JP6325609B2 - Butt welding equipment - Google Patents

Butt welding equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6325609B2
JP6325609B2 JP2016137486A JP2016137486A JP6325609B2 JP 6325609 B2 JP6325609 B2 JP 6325609B2 JP 2016137486 A JP2016137486 A JP 2016137486A JP 2016137486 A JP2016137486 A JP 2016137486A JP 6325609 B2 JP6325609 B2 JP 6325609B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
pair
slit
foot switch
clamp
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.)
Active
Application number
JP2016137486A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018008282A (en
Inventor
村田 彰久
彰久 村田
唯介 村田
唯介 村田
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.)
Murata Welding Laboratories Inc
Original Assignee
Murata Welding Laboratories Inc
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 Murata Welding Laboratories Inc filed Critical Murata Welding Laboratories Inc
Priority to JP2016137486A priority Critical patent/JP6325609B2/en
Publication of JP2018008282A publication Critical patent/JP2018008282A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6325609B2 publication Critical patent/JP6325609B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、突合せ溶接装置に関する。   The present invention relates to a butt welding apparatus.

従来、伸縮継手(ベローズ)や円筒状容器には、アルミ、ニッケル、チタン、インコネル、ステンレス、銅等の素材(板材)が多く用いられている。ベローズや円筒状容器の筒状部は、主に、切断された板材をロール曲げ加工し、ロール曲げ加工された筒状ワークの円周方向両端縁を突合せ、その突合せ部分を溶接することにより製造される。   Conventionally, materials (plate materials) such as aluminum, nickel, titanium, inconel, stainless steel, and copper are often used for expansion joints (bellows) and cylindrical containers. The cylindrical part of bellows and cylindrical containers is mainly manufactured by roll-bending a cut plate material, butting both ends in the circumferential direction of the tubular workpiece that has been roll-bended, and welding the butted parts Is done.

この種の溶接に用いられる突合せ溶接装置として、例えば、本発明者等により水平型自動溶接機が多数提案されている(特許文献1〜7等)。   As a butt welding apparatus used for this type of welding, for example, a number of horizontal automatic welding machines have been proposed by the present inventors (Patent Documents 1 to 7 and the like).

従来のこの突合せ溶接装置は、例えば、図4に示すように、水平方向に延びる棒状のマンドレル1、マンドレル1に沿って延び溶接トーチ2を走行させるガイドレール3、昇降自在なワーク受け台4、操作パネル5等を備えている。   For example, as shown in FIG. 4, a conventional butt welding apparatus includes a bar-shaped mandrel 1 that extends in the horizontal direction, a guide rail 3 that extends along the mandrel 1 and travels a welding torch 2, and a workpiece cradle 4 that can be moved up and down. An operation panel 5 and the like are provided.

マンドレル1は、図5に示すように、突合せ溶接方向に沿って延びるスリット6aが形成された裏当て金6と、スリット6aから昇降駆動するセンタープレート7を備えている。   As shown in FIG. 5, the mandrel 1 includes a backing metal 6 in which a slit 6a extending along the butt welding direction is formed, and a center plate 7 that is driven up and down from the slit 6a.

また、従来の突合せ溶接装置は、図5に示すように、スリット6aの両側上でスリット6aが延びる方向に平行に延び且つスリット側先端部が上下するように揺動自在に支持された一対のクランプ8a、8bと、突合せ溶接方向に沿って走行する溶接トーチ2と、一対のクランプ8a、8bのスリット側先端部を上方側に其々付勢する一対の弾性部材10と、一対のクランプ8a、8bのスリット側先端部を弾性部材10の弾性力に抗して下方側へ其々押し下げる一対の空気圧膨張式押圧体11a、11bと、を備えている。空気圧膨張式押圧体11a、11bは、端部が封止された可撓性のホースが用いられている。   Further, as shown in FIG. 5, the conventional butt welding apparatus has a pair of swingably supported so as to extend parallel to the direction in which the slit 6a extends on both sides of the slit 6a and to move the slit side tip up and down. The clamps 8a and 8b, the welding torch 2 that travels in the butt welding direction, the pair of elastic members 10 that bias the slit-side tips of the pair of clamps 8a and 8b upward, and the pair of clamps 8a. , 8b are provided with a pair of pneumatic expansion-type pressing bodies 11a, 11b that respectively push down the slit-side tip portions downward against the elastic force of the elastic member 10. As the pneumatic expansion pressing bodies 11a and 11b, flexible hoses whose ends are sealed are used.

突合せ作業は、ロール曲げ加工された筒状ワークWをマンドレル1に外挿し、マンドレル1に設けた裏当て金6上で筒状ワークWの円周方向の両端縁を突合せた状態で、該両端縁の近傍を一対のクランプ8a、8bにより裏当て金6上に押さえつけてクランプした状態で筒状ワークWの突合せ部分に沿って溶接トーチ2を移動させ、突合せ溶接して筒状製品を作製する。   The butt work is performed by extrapolating the tubular workpiece W which has been subjected to roll bending to the mandrel 1, with both ends of the tubular workpiece W being butted on the backing metal 6 provided on the mandrel 1. The welding torch 2 is moved along the butt portion of the cylindrical workpiece W in a state where the vicinity of the edge is pressed and clamped on the backing metal 6 by a pair of clamps 8a and 8b, and butt welding is performed to produce a cylindrical product. .

このような突合せ溶接装置における裏当て金6上での筒状ワークWの円周方向両端縁の突合せは、マンドレル1に外挿した筒状ワークの円周方向両端縁間の間隙に、裏当て金6の中央上面から出没自在のセンタープレート7を上昇駆動させておいて、筒状ワークWの円周方向両端縁の一方の端縁をセンタープレート7に隙間の無いように目視しつつ手で押し当て、その状態でセンタープレート7に当接している側の筒状ワークWの端縁近傍の上方から一方のクランプ8aを下降させて、センタープレート7に当接している側の筒状ワークWの円周方向一方端縁の近傍を押圧固定(本クランプ)する。筒状ワークWの円周方向一方端縁近傍を一方のクランプ8aによって押圧固定した状態で、センタープレート7を下降させて裏当て金6内に埋没させる。次に、筒状ワークWの他方の端縁を、一方のクランプ8aによって押圧固定されている筒状ワークWの一方の端縁に隙間の無いように目視しつつ手で押し当てる。その後、上方に待機している他方のクランプ8bを下降させて、筒状ワークWの円周方向他端縁の近傍を押圧固定(本クランプ)することにより、突合せ作業を完了する。   In such a butt welding apparatus, the circumferential end edges of the cylindrical workpiece W on the backing metal 6 are backed up in the gap between the circumferential ends of the cylindrical workpiece extrapolated to the mandrel 1. The center plate 7 which can be moved up and down from the central upper surface of the gold 6 is driven to rise, and one end edge of the cylindrical workpiece W in the circumferential direction is visually observed so that there is no gap in the center plate 7. One clamp 8a is lowered from above near the edge of the cylindrical workpiece W that is in contact with the center plate 7 in this state, and the cylindrical workpiece W on the side that is in contact with the center plate 7 is lowered. The vicinity of one edge in the circumferential direction is pressed and fixed (main clamp). The center plate 7 is lowered and buried in the backing metal 6 in a state where the vicinity of one circumferential edge of the cylindrical workpiece W is pressed and fixed by one clamp 8a. Next, the other edge of the cylindrical workpiece W is pressed by hand while visually observing the one edge of the cylindrical workpiece W pressed and fixed by the one clamp 8a so that there is no gap. Thereafter, the other clamp 8b waiting upward is lowered and the vicinity of the other circumferential edge of the cylindrical workpiece W is pressed and fixed (main clamp), thereby completing the butt operation.

上記のような空気圧駆動式のクランプ機構に代えて、図6に示すように、サーボモータ30でクランプ8a、8bを昇降動させる突合せ溶接装置も提案されている(特許文献4)。   Instead of the pneumatic drive type clamp mechanism as described above, a butt welding apparatus has been proposed in which the servo motor 30 moves the clamps 8a and 8b up and down as shown in FIG. 6 (Patent Document 4).

サーボモータ駆動のクランプ8a、8bは、筒状ワークWの円周方向両端縁が動かないように固定する本クランプ圧と、裏当て金6上で動かせる程度に軽く保持する程度の仮押さえクランプ圧との2段階の切り換えが可能である。突合せ作業は、先ず、センタープレート7を突出させておいて、両方のクランプ8a,8bを仮押さえクランプ圧として、センタープレート7両側の筒状ワークW両端縁の近傍を仮押さえし、筒状ワークWの円周方向一方端縁を、センタープレート7に隙間の無いように目視しつつ手作業で押し当てる。筒状ワークWの円周方向一方端縁をセンタープレート7に隙間の無いように押し当てたら、一方のクランプ8aを本クランプ圧に切り換えて、センタープレート7に押し当てられている筒状ワークW円周方向一端縁を動かないように固定する。しかる後、センタープレート7を下して、本クランプされている円周方向一方端縁の方に、仮押さえクランプ圧でクランプされている筒状ワークWの円周方向他方端縁を手作業で移動させて、隙間の無いように密着させる。その後、他方のクランプ8bを本クランプ圧に切り換えて、突合せ作業を完了する。   Servo motor-driven clamps 8a and 8b have a main clamp pressure that fixes both ends of the cylindrical workpiece W so that it does not move, and a temporary holding clamp pressure that holds lightly enough to move on the backing metal 6. Can be switched in two stages. In the butt work, first, the center plate 7 is protruded, both clamps 8a and 8b are used as temporary pressing clamp pressures, and the vicinity of both ends of the cylindrical workpiece W on both sides of the center plate 7 is temporarily pressed. One edge in the circumferential direction of W is manually pressed while visually observing the center plate 7 with no gap. When one circumferential edge of the cylindrical workpiece W is pressed against the center plate 7 with no gap, the one clamp 8a is switched to the main clamping pressure, and the cylindrical workpiece W pressed against the center plate 7 is pressed. Fix one circumferential edge so that it does not move. Thereafter, the center plate 7 is lowered and the other circumferential edge of the cylindrical workpiece W clamped with the temporary holding clamp pressure is manually moved toward the one circumferential edge that is clamped. Move it so that there is no gap. Thereafter, the other clamp 8b is switched to the main clamp pressure to complete the butt operation.

特開2006−51531号公報JP 2006-51531 A 特開2007−21566号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-21565 特開2010−137267号公報JP 2010-137267 A 特開2012−66294号公報JP 2012-66294 A 特開2015−160238号公報JP, 2015-160238, A 特許第5043625号明細書Japanese Patent No. 5044325 特許第5893198号明細書Japanese Patent No. 5893198

しかしながら、素材の多様化、金属板の極薄化(例えば厚さ0.2〜0.5mm)、及び、長尺化(例えば1600mm〜)が進み、金属板端縁同士の突合せ作業は、一人作業では難しく、高度の熟練が要求されており、隙間なく密着させて突合せる作業が困難となっている。   However, diversification of materials, ultrathinning of metal plates (for example, thickness of 0.2 to 0.5 mm), and lengthening (for example, of 1600 mm and more) have progressed, and the butt work between metal plate edges is one person. The work is difficult and requires a high level of skill, and it is difficult to make a close contact without any gap.

特に従来の空気圧駆動式クランプように、クランプの設定圧が0(ゼロ)と最大(本クランプ圧)しか無いと、ワークが例えば1600mmのような長尺の場合に、端から端までの一度に隙間なく突合せるのが困難である。   Especially when the set pressure of the clamp is only 0 (zero) and the maximum (main clamp pressure) as in the conventional pneumatic drive clamp, when the workpiece is long, for example, 1600 mm, it is from end to end at once. It is difficult to meet without gaps.

一方、従来のサーボモータ式のように、クランプ圧を本クランプ圧と仮押さえクランプ圧の2段階に切り換えたとしても、板厚によって適切な仮押さえクランプ圧が異なるため、ワーク長尺化により一人作業による突合せは、なお困難である。   On the other hand, even if the clamping pressure is switched between the main clamping pressure and the temporary pressing clamp pressure as in the conventional servo motor type, the appropriate temporary pressing clamping pressure differs depending on the plate thickness. Matching by work is still difficult.

特に、仮押さえクランプ圧は、ワークを傷付けることや変形させることなく摩擦抵抗に抗してスライド移動させることができ、且つ、移動させた後にワークの板バネ弾性による復元力によって移動前の位置に戻るのを阻止して移動後の位置を保持する程度の押圧力が好ましい。   In particular, the temporary holding clamp pressure can be slid against the frictional resistance without damaging or deforming the workpiece, and can be moved to the position before the movement by the restoring force due to the leaf spring elasticity of the workpiece after the movement. A pressing force that prevents the return and maintains the position after the movement is preferable.

サーボモータを用いることにより、無段階で仮押さえクランプ圧を調整することも考えられるが、クランプ圧を高くし過ぎてワークを傷つけてしまうことがあり、また、適切な仮押さえクランプ圧に調節したつもりでも、クランプ圧が高めになっていると、エアーチューブ方式のように空気の圧縮による吸収がないため、ワークをスライドさせようとした時に思うようにスライドせず、ワークを傷つけ或いは変形させるおそれがあった。   It is possible to adjust the temporary pressing clamp pressure in a stepless manner by using a servo motor, but the workpiece may be damaged by excessively increasing the clamping pressure, and it was adjusted to an appropriate temporary pressing clamp pressure. However, if the clamp pressure is high, there is no absorption due to air compression as in the air tube system, so there is a risk that the work will not be slid and the work may be damaged or deformed when you try to slide it. was there.

そこで、本発明は、長尺の薄板であっても熟練を要せずに一人でも突合せ作業が容易な突合せ溶接装置を提供することを主たる目的とする。   Therefore, the main object of the present invention is to provide a butt welding apparatus that is easy to butt even by one person without requiring skill even if it is a long thin plate.

上記目的を達成するため、本発明に係る突合せ溶接装置は、突合せ溶接方向に沿って延びるスリットが形成された裏当て金6と、前記スリットから出没動させるためのセンタープレートと、前記スリットの両側上で該スリットが延びる方向に平行に延び且つスリット側先端部が上下するように揺動自在に支持された一対のクランプと、前記一対のクランプの隙間に沿って走行する溶接トーチと、前記一対のクランプのスリット側先端部を上方側に其々付勢する一対の弾性部材と、前記一対のクランプのスリット側先端部を前記弾性部材の弾性力に抗して下方側へ其々押し下げる一対の空気圧膨張式押圧体と、前記一対の空気圧膨張式押圧体に0.2〜0.4MPaの範囲で設定された本クランプ圧の圧縮空気を供給するとともに、前記一対の空気圧膨張式押圧体の一方の空気圧を0.001〜0.002MPaの所定の微小圧力毎に段階的に増減可能な空気圧回路と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a butt welding apparatus according to the present invention includes a backing metal 6 formed with a slit extending in the butt welding direction, a center plate for moving out and out of the slit, and both sides of the slit. A pair of clamps that extend parallel to the direction in which the slits extend and are swingably supported so that the slit side tip ends up and down, a welding torch that runs along the gap between the pair of clamps, and the pair A pair of elastic members for respectively energizing the slit-side tip portions of the clamps upward, and a pair of push-down members for pressing the slit-side tip portions of the pair of clamps downward against the elastic force of the elastic members While supplying compressed air of this clamp pressure set in the range of 0.2-0.4 MPa to a pneumatic expansion type press body and a pair of said pneumatic expansion type press bodies, a pair of said pair Characterized in that it comprises a stepwise can be increased and decreased air pressure circuit, the one of the air pressure in the pressure inflatable pressing member for each predetermined small pressure 0.001~0.002MPa.

前記空気圧回路は、前記空気圧膨張式押圧体の空気圧を前記微小圧力毎に段階的に増圧するための増圧フットスイッチと、前記空気圧膨張式押圧体の空気圧を前記微小圧力毎に段階的に減圧するための減圧フットスイッチと、前記本クランプ圧の圧縮空気の出力するための本クランプ用フットスイッチと、を備えることが好ましい。   The pneumatic circuit includes a pressure-increasing foot switch for stepwise increasing the air pressure of the pneumatic expansion-type pressing body for each minute pressure, and the air pressure of the pneumatic expansion-type pressing body for gradually decreasing the micro-pressure. It is preferable to include a pressure-reducing foot switch for carrying out and a main-clamping foot switch for outputting compressed air having the main-clamping pressure.

前記空気圧回路は、供給される圧縮空気を入力信号に比例した圧力に調節して前記一対の空気圧膨張式押圧体に其々出力する一対の電空レギュレータと、前記本クランプ用フットスイッチの操作信号を受けて前記本クランプ圧に相当する電圧信号を前記一対の電空レギュレータの双方に入力信号として出力するとともに、前記増圧フットスイッチ及び前記減圧フットスイッチからの操作信号に応じて前記微小圧力を増減した圧力に相当する電圧信号を演算し、該電圧信号を前記一対の電空レギュレータの一方の電空レギュレータに入力信号として出力するプログラマブルコントローラと、を有することが好ましい。   The pneumatic circuit adjusts the supplied compressed air to a pressure proportional to the input signal and outputs the pressure to the pair of pneumatic expansion-type pressing bodies, respectively, and the operation signal of the clamp foot switch In response, the voltage signal corresponding to the main clamp pressure is output as an input signal to both of the pair of electropneumatic regulators, and the minute pressure is set according to an operation signal from the pressure increasing foot switch and the pressure reducing foot switch. It is preferable to include a programmable controller that calculates a voltage signal corresponding to the increased or decreased pressure and outputs the voltage signal as an input signal to one of the pair of electropneumatic regulators.

本発明によれば、クランプの加圧空気を小刻みに増減調節できるようにすることにより、長尺の薄板であっても熟練を要せず、一人でも容易に突合せ作業が可能となる。   According to the present invention, by adjusting the pressure of the clamp to increase or decrease in small increments, even a long thin plate does not require skill, and one person can easily perform a butt operation.

本発明に係る突合せ溶接装置の要部を拡大して示す部分断面正面図である。It is a fragmentary sectional front view which expands and shows the principal part of the butt welding apparatus which concerns on this invention. 図1の一部を拡大して示す部分拡大正面図である。FIG. 2 is a partially enlarged front view showing a part of FIG. 1 in an enlarged manner. 本発明に係る突合せ溶接装置の構成要素である空気圧回路の一実施形態を示す空気圧回路ブロック図である。It is a pneumatic circuit block diagram which shows one Embodiment of the pneumatic circuit which is a component of the butt welding apparatus which concerns on this invention. 従来の突合せ溶接装置の外観を示す側面図である。It is a side view which shows the external appearance of the conventional butt welding apparatus. 従来の突合せ溶接装置の一態様の要部を拡大して示す部分断面正面図である。It is a fragmentary sectional front view which expands and shows the principal part of the one aspect | mode of the conventional butt welding apparatus. 従来の突合せ溶接装置の他の一態様の要部を拡大して示す部分断面正面図である。It is a fragmentary sectional front view which expands and shows the principal part of the other one aspect | mode of the conventional butt welding apparatus.

本発明に係る突合せ溶接装置の一実施形態について、以下に図1〜図3を参照して説明する。なお、従来例を含めて、同一又は類似の構成要素には同符号を付した。   An embodiment of a butt welding apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol was attached | subjected to the same or similar component including a prior art example.

突合せ溶接装置は、図1及び図2を参照して、突合せ溶接方向に沿って延びるスリット6aが形成された裏当て金6と、スリット6aから出没動させるためのセンタープレート7と、スリット6aの両側上でスリット6aが延びる方向に平行に延び且つスリット側先端部が上下するように揺動自在に支持された一対のクランプ8a、8bと、一対のクランプ8a、8bの隙間Xに沿って電極2aが走行する溶接トーチ2と、一対のクランプ8a、8bのスリット側先端部を上方側に其々付勢する一対の弾性部材10(一方のみ図示)と、一対のクランプ8a、8bのスリット側先端部を弾性部材10の弾性力に抗して下方側へ其々押し下げる一対の空気圧膨張式押圧体11a、11bと、を備えている。   1 and 2, the butt welding apparatus includes a backing metal 6 formed with slits 6a extending in the butt welding direction, a center plate 7 for protruding and retracting from the slits 6a, and slits 6a. A pair of clamps 8a and 8b that extend in parallel with the direction in which the slit 6a extends on both sides and are swingably supported so that the tip end on the slit side moves up and down, and an electrode along the gap X between the pair of clamps 8a and 8b A welding torch 2 on which 2a runs, a pair of elastic members 10 (only one is shown) for urging the slit side tips of the pair of clamps 8a and 8b upward, and a slit side of the pair of clamps 8a and 8b A pair of pneumatic expansion-type pressing bodies 11a and 11b are provided, each of which pushes the front end portion downward against the elastic force of the elastic member 10.

溶接トーチ2はタングステン電極2aを保持しており、この突合せ溶接装置は、TIG溶接装置である。空気圧膨張式押圧体11a、11bは、従来と同様に、両端を封止された可撓性ホースが用いられ得る。突合せ溶接装置は、マンドレル1を備え、ベローズや容器外筒の突合せ溶接に用いられるいわゆる水平型自動溶接措置であり、裏当て金6はマンドレル1の上部に装着されている。マンドレル1、裏当て金6、センタープレート7、クランプ8a、8b、弾性部材10(一方のみ図示)、空気圧膨張式押圧体11a、11bは、従来の水平型自動溶接装置と同様であり、詳細な説明を省略する。   The welding torch 2 holds a tungsten electrode 2a, and this butt welding apparatus is a TIG welding apparatus. As the pneumatic expansion pressing bodies 11a and 11b, flexible hoses with both ends sealed can be used as in the conventional case. The butt welding apparatus is a so-called horizontal automatic welding measure that includes a mandrel 1 and is used for butt welding of a bellows or a container outer cylinder, and a backing metal 6 is mounted on the upper part of the mandrel 1. The mandrel 1, the backing metal 6, the center plate 7, the clamps 8a and 8b, the elastic member 10 (only one is shown), and the pneumatic expansion-type pressing bodies 11a and 11b are the same as those of the conventional horizontal automatic welding apparatus. Description is omitted.

突合せ溶接装置は、一対の空気圧膨張式押圧体11a、11bに0.2〜0.4MPaの範囲で設定された本クランプ圧P1の圧縮空気を供給するとともに、一対の空気圧膨張式押圧体11a、11bの少なくとも一方の空気圧を0.001〜0.002MPaの所定の微小圧力P2毎に段階的に増減可能な空気圧回路20(図3)と、を備えている。   The butt welding apparatus supplies a pair of pneumatic expansion pressing bodies 11a, 11b to the pair of pneumatic expansion pressing bodies 11a, 11b while supplying compressed air having a main clamping pressure P1 set in a range of 0.2 to 0.4 MPa. And an air pressure circuit 20 (FIG. 3) capable of increasing or decreasing the air pressure of at least one of 11b stepwise for each predetermined minute pressure P2 of 0.001 to 0.002 MPa.

空気圧回路20は、図3に示すように、空気圧膨張式押圧体11a、11bの空気圧を微小圧力P2毎に段階的に増圧するための増圧フットスイッチ21と、空気圧膨張式押圧体11a、11bの空気圧を微小圧力P2毎に段階的に減圧するための減圧フットスイッチ22と、本クランプ圧P1の圧縮空気を出力させる本クランプ用フットスイッチ23と、を備えている。   As shown in FIG. 3, the pneumatic circuit 20 includes a pressure-increasing foot switch 21 for stepwise increasing the air pressure of the pneumatic expansion-type pressing bodies 11a and 11b for each minute pressure P2, and the pneumatic expansion-type pressing bodies 11a and 11b. The pressure reducing foot switch 22 for stepwise reducing the air pressure for each minute pressure P2 and the main clamping foot switch 23 for outputting the compressed air of the main clamping pressure P1 are provided.

更に空気圧回路20は、コンプレッサー等の圧縮空気源24から供給される圧縮空気を入力信号Sa、Sbに比例した圧力に調節して、空気圧膨張式押圧体11a、11bに其々出力する一対の電空レギュレータ25a、25bと、本クランプ用フットスイッチ23の操作信号を受けて本クランプ圧P1に相当する電圧信号を一対の電空レギュレータ25a、25bの双方に入力信号として出力するとともに、増圧フットスイッチ21及び減圧フットスイッチ22からの操作信号に応じて微小圧力P2を増減した圧力に相当する電圧を演算し、該電圧を一方の電空レギュレータ25bにのみ入力信号Sbとして出力するプログラマブルコントローラPLCと、を備えている。   Furthermore, the pneumatic circuit 20 adjusts the compressed air supplied from the compressed air source 24 such as a compressor to a pressure proportional to the input signals Sa and Sb, and outputs a pair of electric powers to the pneumatic expansion press bodies 11a and 11b, respectively. Upon receiving the operation signals of the empty regulators 25a and 25b and the main clamp foot switch 23, a voltage signal corresponding to the main clamp pressure P1 is output as an input signal to both the pair of electropneumatic regulators 25a and 25b, and the pressure increasing foot A programmable controller PLC that calculates a voltage corresponding to the pressure obtained by increasing or decreasing the minute pressure P2 in accordance with operation signals from the switch 21 and the pressure-reducing foot switch 22, and outputs the voltage as an input signal Sb only to one electropneumatic regulator 25b; It is equipped with.

電空レギュレータ25は、公知の電空レギュレータを用いることができ、例えばSMC株式会社から入手することができる。   As the electropneumatic regulator 25, a known electropneumatic regulator can be used, and for example, it can be obtained from SMC Corporation.

上記空気圧回路20を備える突合せ溶接装置を用いて筒状ワークWを突合せ溶接する場合の操作手順について説明すると、先ず、センタープレート7を上昇させておいて、突合せ溶接すべきワークの突合せ端縁の一方の端縁を手作業によってセンタープレート7に押し当て、本クランプ用フットスイッチ23を踏む。   The operation procedure in the case of butt welding the cylindrical workpiece W using the butt welding apparatus including the pneumatic circuit 20 will be described. First, the center plate 7 is raised, and the butt edge of the workpiece to be butt welded is set. One edge is pressed against the center plate 7 by hand, and the foot switch 23 for the clamp is stepped on.

本クランプ用フットスイッチ23を踏むことによる操作信号がプログラマブルコントローラPLCに入力され、プログラマブルコントローラPLCは、本クランプ圧P1に相当する電圧を其々の電空レギュレータ25a、25bに入力信号Sa、Sbとして入力する。   An operation signal generated by stepping on the clamp foot switch 23 is input to the programmable controller PLC, and the programmable controller PLC applies voltages corresponding to the main clamp pressure P1 to the electropneumatic regulators 25a and 25b as input signals Sa and Sb. input.

入力信号Sa、Sbを受けた各電空レギュレータ25a、25bは、圧縮空気を本クランプ圧P1に調節して、其々、空気圧膨張式押圧体11a、11bに出力する。空気圧膨張式押圧体11a、11bの内圧が本クランプ圧P1に上昇することにより、クランプ8a、8b(図1,2参照)が其々揺動して其々のスリット側先端部がセンタープレート7の両側に沿って降下し、筒状ワークWの円周方向両端縁近傍をクランプ8a、8bによって本クランプする。なお、本発明における「本クランプ」とは、溶接熱によるワークの変形に耐える押圧力でのクランプのことであり、「本クランプ圧」とは、本クランプする際の圧力である。本クランプ圧は、ワークの板厚によって変わり、タッチパネル等の入力手段を通じてプログラマブルコントローラPLCに予め入力して設定され得る。   Receiving the input signals Sa and Sb, the electropneumatic regulators 25a and 25b adjust the compressed air to the main clamping pressure P1 and output the compressed air to the pneumatic expansion-type pressing bodies 11a and 11b, respectively. The clamps 8a and 8b (see FIGS. 1 and 2) are oscillated by increasing the internal pressure of the pneumatic expansion-type pressing bodies 11a and 11b to the clamp pressure P1, and the respective slit side tips are center plates 7. , And the main workpiece is clamped by clamps 8a and 8b in the vicinity of both ends in the circumferential direction of the cylindrical workpiece W. The “main clamp” in the present invention is a clamp with a pressing force that can withstand deformation of the workpiece due to welding heat, and the “main clamp pressure” is a pressure at the time of main clamping. The clamp pressure varies depending on the thickness of the workpiece, and can be set by inputting in advance to the programmable controller PLC through input means such as a touch panel.

筒状ワークWの円周方向両端縁近傍を本クランプした後、センタープレート7を筒状ワークWの突合せ部位より下方に降下させる。センタープレート7はトーチ2aが走行する軌道の真下に位置しており、従って、センタープレート7に押し当てられていた筒状ワークWの突合せ端縁は、トーチ2即ちタングステン電極2aの走行軌道直下に位置している。   After the vicinity of both ends in the circumferential direction of the cylindrical workpiece W is clamped, the center plate 7 is lowered below the butted portion of the cylindrical workpiece W. The center plate 7 is located immediately below the track on which the torch 2a travels. Therefore, the butt edge of the cylindrical workpiece W pressed against the center plate 7 is directly below the travel track of the torch 2, that is, the tungsten electrode 2a. positioned.

この状態で、減圧フットスイッチ22と増圧フットスイッチ21とを操作することにより、センタープレート7に押し当てられていなかった他方のクランプ8bの加圧力を小刻みに加減して微調節し、筒状ワークWの本クランプされていない方の円周方向端縁を、手動操作により、本クランプされている側の円周方向端縁の方に押して移動させ、筒状ワークWの円周方向両端縁を密着させる。   In this state, by operating the pressure-reducing foot switch 22 and the pressure-increasing foot switch 21, the pressure of the other clamp 8 b that has not been pressed against the center plate 7 is finely adjusted in small increments to make a tubular shape. The circumferential edge of the workpiece W that is not fully clamped is manually moved toward the circumferential edge on the side that is clamped, and both circumferential edges of the cylindrical workpiece W are moved. Adhere.

即ち、プログラマブルコントローラPLCは、本クランプ用フットスイッチ21を踏み操作した場合には、本クランプ圧に相当する電圧の入力信号Sa、Sbを電空レギュレータ25a、25bに其々入力する。しかし、プログラマブルコントローラPLCは、増圧フットスイッチ22および減圧フットスイッチ23の踏み操作信号を受けた場合には、他方の電空レギュレータ25bに送る入力信号Sbのみ、増圧フットスイッチ22および減圧フットスイッチ23を踏み操作回数に応じて、本クランプ圧から増減した圧力に相当する電圧を電空レギュレータ25bへの入力信号として出力する。例えば、減圧フットスイッチ23を5回踏み、増圧フットスイッチ22を2回踏むと、プログラマブルコントローラPLCは、クランプ圧力をP1−5P2+2P2として演算し、その演算したクランプ圧力に相当する電圧を入力信号Sbとして電空レギュレータ25bに入力する。微小圧力P2は、プログラマブルコントローラPLCにおいて予め設定することができる。   That is, the programmable controller PLC inputs the input signals Sa and Sb corresponding to the main clamp pressure to the electropneumatic regulators 25a and 25b, respectively, when the main clamp foot switch 21 is stepped on. However, when the programmable controller PLC receives a stepping operation signal from the pressure-increasing foot switch 22 and the pressure-reducing foot switch 23, only the input signal Sb to be sent to the other electropneumatic regulator 25b, the pressure-increasing foot switch 22 and the pressure-reducing foot switch. A voltage corresponding to the pressure increased or decreased from the clamp pressure is output as an input signal to the electropneumatic regulator 25b in accordance with the number of times of stepping 23. For example, when the depressurization foot switch 23 is depressed five times and the pressure increase foot switch 22 is depressed twice, the programmable controller PLC calculates the clamp pressure as P1-5P2 + 2P2, and outputs a voltage corresponding to the calculated clamp pressure as the input signal Sb. To the electropneumatic regulator 25b. The minute pressure P2 can be preset in the programmable controller PLC.

減圧フットスイッチ22と増圧フットスイッチ21とによる他方のクランプ8bの押圧力の微調節は、特に筒状ワークWの突合せ溶接の場合に、ワークを傷付けることや変形させることなく摩擦抵抗に抗して一方のワーク突合せ端縁を他方のワーク突合せ端縁の方にスライド移動させることができ、且つ、移動させた後に筒状ワークWの板バネ弾性による復元力によって移動させたワーク突合せ端縁が移動前の位置に戻るのを阻止して移動後の位置を保持する程度の適度の仮押さえ圧力に調節することができる。このようにして適度の仮押さえ圧力とすることで、長尺の筒状ワークであっても、ワークの溶接方向の一端から他端にかけて順次突合せることにより全長に亘って適切な突合せ一人作業で容易に行える。   The fine adjustment of the pressing force of the other clamp 8b by the pressure-reducing foot switch 22 and the pressure-increasing foot switch 21 resists frictional resistance without damaging or deforming the workpiece, particularly in the case of butt welding of the cylindrical workpiece W. One workpiece butt edge can be slid and moved toward the other workpiece butt edge, and the workpiece butt edge moved by the restoring force due to the leaf spring elasticity of the cylindrical workpiece W is It is possible to adjust the pressure to an appropriate temporary pressure that prevents the return to the position before the movement and maintains the position after the movement. In this way, by setting an appropriate temporary holding pressure, even a long cylindrical workpiece can be properly matched by one person over the entire length by sequentially abutting from one end to the other end in the welding direction of the workpiece. Easy to do.

溶接されるべき突合せ端縁同士の適切な密着が完了した後、再び、本クランプ用フットスイッチ23を踏んで、他方のクランプ8bも本クランプ圧として、溶接トーチ2を突合せ部近傍まで下降させ、アークを発生させながら走行させることにより、ワークの突合せ部分を溶接する。   After the proper contact between the butt edges to be welded is completed, the foot switch 23 for the clamp is stepped on again, the other clamp 8b is also used as the clamp pressure, and the welding torch 2 is lowered to the vicinity of the butt portion, By running while generating an arc, the butt portion of the workpiece is welded.

上記のようにして、他方のクランプ8bの押圧力を段階的に微調整することにより、ワーク突合せ端縁の密着に最適な押圧力に設定することが可能となり、長尺の薄板のワークであっても、ワークを変形したり傷つけたりすることなく、正確な密着の突合せ作業が可能となる。   As described above, by finely adjusting the pressing force of the other clamp 8b stepwise, it becomes possible to set the pressing force optimal for the close contact of the workpiece butt end edges. However, it is possible to perform an accurate contact butting operation without deforming or damaging the workpiece.

本発明は、上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

2 溶接トーチ
6 裏当て金
6a スリット
7 センタープレート
8 クランプ
10 弾性部材
11a、11b 空気圧膨張式押圧体
20 空気圧回路
21 増圧フットスイッチ
22 減圧フットスイッチ
23 本クランプ用フットスイッチ
25a、25b 電空レギュレータ
PLC プログラマブルコントローラ
2 Welding torch 6 Backing metal 6a Slit 7 Center plate 8 Clamp 10 Elastic members 11a and 11b Pneumatic expansion type pressing body 20 Pneumatic circuit 21 Pressure increasing foot switch 22 Pressure reducing foot switch 23 This clamp foot switch 25a and 25b Electropneumatic regulator PLC Programmable controller

Claims (3)

突合せ溶接方向に沿って延びるスリットが形成された裏当て金と、
前記スリットから出没動させるためのセンタープレートと、
前記スリットの両側上で該スリットが延びる方向に平行に延び且つスリット側先端部が上下するように揺動自在に支持された一対のクランプと、
前記一対のクランプの隙間に沿って走行する溶接トーチと、
前記一対のクランプのスリット側先端部を上方側に其々付勢する一対の弾性部材と、
前記一対のクランプのスリット側先端部を前記弾性部材の弾性力に抗して下方側へ其々押し下げる一対の空気圧膨張式押圧体と、
前記一対の空気圧膨張式押圧体に0.2〜0.4MPaの範囲で設定された本クランプ圧の圧縮空気を供給するとともに、前記一対の空気圧膨張式押圧体の一方の空気圧を0.001〜0.002MPaの所定の微小圧力毎に段階的に増減可能な空気圧回路と、を備えることを特徴とする突合せ溶接装置。
A backing metal formed with a slit extending along the butt welding direction;
A center plate for moving in and out of the slit;
A pair of clamps that are swingably supported on both sides of the slit so as to extend in parallel with the direction in which the slit extends and so that the slit-side tip portion moves up and down;
A welding torch that travels along the gap between the pair of clamps;
A pair of elastic members for urging the slit-side tips of the pair of clamps upward;
A pair of pneumatic expansion-type pressing bodies that respectively push down the slit-side tips of the pair of clamps downward against the elastic force of the elastic member;
While supplying the compressed air of this clamp pressure set in the range of 0.2-0.4 MPa to the pair of pneumatic expansion type pressing bodies, the air pressure of one of the pair of pneumatic expansion type pressing bodies is set to 0.001 to 0.001. A butt welding apparatus, comprising: a pneumatic circuit that can be increased or decreased stepwise for each predetermined minute pressure of 0.002 MPa.
前記空気圧回路は、前記空気圧膨張式押圧体の空気圧を前記微小圧力毎に段階的に増圧するための増圧フットスイッチと、前記空気圧膨張式押圧体の空気圧を前記微小圧力毎に段階的に減圧するための減圧フットスイッチと、前記本クランプ圧の圧縮空気の出力するための本クランプ用フットスイッチと、を備えることを特徴とする請求項1に記載の突合せ溶接装置。   The pneumatic circuit includes a pressure-increasing foot switch for stepwise increasing the air pressure of the pneumatic expansion-type pressing body for each minute pressure, and the air pressure of the pneumatic expansion-type pressing body for gradually decreasing the micro-pressure. The butt welding apparatus according to claim 1, further comprising: a pressure-reducing foot switch for performing the operation and a main-clamping foot switch for outputting the compressed air having the main-clamping pressure. 前記空気圧回路は、供給される圧縮空気を入力信号に比例した圧力に調節して前記一対の空気圧膨張式押圧体に其々出力する一対の電空レギュレータと、前記本クランプ用フットスイッチの操作信号を受けて前記本クランプ圧に相当する電圧信号を前記一対の電空レギュレータの双方に入力信号として出力するとともに、前記増圧フットスイッチ及び前記減圧フットスイッチからの操作信号に応じて前記微小圧力を増減した圧力に相当する電圧信号を演算し、該電圧信号を前記一対の電空レギュレータの一方の電空レギュレータに入力信号として出力するプログラマブルコントローラと、を有することを特徴とする請求項2に記載の突合せ溶接装置。   The pneumatic circuit adjusts the supplied compressed air to a pressure proportional to the input signal and outputs the pressure to the pair of pneumatic expansion-type pressing bodies, respectively, and the operation signal of the clamp foot switch In response, the voltage signal corresponding to the main clamp pressure is output as an input signal to both of the pair of electropneumatic regulators, and the minute pressure is set according to an operation signal from the pressure increasing foot switch and the pressure reducing foot switch. 3. A programmable controller that calculates a voltage signal corresponding to the increased or decreased pressure and outputs the voltage signal as an input signal to one electropneumatic regulator of the pair of electropneumatic regulators. Butt welding equipment.
JP2016137486A 2016-07-12 2016-07-12 Butt welding equipment Active JP6325609B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016137486A JP6325609B2 (en) 2016-07-12 2016-07-12 Butt welding equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016137486A JP6325609B2 (en) 2016-07-12 2016-07-12 Butt welding equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018008282A JP2018008282A (en) 2018-01-18
JP6325609B2 true JP6325609B2 (en) 2018-05-16

Family

ID=60994685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016137486A Active JP6325609B2 (en) 2016-07-12 2016-07-12 Butt welding equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6325609B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112894250A (en) * 2021-01-27 2021-06-04 戚秀华 Injection molding machine penetrates gluey steel part oil pipe welding frock

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006051531A (en) * 2004-08-16 2006-02-23 Akihisa Murata Horizontal-type automatic welding equipment
JP4537902B2 (en) * 2005-07-20 2010-09-08 彰久 村田 Horizontal automatic welding equipment
JP5043625B2 (en) * 2007-12-13 2012-10-10 彰久 村田 Pipe welding method
JP5043813B2 (en) * 2008-12-15 2012-10-10 彰久 村田 Horizontal automatic welding apparatus for workpieces and workpiece welding method using the same
JP5346899B2 (en) * 2010-09-27 2013-11-20 彰久 村田 Horizontal automatic welding equipment
JP5632106B1 (en) * 2014-02-27 2014-11-26 村田 彰久 Work welding method and work horizontal automatic welding apparatus
JP5893198B1 (en) * 2015-07-09 2016-03-23 村田 彰久 Horizontal automatic welding equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018008282A (en) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6633018B2 (en) Laser welding head with associated roller
JP5043625B2 (en) Pipe welding method
US5674420A (en) Clamping device for welding machine
JP5106811B2 (en) Butt work butt joining device
JP6325609B2 (en) Butt welding equipment
US10150176B2 (en) Barrel tank seam welder system
EP3042730B1 (en) Indirect spot welding method
JP2016221559A (en) Butt joint device for strip metal sheet
CN207982517U (en) A kind of copy welding mechanism on argon arc welding machine
JP2020196024A (en) Spot welding system
JP5813443B2 (en) Spot welding equipment
JP6338629B2 (en) Butt joining device for strip metal sheet
US11224911B2 (en) Barrel tank seam welder system
JP6446019B2 (en) Butt joining device for strip metal sheet
JPH10328886A (en) Holding device for working thin sheet and its holding method
KR101503229B1 (en) Spot welding method
CN110587164B (en) Pressure welding composite welding equipment
JP3185130B2 (en) Clamping device
JPH106018A (en) Resistance spot welder
JPH0137234B2 (en)
JP4646179B2 (en) Spot welding method
JP6272717B2 (en) Bending press molding method for plate material and steel pipe manufacturing method using the bending press molding method
JP2002096177A (en) Welding gun position correcting method and device therefor
JP6403288B2 (en) Butt joining device for strip metal sheet
KR101676581B1 (en) Servogun tip dressing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180126

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180126

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180214

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: 20180409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180412

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6325609

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250