成されており、上方が開放されている。土台フレームHは、長手方向に沿って並設された二本の主梁H1と、主梁H1,H1の間に直角に連結された連結梁H2と、連結梁H2に垂直に立設されたH3と、主梁H1,H1の上方において、それぞれ平行に設置された補助梁H4,H4と、補助梁H4,H4から裏当装置1の反対側に向かって張出した片持梁H5とを有する。補助梁H4には、パネル移動ローラK及びマグネット装置N、片持梁H5には、補助ローラLが設置されている。
土台フレームHの内部には、以下に詳述する裏当装置1が配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the base frame H is formed so as to exhibit a concave shape in cross section through a steel square frame, and the upper side is open. The base frame H includes two main beams H 1 arranged in parallel along the longitudinal direction, a connection beam H 2 connected at a right angle between the main beams H 1 and H 1 , and a perpendicular to the connection beam H 2 . H 3 installed upright and auxiliary beams H 4 and H 4 installed in parallel above the main beams H 1 and H 1 , respectively, and the opposite side of the backing device 1 from the auxiliary beams H 4 and H 4 and a cantilever H 5 was projecting toward the. The auxiliary beam H 4 is provided with a panel moving roller K and a magnet device N, and the cantilever beam H 5 is provided with an auxiliary roller L.
Inside the base frame H, a backing device 1 described in detail below is arranged.
裏当装置1は、図1及び図2に示すように、被溶接部材E,Eが突き合わされて形成された開先線Mの裏側に裏当フラックスを精度よく押し当てる装置である。裏当装置1は、連結梁H2の上部に所定の間隔をあけて並設された複数の昇降手段2と、片面溶接装置Fの長手方向に亘って延設されており、土台フレームHに対して相対的に昇降する架台フレーム3と、架台フレーム3の上部に所定の間隔をあけて列設された裏当ローラ部4と、裏当ローラ部4の上方で支持される底板11を備えた裏当部10と、裏当部10の底板11の下面に配設された補強部材19と、裏当部10を幅方向に微調整移動させる駆動機構20とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the backing device 1 is a device that accurately presses the backing flux against the back side of the groove line M formed by abutting the welded members E and E. Backing device 1, a plurality of the lifting means 2 which are arranged at predetermined intervals on the upper connecting beams H 2, which is extended in the longitudinal direction of the one-side welding apparatus F, the foundation frame
昇降手段2は、図2に示すように、土台フレームHに対して架台フレーム3を相対的に昇降させる手段である。昇降手段2は、第一実施形態においては、例えば公知のシリンダーを用いている。昇降手段2は、図2及び図5の(b)に示すように、2つを一組として裏当装置1の長手方向に所定の間隔をあけて配置されている。昇降手段2は、下端を連結梁H2に、上端を挟持板3c,3cに当接されている。
As shown in FIG. 2, the elevating
架台フレーム3は、図2及び図4に示すように、鉛直方向に昇降するフレームであって、昇降手段2に支持されるとともに、上部に裏当ローラ部4が設置されている。架台フレーム3は、角材及び板材を接合して略箱状に枠組みされており、幅方向に延設された下辺フレーム3aと、下辺フレーム3aの両端に梯子状に形成された側部フレーム3b,3bと、側部フレーム3b,3bの間に、介設された一対の挟持板3c,3cとを有する。一対の挟持板3c,3cは、長手方向に所定の間隔で離間しており、下端には昇降手段2の上端が当接支持されている。また、一対の挟持板3c,3cは、裏当装置1の長手方向に亘って、所定の間隔をあけて複数個並設されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
下辺フレーム3aには、貫通孔Q,Qが形成されており、昇降手段2が挿通されている。挟持板3c,3cは、所定の間隔をあけて並設されており、両端が側部フレーム3b,3bに当接されている。
Through holes Q, Q are formed in the
裏当ローラ部4は、図2及び図4に示すように、底板11を備えた裏当部10を幅方向に移動可能に支持する部材である。裏当ローラ部4は、複数の裏当ローラ5,5・・・と、裏当ローラ5の中心を軸支する回転軸6,6・・・とで形成されている。裏当ローラ5は、同一形状からなる円柱体であって、円心に貫通された回転軸6を軸として回転可能に形成されている。裏当ローラ5は、挟持板3cの上端から裏当ローラ5の一部が突出するように挟持板3cに軸支されている。また、裏当ローラ5は、所定の間隔をあけて幅方向に亘って直線状に列設されており、裏当ローラ5に係るそれぞれの円筒面の上面は面一に形成されている。また、裏当ローラ5の幅(円柱の母線の長さ)は、挟持板3c,3c間の幅よりも小さく形成されている。即ち、裏当ローラ5は、裏当ローラ5と挟持板3cの間に隙間をあけて軸支されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
また、裏当ローラ部4は、図5の(b)に示すように、裏当装置1の長手方向に亘って所定の間隔をあけて複数群形成されている。また、第一実施形態においては、各裏当ローラ部4の直下に昇降手段2が配設されている。
なお、裏当ローラ5の形状は、円柱体に限定されるものではなく、例えば、球体でもいい。また、裏当ローラ5の数、大きさ、隣り合う裏当ローラ5同士の間隔等は、裏当装置1の大きさ等にしたがって適宜設定すればよい。
Further, as shown in FIG. 5B, the
The shape of the
裏当部10は、図2及び図4に示すように、裏当ローラ部4に支持されるとともに、裏当フラックスWを開先線Mの裏側に押し当てる部分である。裏当部10は、裏当ローラ部4に当接支持される底板11と、底板11の上部に形成された基礎フレーム12と、基礎フレーム12に内設されたエアホース13と、エアホース13の上部に形成された銅板14と、を主に有する。
2 and 4, the
底板11は、板状長尺の部材であって、片面溶接装置Fの長手方向に亘って延設されており、下面が裏当ローラ部4に当接されている。底板11の幅は、裏当ローラ部4の幅よりも小さく形成されている。基礎フレーム12は、底板11の上部に形成され底板11の長手方向に亘って形成されており、長手方向に亘ってエアホース13が内設されている。銅板14は、裏当部10の上部において長手方向に亘って形成された板状部材であって、上面に裏当フラックスWが供給される。
The
補強部材19は、図3に示すように、裏当部10の底板11を補強する部材である。補強部材19は、裏当部10の底板11の下面に配設されており、図示しない締結具によって留め付けられている。補強部材19は、図5に示すように、長手方向に延在し、かつ、隣り合う裏当ローラ部4,4の間に配設されている。補強部材19により、底板11の断面二次モーメントを高めることができるため、底板11が下方に撓むのを防止することができる。なお、補強部材19は、第一実施形態においては、角形鋼管を用いるが、素材、形状を限定するものではない。
As shown in FIG. 3, the reinforcing
駆動機構20は、図2に示すように、裏当部10を幅方向に移動させる機構である。駆動機構20は、側部フレーム3bに取り付けられ、図示しないモータを備えた駆動部20aと、駆動部20aに直結されたネジ軸20bと、ネジ軸20bに係合されるとともに裏当部10の底板11に接合される係合部20cとを有する。これにより、モータを駆動させることで、裏当部10が裏当ローラ部4上を幅方向に移動する。駆動機構20は、図5に示すように、第一実施形態においては、裏当装置1の両端に一箇所ずつ設置されている。
As shown in FIG. 2, the
また、裏当装置1には、図4に示すように、フラックス回収部Pが形成されている。フラックス回収部Pは、架台フレーム3の内部に上方が拡開したテーパー状に形成されており、落下した裏当フラックスWを外部へ排出するコンベア部Paと、コンベア部Paを
駆動させる駆動源Pbとからなる。このように、フラックス回収部Pが形成されているため、裏当フラックスWを銅板14に供給する際や、銅板14から裏当フラックスWを掻き落とす際に落下した裏当フラックスWを回収することができる。
Further, as shown in FIG. 4, the backing device 1 is formed with a flux recovery portion P. The flux recovery part P is formed in a taper shape whose upper part is expanded inside the
次に、第一実施形態に係る裏当装置1の動作について説明する。
まず、裏当フラックスホッパF1(図1参照)を銅板14に沿って移動させて裏当フラックスWを供給する。そして、パネル移動ローラK及び補助ローラLにより、仮止めされた被溶接部材E,Eを移動させ、裏当装置1の上方に被溶接部材E,Eによって形成された開先線Mを配置させる。そして、駆動機構20を作動させて開先線Mの直下に銅板14が位置するように裏当部10の幅方向の微調整を行う。
Next, the operation of the backing device 1 according to the first embodiment will be described.
First, the backing flux W is supplied by moving the backing flux hopper F <b> 1 (see FIG. 1) along the
即ち、裏当部10は、駆動機構20の駆動部20aを作動させると、裏当ローラ部4上で幅方向に移動する。つまり、裏当ローラ5が回転軸6を軸として幅方向に回転可能に形成されるとともに、裏当部10の底板11の下面は、裏当ローラ5の上端に接触されているため、裏当部10が幅方向に移動する。
この際、裏当装置1によれば、裏当部10の底板11の下面側から裏当ローラ部4が当接しているため、底板11の下面と裏当ローラ5との接触面に裏当フラックスWが堆積することがない。即ち、裏当部10の幅方向への移動の際に、裏当フラックスWの付着によって裏当ローラ5が摩擦抵抗を受けないため、裏当部10の位置合わせを好適に、かつ、精度よく行うことができる。
That is, the
At this time, according to the backing device 1, the
また、底板11の幅は、裏当ローラ部4の幅よりも小さく形成されているとともに、裏当ローラ5は、一対の挟持板3cで軸支され、幅方向で隣り合う裏当ローラ5同士が所定の間隔をあけて一列に配設されている。これにより、上方から落下してくる裏当フラックスWは、裏当ローラ5,5の間や、長手方向に離間した一対の挟持板3c,3c間を通り抜けて落下する。そのため、裏当フラックスWが裏当ローラ部4に堆積したり、裏当ローラ5の回転を妨げたりすることがないため、裏当ローラ5を好適に回転させて位置合わせを行うことができる。また、落下した裏当フラックスWは、フラックス回収部P(図4参照)で効率よく回収することができる。
The width of the
幅方向の微調整が終了したら、エアホース13に空気を導入して銅板14に供給された裏当フラックスWを開先線Mの裏側に押し当てる。この際、マグネット装置Nを起動させて、上方に押し上げられるように付勢された被溶接部材Eを磁気によって下方に引き付けて固定する。そして、開先線Mの表側から溶接機Jによって片面サブマージアーク溶接を施して、被溶接部材Eを溶接する。
When fine adjustment in the width direction is completed, air is introduced into the
ここで、裏当部10を被溶接部材Eに押し当てる際には、裏当部10に0.06MPa〜0.1MPaの応力が作用する。裏当部10は、幅方向の長さ(第一実施形態においては約40cm程度)に比べると長手方向の長さ(第一実施形態においては約30m)が非常に長尺になるため、裏当部10を押し上げると、裏当部10の底板11に下方に向けて応力が作用する。
しかし、第一実施形態に係る裏当部10の底板11の下面には、長手方向に沿って補強部材19が配設されているため、底板11の断面二次モーメントを高めることができる。これにより、裏当部10に作用する撓みを防止することができるため、開先線Mの裏面に裏当フラックスWを均等に密着させることができる。
Here, when the
However, since the reinforcing
また、補強部材19により裏当部10の強度が確保されているため、裏当部10を押し上げた際の撓みを防止するために裏当ローラ部4(支持点)を多く設ける必要がない。即ち、応力を下方に伝達する裏当ローラ部4の数を減らすことができるため、裏当ローラ部4の設置コスト及びメンテナンスコストを低減することができる。
Further, since the strength of the
また、第一実施形態による裏当装置1によれば、図5の(b)に示すように、昇降手段2がそれぞれの裏当ローラ部4,4・・・の直下に設置されているため、裏当部10を押し上げることによって作用する各裏当ローラ5への荷重が昇降手段2に直接伝達される。これにより、架台フレーム3に作用する荷重を効果的に昇降手段2に伝達することができるため、架台フレーム3の強度を小さく設定することができ、架台フレーム3の薄肉化、軽量化を図ることができる。
Further, according to the backing device 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 5 (b), the elevating
また、図4及び図5に示すように、昇降手段2は、架台フレーム3を支持し、連結梁H2上に設置されているが、裏当装置1の重量を支持するだけでなく、裏当部10による被溶接部材Eへの押し当ての際に作用する負荷に耐える必要がある。したがって、昇降手段2の配設位置によっては、土台フレームHに大きな曲げ応力が作用するため、土台フレームH自体の強度を高める必要がある。
この点、片面溶接装置Fによれば、昇降手段2の直下に回転台車部Iが配設されているため、荷重が直接回転台車部Iに伝達される。これにより、昇降手段2に伝達される荷重を効果的に回転台車部Iに伝達することができるため、土台フレームHの強度を小さく設定することができ、土台フレームHの薄肉化、軽量化を図ることができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the lifting means 2 supports the
In this respect, according to the single-sided welding apparatus F, since the rotary carriage part I is disposed immediately below the lifting means 2, the load is directly transmitted to the rotary carriage part I. Thereby, since the load transmitted to the elevating
[第二実施形態]
次に、本発明に係る第二実施形態について説明する。図6は、第二実施形態に係る裏当装置を示した断面図である。第二実施形態に係る裏当装置1’は、裏当部50が樋状の裏当治具を備える点について第一実施形態と相違する。
即ち、第二実施形態に係る裏当部50は、底板11と、底板11の上部に形成された基礎フレーム12と、基礎フレーム12の上部に形成された樋状の裏当治具51と、裏当治具51の内部に設置されたフラックス容器52及びエアホース13と、底板11の下面に配設された補強部材19と、を有する。このように、裏当装置1’において、銅板10に換えて裏当治具51を備えた裏当部50を採用してもよい。この構成によれば、被溶接部材Eが比較的薄く、目違いがある場合においても好適に溶接を施すことができる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a backing device according to the second embodiment. The backing device 1 ′ according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the backing portion 50 includes a hook-shaped backing jig.
That is, the backing portion 50 according to the second embodiment includes a
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、前記した形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, it is not limited to an above-described form, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, it can change suitably.
第一実施形態においては、土台フレームHの下に、レールG上を転動する回転体iを備えた回転台車部Iを設置したが、回転体iを必ずしも設けなくてもよい。回転台車部Iに換えて、例えば、角材又は型鋼などからなる支持台(図示省略)を用いてもよい。即ち、支持台は、昇降手段2の下方に所定の間隔をあけて複数個配設されることで、土台フレームHを支持することができる。
In the first embodiment, the rotating carriage I including the rotating body i that rolls on the rail G is installed below the base frame H, but the rotating body i is not necessarily provided. Instead of the rotating carriage I, for example, a support base (not shown) made of square bar or steel mold may be used. In other words, a plurality of support bases are disposed below the elevating
また、図2に示すように、第一実施形態においては、昇降手段2の上端は、挟持板3cの下部に当接支持させたが、これに限定されるものではなく、例えば、裏当ローラ部4の下方に係る架台フレーム3の下辺フレーム3aに当接支持させてもよい。また、昇降手段2の下端は、第一実施形態においては、連結梁H2に支持されているが、回転台車部Iに支持されてもよい。また、昇降手段2は、必ずしも裏当ローラ部4の直下に設けるものではなくて、ブラケット等を介して裏当ローラ部4の近傍に設けてもよい。その際、昇降手段2の下端は、連結梁H2の側面に公知の取り付け具を介して固定してもよい。
As shown in FIG. 2, in the first embodiment, the upper end of the elevating
また、本実施形態においては、裏当装置1の形態において、裏当部10の底板11の下面と、裏当ローラ部4が当接する形態について説明したが、これに限定されるものではない。裏当装置1は、例えば、図8に示す底板105の下面又は上面の長手方向に沿って補強部材(図示省略)を設置してもよい。このように構成しても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。また、この場合は、裏当ローラ部4の部品点数の削減に加えて、裏当ローラ4を支持する架台フレーム101の上面部材101aの部品点数も削減することができる(図8の上面部材101a参照)。
Moreover, although this embodiment demonstrated the form which the lower surface of the
1 裏当装置
2 昇降手段
3 架台フレーム
3c 挟持板
4 裏当ローラ部
5 裏当ローラ
10 裏当部
11 底板
19 補強部材
20 駆動機構
E 被溶接部材
F 片面溶接装置
M 開先線
W 裏当フラックス(フラックス)
H 土台フレーム
I 回転台車部
i 回転体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
H Base frame I Rotating carriage part i Rotating body
Claims (1)
前記開先線の長手方向に平行に設けられた少なくとも二本の主梁と、この主梁同士を直角に連結し、前記長手方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の連結梁と、を備えた土台フレームと、
前記連結梁の上に設置された昇降手段と、
前記昇降手段によって昇降される架台フレームと、
前記裏当部を幅方向に移動できるように支持するとともに、幅方向に一群の裏当ローラを列設し、前記連結梁に対応する位置に配設した複数群の裏当ローラ部と、
前記裏当部を幅方向に移動させる駆動機構と、を有し、
前記裏当部は、
前記長手方向に亘って延設された底板と、前記裏当フラックスが供給される銅板又は裏当治具と、前記底板の下面に、隣り合う前記裏当ローラ部の間に前記長手方向に沿って設けられた補強部材と、前記銅板又は裏当治具に供給された前記裏当フラックスを前記開先線の裏側に押し当てるためのエアホースと、を備え、
前記裏当ローラは、前記架台フレームの上端からその一部が突出するように前記架台フレームに軸支されるとともに、
前記底板の下面は、前記裏当ローラに支持されるように設けたことを特徴とする片面溶接装置。 It is a single-sided welding device provided with a backing part that tightly attaches a backing flux to the back side of a groove line formed by abutting a member to be welded,
At least two main beams arranged parallel to the longitudinal direction of the open top line, the main beam together connected at a right angle, a plurality of connecting beams which are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction, A foundation frame with
Elevating means installed on the connecting beam;
A gantry frame that is raised and lowered by the elevating means;
Supporting the backing portion so as to be movable in the width direction, arranging a group of backing rollers in the width direction, and a plurality of groups of backing roller portions disposed at positions corresponding to the connecting beams;
A drive mechanism for moving the backing portion in the width direction,
The backing part is
A bottom plate that extends across the longitudinal direction, and the copper plate or backing jig the backing flux is supplied to the lower surface of the bottom plate, along said longitudinal direction between said backing roller portion adjacent A reinforcing member provided, and an air hose for pressing the backing flux supplied to the copper plate or backing jig against the back side of the groove line,
The backing roller is pivotally supported by the gantry frame so that a part thereof protrudes from the upper end of the gantry frame,
A single-side welding apparatus, wherein a bottom surface of the bottom plate is provided to be supported by the backing roller.
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