JPH0422578A - 交差管溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交差管溶接装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、１本の管の側部に他の管の管端が当接されＴ形に
交差する交差管の継手溶接部を自動溶接する装置として
は、第４図斜視図に示すものがある。すなわち、第４図
において、水平姿勢の管０１の上側部に等径の垂直姿勢
の管０２の管端がＴ形に交差されて交差継手部０３が形
成され、交差する管ｏ２の適宜高さ位置の外周にガイド
リングｏ４が固定されるとともに、その周りに２つ割り
リング状の回転架台０５が、モーター０６．減速機ｏ７
の駆動により回転するように嵌め付けられている。また
回転架台０５の下面にモーター０８により駆動される竪
スライダー０９が垂設されるとともに、その下端にモー
ター０１０により駆動される横スライダ−０１１が取付
けられ、更に横スライダ−０１１の前端にトーチホルダ
ー０１２が垂直軸周りに回動可能に取付けられて、そこ
に交差継手部０３へ指向する溶接トーチ０１３が保持さ
れるとともに、溶接トーチ０１３の先端からワイヤ０１
４が突出し、後端にワイヤ、電力。

シールドガス及び冷却水を導くケーブル０１５が接続さ
れている。

しかして、この装置において、ガイドリング０４に沿っ
て回転架台ｏ５が回転することによって、溶接トーチ０
１３が交差継手部０３の周方向へ旋回移動するとともに
、溶接トーチ−０１３は、竪スライダーｏ９の上下動及
び横スライダ−０１１の水平動によって垂直面内の２次
元的に位置決めされたうえ、更にトーチホルダー０１２
の回動ムこよりその姿勢制御が行われ、その結果溶接ト
ーチ０１３から供給されるワイヤ０１４の先端は常に正
しく交差継手部０３の溶接線を追従し、適正。

健全な溶接部が得られることになる。

しかしながら、このような装置においては、回転架台０
５と溶接トーチ０１３との間に３個以上の位置調整用制
御軸を必要とし、そのために回転架台０５に搭載する負
荷が大きくなり、そのメンテナンスが大変である。また
溶接トーチ０１３姿勢を制御するためトーチホルダー０
１２に１軸必要であるため、制御機構が複雑となるとと
もに操作が煩瑣である。

更に回転架台０５の取付けはガイドリング０４を介し管
０２に直接嵌め付けるので、取付けのセツティングに手
間がかかりまたその自動化が困難である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
回転架台に搭載する機構が少なくなってその負荷が軽く
なりメンテナンスが容易となるとともに、回転架台に溶
接トーチ姿勢制御機構を搭載する必要がなくトーチ姿勢
制御が容易となり、更に回転架台を管に取付けする手段
が不要となってセ・７テイングの自動化が図れることに
なる交差管溶接装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明は、１本の管の側部に他の管の管端が
交差する交差継手部を自動溶接する装置において、上記
交差管と平行に配置された支持棒に上記交差管の軸線方
向に移動可能でかつ上記軸線と直交する軸周りに回動可
能に懸架された支持アームと、上記支持アームに周方向
摺動可能に支持されるとともに上記交差管の管径より大
きい切欠き部を有する２段重ねの切欠きリング状回転架
台と、上記回転架台に上記交差管の軸線方向に延設され
た連結杆の先端に取付けられ上記軸線の直交方向に移動
可能なスライダーと、上記スライダーに固定されたトー
チホルダーに上記交差継手部へ指向するよう保持された
溶接トーチとを具えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明装置においては、交差管の周りに２段重ねの切欠
きリング状回転架台をその切欠き部を通して外嵌し、交
差管の中心軸と回転架台の中心軸を一致させたうえ、再
回転架台を相対回動させて切欠き部が重ならない位置に
設定する。そして回転架台を回転させて溶接トーチを交
差継手部の周りを旋回追従させながら溶接するにあたり
、その旋回位置に応じて、支持アームを交差管の軸線方
向に移動させるとともに、スライダーを直交方向に移動
させることにより、溶接トーチが軸線方向と溶接点に対
する高さ方向に対して位置調整される。更に溶接トーチ
の旋回位置に応じて、支持アームを回動させて回転架台
の回転面を傾斜させることにより、溶接トーチが交差継
手部に対して姿勢制御される。

〔実施例〕

本発明交差管溶接装置の一実施例を図面について説明す
ると、第１図はその斜視図、第２図、第３図はそれぞれ
作動要領の説明図である。

第１図において、水平姿勢の管Ｉの上側部に等径の垂直
姿勢の管２の管端がＴ形に交差されて交差継手部３が形
成される。水平姿勢の管ｌの側方の適宜能れた位置に設
置された支持台４に、ねじ棒状の支持棒５が上端のモー
ター６及び減速機７により自軸間りに回転可能に垂直に
立設されるとともに、同支持棒５の外側のねじにギヤボ
ックス８が嵌合されている。このギヤボックス８の中心
には、管１の方へ水平に延びる支持アーム９が後端のモ
ーター１０により自軸間りに回転可能に貫設されるとと
もに、ギヤボックス８の出口部には保護カバー１１が被
せられている。

またこの支持アーム９の先端部には、管２の管径より相
当大きい直径でかつ前者管径より若干大きい切欠き部を
有する切欠きリング状回転架台１２が、管２の周りに同
軸的に外挿され周方向スライド可能に支持されており、
更にその上に同形の切欠きリング状回転架台１３が周方
向スライド可能に重ねられるとともに支持アーム９の先
端部にもスライド可能に係合されており、なお両回軸架
台１２゜１３には、モーター１４及び減速機１５．モー
ター１６及び減速機１７がそれぞれ付設されている。

より駆動され水平動するスライダー２０が取付けられ、
その下にトーチホルダー２１が固定されて、そこに交差
継手部３へ指向する溶接トーチ２２が保持されるととも
に、溶接トーチ２２の先端からワイヤ２３が突出し、後
端にワイヤ、電力、シールドガス及び冷却水を導くケー
ブル２４が接続されている。

このような装置において、管２の周りに切欠きリング状
回転架台１２．１３をその切欠き部を通してほぼ同軸的
に外挿し、支持台４又は管１，２を適宜位置調整して管
２の中心軸と回転架台１２．１３の中心軸を一致させた
うえ、溶接トーチ２２の旋回の初期位置を設定するため
に、モーター１４と減速機１５で切欠きリング状回転架
台１２の初期位置を、またモーター１６と減速機１７で
切欠きリング状回転架台１３の初期位置を、両者の切欠
き部が重ならない位置にそれぞれ設定する。

すなわち、切欠きリング状回転架台１２゜１３には切欠
き部があるために、それぞれ単独では管２の周りを１回
転できないので、両者が協働して切欠き部を補完し合っ
て支持アーム９に係合してそれが可能となる。

しかして、モーター１４及び減速機１５を駆動して切欠
きリング状回転架台１２を回転させて、溶接トーチ２２
を交差継手部３の周りを旋回追従させながら溶接するに
あたり、その旋回位置に対応して、モーター６及び減速
機７を駆動して支持棒５を回転させることによって、溶
接トーチ２２が管２の軸線方向に対して位置調整され、
またモーター１９を駆動してスライダー２０を水平動さ
せることによって、溶接トーチ２２が溶接点に対する高
さすなわち溶接点とワイヤ２３の間隔方向に対して位置
調整される。

更に溶接トーチ２２の旋回位置に対応して、駆動モータ
ー１０を駆動して支持アーム９を左、右に適宜回動させ
ることによって、切欠きリング状回転架台１２の回転面
を水平から適宜角度傾けると、第２図に示すように、管
１の上面の旋回位置においては、切欠きリング状回転架
台１２の回転面３１．連結杆１８の軸線３２及び溶接ト
ーチ２２の軸線３３がそれぞれ水平線、垂直線に対して
適宜角度傾斜し、溶接トーチ２２が交差継手部３に対し
て溶接欠陥を生じさせない適切な姿勢をとる。

また第３図に示すように、管１の側面の旋回位置におい
ては、上記回転面３１．軸線３２３３は水平又は垂直方
向を向き、溶接トーチ２２が交差継手部３に対して溶接
欠陥を生じさせない適切な姿勢をとる。

以上のように、切欠きリング状回転架台１２の回転に応
じて、支持棒５の回転、スライダー２０の水平動及び支
持アーム９の回動を適宜行うことによって、溶接トーチ
２２は交差継手部３に対して適切な距離及び溶接姿勢を
とることが可能となり、良好な形状と欠陥のない溶接ビ
ードを形成することができる。

かくして、このような装置においては、切欠きリング状
回転架台１２．１３にはスライダー２０と溶接トーチ２
２だけが搭載されているので、回転架台１．２．１３の
負荷が軽くなり、メンテナンスが容易となる。また支持
アーム９を回動させ切欠きリング状回転架台１２の回転
面を傾けて溶接トーチ２２の姿勢を制御できるので、溶
接トーチ姿勢制御の機構が簡単であるとともに操作が容
易である。

更に切欠きリング状回転架台１２．１３は支持棒５．支
持アーム９に支持されておりかつ切欠き部を有している
ので、管２への嵌め付は機構が不要であるとともにセツ
ティングが容易で自動化を図ることができる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、１本の管の側部に他の管の管
端が交差する交差継手部を自動溶接する装置において、
上記交差管と平行に配置された支持棒に上記交差管の軸
線方向に移動可能でかつ上記軸線と直交する軸周りに回
動可能に懸架された支持アームと、上記支持アームに周
方向摺動可能に支持されるとともに上記交差管の管径よ
り大きい切欠き部を有する２段重ねの切欠きリング状回
転架台と、上記回転架台に上記交差管の軸線方向に延設
された連結杆の先端に取付けられ上記軸線の直交方向に
移動可能なスライダーと、上記スライダーに固定された
トーチホルダーに上記交差継手部へ指向するよう保持さ
れた溶接トーチとを臭えたことにより、回転架台に搭載
する機構が少なくなってその負荷が軽くなりメンテナン
スが容易となるとともに、回転架台に溶接トーチ姿勢制
御機構を搭載する必要がなくトーチ姿勢制御が容易とな
り、更に回転架台を管に取付けする手段が不要となって
セツティングの自動化が図れることになる交差管溶接装
置を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明交差管溶接装置の一実施例の斜視図、第
２図、第３図はそれぞれ作動要領の説明図である。 第４図は従来装置の斜視図である。 ｌ・・・管、２・・・管、３・・・交差継手部、４・・
・支持台、５・・・支持棒、６・・・モーター、７・・
・減速機、８・・・ギヤボックス、９・・・支持アーム
、１０・・・モーター　１１・・・保護カバー、１２・
・・切欠きリング状回転架台、１３・・・切欠きリング
状回転架台、１４・・・モーター、１５・・・減速機、
１６・・・モーター、１７川減速機、１８・・・連結杆
、１９・・・モーター、２ｏ・・・スライダー２１・・
・トーチホルダー、２２・・・溶接トーチ、２３・・・
ワイヤ、２４・・・ケーブル。 代理人　弁理士　塚　本　正　文 第 図 、る七−７ 第 図 ゝｌ 第３ 図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　１本の管の側部に他の管の管端が交差する交差継手部
   を自動溶接する装置において、上記交差管と平行に配置
   された支持棒に上記交差管の軸線方向に移動可能でかつ
   上記軸線と直交する軸周りに回動可能に懸架された支持
   アームと、上記支持アームに周方向摺動可能に支持され
   るとともに上記交差管の管径より大きい切欠き部を有す
   る２段重ねの切欠きリング状回転架台と、上記回転架台
   に上記交差管の軸線方向に延設された連結杆の先端に取
   付けられ上記軸線の直交方向に移動可能なスライダーと
   、上記スライダーに固定されたトーチホルダーに上記交
   差継手部へ指向するよう保持された溶接トーチとを具え
   たことを特徴とする交差管溶接装置。