JPH0739499Y2 - 多曲率円周管の周継手自動溶接装置 - Google Patents

多曲率円周管の周継手自動溶接装置

Info

Publication number
JPH0739499Y2
JPH0739499Y2 JP9265389U JP9265389U JPH0739499Y2 JP H0739499 Y2 JPH0739499 Y2 JP H0739499Y2 JP 9265389 U JP9265389 U JP 9265389U JP 9265389 U JP9265389 U JP 9265389U JP H0739499 Y2 JPH0739499 Y2 JP H0739499Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
curvature
circumferential
welding
axis
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 - Lifetime
Application number
JP9265389U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0336386U (ja
Inventor
博正 亀井
善久 西川
潔 岡
昭 奥野
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 JP9265389U priority Critical patent/JPH0739499Y2/ja
Publication of JPH0336386U publication Critical patent/JPH0336386U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0739499Y2 publication Critical patent/JPH0739499Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、核融合真空容器のドーナツ形単管同士の組立
て自動溶接に好適な多曲率円周管の周継手自動溶接装置
に関する。
〔従来の技術〕
従来、核融合真空容器のドーナツ形単管のような多曲率
円周管同士を突合わせその周継手を自動溶接するにあた
っては、被溶接物の開先近傍内周面又は外周面に自動走
行台車用レールを取付け、TIG又はMAG溶接トーチや溶接
ワイヤなどを搭載した自動走行台車がレール上を走行し
て溶接する方法が採られている。
しかしながら、このような方法には次のような欠点があ
る。
(1)多曲率大径管の周継手形状に十分相応する相似形
のレールは製作コストが高い。
(2)大径管の内周面又は外周面にレールを取付け固定
するのは高所作業に相当するところもあり、レールの落
下を考えると被溶接物にレール取付材を溶接する必要も
あり、レール取付け取外しに多くの工数が必要となる。
〔考案が解決しようとする課題〕
本考案は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
多曲率円周管特に大径管の周継手に対し、その内周面又
は外周面から相似形のレールを用いることなく自動TIG,
自動MAG溶接を能率よく適確に施すことができ、溶接作
業工数及び工費を大巾に軽減することができる多曲率円
周管の周継手自動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〕
そのために本考案は、軸線を水平にした多曲率円周管の
内周底部と頂部の略中間に水平に固定された水平スライ
ド機構と、上記水平スライド機構に基端が水平軸周りに
管底部から頂部へ向け左右の回動可能に枢支されテレス
コープ式に自動伸縮する溶接トーチ支持アームと、上記
支持アームの先端にアーム軸線周りに180°回動可能に
取付けられた倣いローラー及び溶接トーチとを具えたこ
とと、軸線を水平にした多曲率円周管の外周を囲み数個
所に支持されて固定され上記外周に近似した形状を呈す
るレールと、上記レール上に管底部から頂部へ向け前後
進の走行可能に装架された走行台車及び同台車に先端を
管外周に向けて基端が固定されテレスコープ式に自動伸
縮する溶接トーチ支持アームと、上記支持アームの先端
にアーム軸線周りに180°回動可能に取付けらえた倣い
ローラー及び溶接トーチとを具えたこととを、それぞれ
特徴とする。
〔作用〕
第1の考案装置においては、溶接トーチ支持アームを、
管内の水平スライド機構上枢支点の周りに時計回り,反
時計回りに回動させることにより、多曲率円周管の内周
面に対して溶接トーチを一定間隔を保って上進させ、内
周側から適確な周継手溶接を施すことができる。
また第2の考案装置においては、溶接トーチ支持アーム
を固定した走行台車を、管外のレール上を時計回り,反
時計回りに走行させることにより、多曲率円周管の外周
面に対し溶接トーチを一定間隔を保って上進させ、外周
側から適確な周継手溶接を施すことができる。
〔実施例〕
本考案多曲率円周管の周継手自動溶接装置の実施例を図
面について説明すると、第1図〜第5図は内周面溶接の
場合の第1の考案を示し、第1図は時計回りの溶接要領
を示し、同図(A)は横断面図、同図(B)は(A)の
B部分の拡大図、第2図は反時計回りの溶接要領を示
し、同図(A)は横断面図、同図(B)は(A)のB部
分の拡大図、第3図,第4図はそれぞれ時計回り、反時
計回りの支持アームの作用の説明図、第5図はヘッド支
え板の作用の説明図である。第6図〜第12図は外周面溶
接の場合の第2の考案を示し、第6図は反時計回りの溶
接要領を示す横断面図、第7図は第6図のVII部分の拡
大図、第8図は走行台車の詳細図、第9図は時計回りの
溶接要領を示す横断面図、第10図は第9図のX部分の拡
大図、第11図は支持アームの作用の説明図、第12図はヘ
ッド支え板の作用の説明図である。
まず第1図〜第5図の内周面溶接の場合の第1の考案に
ついて説明すると、第1図及び第2図において、1は内
周面が底部すなわち6時位置から頂部すなわち12時位置
へ上進溶接される周継手を持つ多曲率円周管(以下管と
いう)で、軸線を水平にして置かれている。この管1の
内周面の底部に脚2により固定されたスタンド3上に、
支柱4が差込み・ボルト固定式で樹立されるとともに、
この支柱4の管丈Hの略1/2の高さの位置に水平スライ
ド5が支持され、これら支持4と水平スライド5とは支
柱4上端及び水平スライド5両端にそれぞれ延設の突張
り棒6によって管1の内周面に固定されており、なお水
平スライド5上にはスライド用のモーター7が付設され
ている。
水平スライド5のスライド部には、外アーム8aと内アー
ム8bとが前者内に収納の図示せざるエアシリンダーによ
りテレスコープ式の伸縮自在に係合している溶接トーチ
支持アーム8(以下支持アームという)の外アーム8a基
端のアーム回動軸9が、水平軸周り管1の底部から頂部
へ向け左右回りすなわち時計回り及び反時計回りの回動
可能に枢支されており、外アーム8aの外側には、数kg巻
のワイヤリール10とワイヤ送給装置11とが取付けられて
いる。
内アーム8bの先端はアーム軸周りに180°回動する手首
を持ち、その手首に2等辺三角形状のヘッド支え板12が
アーム軸に直交する軸周りに20〜40°傾動可能にピン13
(第2図(B))により枢着されており、このヘッド支
え板12には、その両先端に倣いローラー14が取付けられ
るとともに、その中央部に先端の電極が手首の回動軸心
と一致する溶接トーチ15が溶接線の直交方向に位置調整
可能に装架され、更に溶接トーチ15の基部位置には、ト
ーチ高さ調整スライド16及びその駆動用のモーター17が
設置されている。なおヘッド支え板12には、溶接トーチ
15に対し溶接進行方向側にワイヤ調整スライド18を介し
ワイヤ送給ノズル19が取付けられ、また溶接トーチ15と
ワイヤ送給ノズル19との間から溶接状態を監視するCCD
カメラ20が、ヘッド支え板12に搭載されている。
このような装置において、支持アーム8がその時計回り
及び反時計回りの回動に応じ伸縮しながら、倣いローラ
ー14を管1の内周面にフィットさせて上進溶接する態様
を、時計回りの第3図,反時計回りの第4図及び倣いロ
ーラー14フィット態様の第5図について説明する。
管1の内周面の多曲率周継手に近似する最小半径R1,R2
を高さHの約1/2の位置で求め、アーム回動軸9の軸心
Pを定める。この軸心Pは支柱4のC線に対し、時計回
りはXr,反時計回りはXlそれぞれ右,左へずれているの
で、水平スライド5を操作してアーム回動軸9を動かし
その軸心PをC線よりXr,Xlだけ右,左へずれた点に設
定する。
このようにしてアーム回動軸9の軸心Pを固定して、支
持アーム8を時計回り又は反時計回りに上進回動させる
と、支持アーム8は管1の多曲率内周面の曲線形状に応
じ内部収納のエアシリンダーの作動により内アーム8bを
押し出して、各位置でl1,l2,l3,l4,・・・ln伸び、
常に先端の倣いローラー14を内周面に等加圧で当接さ
せ、倣い走行が進行する。
なお収納エアシリンダーは、支持アーム8が上向姿勢に
なると、内アーム8b,溶接トーチ15,トーチ高さ調整スラ
イド16等の重量に相当する分エア圧を高める調整を行っ
て、常に倣いローラー14が内周面に当接するようにして
いる。
更に第5図において、支持アーム8の上進に伴い管1の
内周面の曲率が変わると、ヘッド支え板12がピン13周り
に回動して支持アーム8の軸線に対する角度をθ1
θ2,θ3と変えることにより、倣いローラー14は常に内
周面へ当接する。
更にこのようにヘッド支え板12の回動により、ヘッド支
え板12の下面と内周面との間隔がx1,x2,x3と変わると
きは、トーチ高さ調整スライド16が作動して溶接トーチ
15の電極先端と内周面との間隔を一定にするためアーク
電圧を一定に制御する。
なお倣いローラー14に回転速度検出器を連動させ、その
回転速度を支持アーム8の回動モーターの回転速度にフ
ィードバックし、溶接内周面の曲率状態に応じ溶接トー
チ15の上進速度を変え、溶接速度を適切に制御する。
かくして、支持アーム8をアーム回動軸9の周りに時計
回り,反時計回りに回動させることにより、多曲率円周
管1の内周面に対し溶接トーチを一定間隔を保って上進
させ、適確な周継手溶接を施すことができる。
次に第6図〜第12図の外周面溶接の場合の第2の考案に
ついて説明すると、第6図〜第10図において、1は外周
面が底部すなわち6時位置から頂部すなわち12時位置へ
上進溶接される周継手を持つ多曲率円周管(以下管とい
う)で、軸線を水平にして置かれている。この管1の外
側を囲んで、上部レール21a,下部レール21b,21cが互い
にボルト22で結合され略管1外周曲線に似た曲線状を呈
するレール21が配置されているが、その設置にあたって
は、まず下部レール21b,21cを左右から車輪23により転
がせて合わせ、接合部をボルト22で結合し、次いで上部
レール21aをクレーン等で上部から載せ、同じくボルト2
2で締結し一体形とする。このレール21は、各部分に配
置したねじ付板24と押付バー25を作用させ押付バー25先
端のゴムパッド26を管1外周面に押圧して、管1外表面
に対し適切な間隔を保持し固定されている。レール21に
は、第8図に示すように、走行台車27がガイド輪28によ
り走行可能に装架され、モーター29により駆動される駆
動輪30がレール21に沿って張設したチェーン31と噛み合
うことにより、管1の底部から頂部へ向け左向回りすな
わち時計回り,反時計回りにレール21上を上進回動す
る。
走行台車27には、上記第1の考案と同様な、外アーム8a
と内アーム8bとが前者内に収納の図示せざるエアシリン
ダーによりテレスコープ式の伸縮自在に係合している支
持アーム8の外アーム8aが、内アーム8b先端を管1の外
周面へ向けて固定されている。しかしてこの外アーム8a
には、第1の考案と同様に、ワイヤリール10及びワイヤ
送給装置11が取付けられ、内アーム8bの先端には、また
第1の考案と同様に、ヘッド支え板12〜CCDカメラ20の
各部材が配設されている。
このような装置において、走行台車27の時計回り及び反
時計回りの走行に応じ支持アーム8を伸縮しながら、倣
いローラー14を管1の外周面にフィットさせて上進溶接
する態様を、第11図及び第12図について説明する。
第11図において、走行台車27の時計回り又は反時計回り
の走行につれ、支持アーム8は管1の多曲率外周面の曲
線形状に応じ、各位置で外周面との距離変化l1〜l6〜ln
に追随して内部収納のエアシリンダーの作動で内アーム
8bを押し出して、常に先端の倣いローラー14を外周面に
等加圧で当接させ、倣い走行が進行する。
また第12図において、レール21の曲線形状と管1外周面
の曲線形状とが一致しないために起こる、内アーム8bと
溶接トーチ15の中心線との倒れ角θ1,θ2〜θnも、内
アーム8bとヘッド支え板12とのピン13係合の作用で無理
なく吸収できる。更に管1の曲率変化によって起こるト
ーチ高さの変化x1,x2〜xnは、トーチ高さ調整スライド
16が自動的に調整する。なお倣いローラー14の回転速度
を走行台車駆動モーター29の速度にフィードバックする
ことも、第1の考案と同様である。
〔考案の効果〕
要するに本考案によれば、軸線を水平にした多曲率円周
管の内周底部と頂部の略中間に水平に固定された水平ス
ライド機構と、上記水平スライド機構に基端が水平軸周
りに管底部から頂部へ向け左右の回動可能に枢支されテ
レスコープ式に自動伸縮する溶接トーチ支持アームと、
上記支持アームの先端にアーム軸線周りに180°回動可
能に取付けられた倣いローラー及び溶接トーチとを具え
たことと、軸線を水平にした多曲率円周管の外周を囲み
数個所に支持されて固定され上記外周に近似した形状を
呈するレールと、上記レール上に管底部から頂部へ向け
前後進の走行可能に装架された走行台車及び同台車に先
端を管外周に向けて基端が固定されテレスコープ式に自
動伸縮する溶接トーチ支持アームと、上記支持アームの
先端にアーム軸線周りに180°回動可能に取付けられた
倣いローラー及び溶接トーチとを具えたこととにより、
それぞれ多曲率円周管特に大径管の周継手に対し、その
内周面又は外周面から相似形のレールを用いることなく
自動TIG,自動MAG溶接を能率よく適確に施すことがで
き、溶接作業工数及び工費を大巾に軽減することができ
る多曲率円周管の周継手自動溶接装置を得るから、本考
案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〜第5図は本考案多曲率円周管の周継手自動溶接
装置を内周面溶接に適用した場合の第1の考案を示し、
第1図は時計回りの溶接要領を示し、同図(A)は横断
面図、同図(B)は(A)のB部分の拡大図、第2図は
反時計回りの溶接要領を示し、同図(A)は横断面図、
同図(B)は(A)のB部分の拡大図、第3図,第4図
はそれぞれ時計回り,反時計回りの支持アームの作用の
説明図、第5図はヘッド支え板の作用の説明図である。
第6図〜第12図は外周面溶接の場合の第2の考案を示
し、第6図は反時計回りの溶接要領を示す横断面図、第
7図は第6図のVII部分の拡大図、第8図は走行台車の
詳細図、第9図は時計回りの溶接要領を示す横断面図、
第10図は第9図のX部分の拡大図、第11図は支持アーム
の作用の説明図、第12図はヘッド支え板の作用の説明図
である。 1……多曲率円周管、2……脚、3……スタンド、4…
…支柱、5……水平スライド、6……突張り棒、7……
モーター、8……支持アーム、8a……外アーム、8b……
内アーム、9……アーム回動軸、10……ワイヤリール、
11……ワイヤ送給装置、12……ヘッド支え板、13……ピ
ン、14……倣いローラー、15……溶接トーチ、16……ト
ーチ高さ調整スライド、17……モーター、18……ワイヤ
調整スライド、19……ワイヤ送給ノズル、20……CCDカ
メラ、21……レール、21a……上部レール、21b,21c……
下部レール、22……ボルト、23……車輪、24……ねじ付
板、25……押付バー、26……ゴムパッド、27……走行台
車、28……ガイド輪、29……モーター、30……駆動輪、
31……チェーン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 奥野 昭 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 実開 昭55−88390(JP,U) 実開 昭57−16289(JP,U)

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸線を水平にした多曲率円周管の内周底部
    と頂部の略中間に水平に固定された水平スライド機構
    と、上記水平スライド機構に基端が水平軸周りに管底部
    から頂部へ向け左右の回動可能に枢支されテレスコープ
    式に自動伸縮する溶接トーチ支持アームと、上記支持ア
    ームの先端にアーム軸線周りに180°回動可能に取付け
    られた倣いローラー及び溶接トーチとを具えたことを特
    徴とする多曲率円周管の周継手自動溶接装置。
  2. 【請求項2】軸線を水平にした多曲率円周管の外周を囲
    み数個所に支持されて固定され上記外周に近似した形状
    を呈するレールと、上記レール上に管底部から頂部へ向
    け前後進の走行可能に装架された走行台車及び同台車に
    先端を管外周に向けて基端が固定されテレスコープ式に
    自動伸縮する溶接トーチ支持アームと、上記支持アーム
    の先端にアーム軸線周りに180°回動可能に取付けられ
    た倣いローラー及び溶接トーチとを具えたことを特徴と
    する多曲率円周管の周継手自動溶接装置。
JP9265389U 1989-08-07 1989-08-07 多曲率円周管の周継手自動溶接装置 Expired - Lifetime JPH0739499Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9265389U JPH0739499Y2 (ja) 1989-08-07 1989-08-07 多曲率円周管の周継手自動溶接装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9265389U JPH0739499Y2 (ja) 1989-08-07 1989-08-07 多曲率円周管の周継手自動溶接装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0336386U JPH0336386U (ja) 1991-04-09
JPH0739499Y2 true JPH0739499Y2 (ja) 1995-09-13

Family

ID=31642066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9265389U Expired - Lifetime JPH0739499Y2 (ja) 1989-08-07 1989-08-07 多曲率円周管の周継手自動溶接装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0739499Y2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098067A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 清水建設株式会社 はつり装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0336386U (ja) 1991-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100587251B1 (ko) 파이프 자동 용접장치
KR200391479Y1 (ko) 파이프 자동 용접장치
KR101108933B1 (ko) 지능형 로봇장치를 이용한 강관 내면 자동용접장치 및 이를 이용한 자동용접방법
CN111673335B (zh) 精密焊接机器人与焊接方法
US20210178528A1 (en) Trackless Welding Carriage With Guide Wheel
JPH0739499Y2 (ja) 多曲率円周管の周継手自動溶接装置
CN110480295A (zh) 一种网架连杆自动焊接生产系统的螺栓自动置入单元
CN213318235U (zh) 一种不锈钢圆管mig焊接设备
JP3615331B2 (ja) 超音波探傷装置および加工装置
JP3074515B2 (ja) 管内走行用溶接作業台車
JP3246692B2 (ja) 燃料タンクのシーム溶接方法及び装置
CN213730054U (zh) 金属软管组件焊接机
CN114012331A (zh) 定位机构及焊接机器人
JPH10249585A (ja) 管体中継ぎ部の内面溶接装置
JPS623881A (ja) 直管フランジ二点同時溶接装置
US3817440A (en) Automatic welding apparatus
JP2888718B2 (ja) 周継手自動溶接装置
JPS62207582A (ja) 自動溶接切断装置
JP2503128Y2 (ja) 多曲率円周管の周継手自動溶接ヘッド
JP3197211B2 (ja) 管用自動溶接装置
JPH065021Y2 (ja) 円筒密閉容器の自動溶接装置
CN219818535U (zh) 一种多枪头自动化气保焊接小车
CN219900768U (zh) 一种直线行走焊接设备
JPS5838346B2 (ja) 鋼管内面走行装置
JPH06126456A (ja) ボックスフランジ溶接装置