JPH10193126A - 狭開先溶接ヘッド及び狭開先溶接方法 - Google Patents
狭開先溶接ヘッド及び狭開先溶接方法Info
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- JPH10193126A JPH10193126A JP35761696A JP35761696A JPH10193126A JP H10193126 A JPH10193126 A JP H10193126A JP 35761696 A JP35761696 A JP 35761696A JP 35761696 A JP35761696 A JP 35761696A JP H10193126 A JPH10193126 A JP H10193126A
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Abstract
ることができ高品質かつ高能率の狭開先溶接を行うこと
のできる狭開先溶接ヘッドを提供する。 【解決手段】 本発明の狭開先溶接ヘッド1は、軸回り
に正逆に回動するトーチ11と、トーチ11の先端に装
着された、溶接ワイヤー39をトーチ軸に対して斜め方
向に突き出す溶接チップ38を備える。トーチを180
°以内で正逆回転させて開先内で溶接ワイヤーを揺動往
復させながら溶接する。
Description
を突き合わせ溶接する際に使用する狭開先溶接ヘッドに
関する。特には、狭開先内で溶接ワイヤーをウィービン
グさせることができ高品質かつ高能率の狭開先溶接を行
うことのできる狭開先溶接ヘッドに関する。
ゆるスピンアーク溶接と呼ばれる溶接装置(手法)が開
示されている。図5は、特公平7−12542号の自動
溶接機の概略を示す斜視図である。図において、120
は突き合わされたパイプ110に装着された円周ガイド
レール、121は円周ガイドレール120に設置された
自動溶接機で、この実施例では2台の自動溶接機121
が設置されている。自動溶接機121はパイプ110の
外周面上を円周ガイドレール120に案内されて走行す
る走行装置122と、走行装置122上に設けられた開
先幅方向にスライド自在なスライドX軸123と、スラ
イドX軸123に連結され、トーチ高さ方向にスライド
自在なスライドY軸124と、スライドY軸124にパ
イプ周方向に揺動自在に取り付けられたトーチ支持体1
25と、トーチ支持体125に回転自在に支持された溶
接トーチ126と、走行装置122上に設けられたワイ
ヤー送給装置127とから大別構成されている。
20は内面に間隔保持部材201を有し、外面に外歯2
02を有して形成されている。また、自動溶接機121
の走行装置122は走行台車221と、走行台車221
の下部に設けられ、円周ガイドレール120の外歯20
2と噛合する走行車輪222と走行台車221の下部に
設けられ、円周ガイドレール120の両端を把持する把
持機構223と、走行台車221上に設けられ、走行台
車221と駆動するZ軸エンコーダ225付きZ軸モー
タ224とから構成されている。
に駆動するX方向駆動機構で、241はスライドY軸1
24をトーチ高さ方向に駆動するY方向駆動機構で、2
51は溶接トーチ126をβ方向に角度調整するβ方向
駆動機構で、261は溶接トーチ内部の回転駆動溶接機
構でR軸エンコーダ263付き、回転モータ262を有
している。
構271を駆動するワイヤー送給モータ272とワイヤ
ーリール274で構成されている。130は溶接ワイヤ
ー131を内蔵したコンジットケーブル、129は走行
台車122に設けられた走行位置検出器である。
ークの原理図であり、電極ノズル103は、軸受部10
2で回転自在に支持され、104は電極ノズル103の
下部にネジ接合され、偏心したワイヤー通過孔を有する
通電チップ105は溶接ワイヤーで、電極ノズルの中心
孔を通り、通電チップ104の偏心孔から連続送給され
る。101はモータで、電極ノズル103と歯車機構を
介して1方向に連続回転させる、つまり電極ノズル10
3の先端に接合した偏心孔を有する通電チップ104
も、回転されるので通電チップ104の先端から送給さ
れる溶接ワイヤー105も円運動し、アークが容易に且
つ高速で回転できるものである。
号の溶接機は、次のような問題点を有していた。 トーチが連続回転式であるため、ビード幅は一定の
ため開先幅は限定される。開先壁のない仕上層では使え
ないので、通常のウィービング方式に切替える必要があ
り、そのため段取り替えが生じる。 ワイヤーがトーチから真直ぐ下に出ているため、垂
直の開先壁の溶解が充分でない。開先壁はスロープを持
つので板厚が厚くなると開先幅は広くなって行く。 裏波溶接において上向姿勢の裏側ビードをきれいに
することが困難である。
溶接する際に使用する狭開先溶接ヘッドであって、狭開
先内で溶接ワイヤーをウィービングさせることができ高
品質かつ高能率の狭開先溶接を行うことのできる狭開先
溶接ヘッドを提供することを目的とする。
め、本発明の狭開先溶接ヘッドは、軸回りに正逆に回動
するトーチと、 トーチの先端に装着された、溶接ワイ
ヤーをトーチ軸に対して斜め方向に突き出す溶接チップ
と、 を備えることを特徴とする。
に正逆に回動するトーチと、 トーチの先端に装着され
た、溶接ワイヤーをトーチ軸に対して斜め方向に突き出
す溶接チップと、 を備える狭開先溶接ヘッドを用い、
トーチを180°以内で正逆回転させて開先内で溶接
ワイヤーを揺動往復させながら溶接することを特徴とす
る。
説明する。図1は、本発明の1実施例に係る狭開先溶接
ヘッドの構成を示す一部断面正面図である。図2は、図
1の狭開先溶接ヘッドの一部断面側面図である。図3
は、図1の狭開先溶接ヘッドの一部断面平面図である。
図4は、図1の狭開先溶接ヘッドのワイヤー送り運動の
様子を示す平面図である。この溶接ヘッド1は、トーチ
11と、トーチ回動機構3と、トーチ左右送り機構5
と、トーチ上下送り機構7と、ヘッド走行機構9とを備
える。
斜め方向に突き出す溶接チップ38がとりつけられてい
る。この溶接チップ38は、その上部に接続されたトー
チ軸37に駆動されて、180°ずつ正逆に回動する。
トーチ軸37は、絶縁カラー35を介してトーチ筒33
に固定されている。トーチ筒33の上部にはロータリー
ジョイント41が接続されており、トーチ軸37は、こ
のロータリージョイント41を介して固定軸45と導通
している。ロータリージョイント41は、合計3枚組み
のディスク(カーボン2枚、中間の銅1枚)を遊嵌さ
せ、その上下をりん青銅のディスクで挟んだものであ
る。上のディスクは、バネ44で下方に付勢されてお
り、ロータリージョイント41のディスク間に圧力を加
えている。
ボックス42に固定されている。また、固定軸45の上
にはワイヤー・電源ケーブル47が接続されている。こ
のケーブル47は、その中心部にワイヤー挿通孔を有
し、溶接ワイヤーをトーチ11に供給するとともに、溶
接用の電力を供給する。
31が嵌合固定されている。このギヤー31には、ピニ
オン29が噛み合っている。このピニオン29は、水平
に延びるシャフト27、このシャフト27の根元に嵌合
固定されたプーリー25、プーリーベルト23を介し
て、トーチ回動モータ21によって駆動される。トーチ
回動モータ21は、サーボモータであり、正逆転して、
トーチ軸37をある角度(例えば180°)往復回動さ
せ、図4に示すように、ワイヤー39の先端を開先10
1内で左右にウィービングさせる。
に、モータ61、プーリーベルト63、ネジシャフト6
5、ナット67、リニアガイド69等よりなり、トーチ
アーム26を介してトーチケース42を左右に駆動す
る。
ーリーベルト73、ネジシャフト75、リニアガイド7
9等よりなり、トーチ左右送り機構5全体を上下に移動
させて、トーチ11を上下に送るものである。ヘッド走
行機構9は、ヘッド1全体を溶接ガイドレール(図5の
120)に沿って溶接送りするものである。
シールドガスノズル55が備えられており、ワイヤー3
9の先に向けてシールドガス(CO2 +Ar)を供給す
る。シールドガスノズル55には、ガス供給ケーブル5
3が接続されている。このシールドガスノズル55は、
狭開先101内に先端が突っ込めるよう薄くできてい
る。
4も参照しつつ説明する。まず、トーチ左右送り機構5
を用いて開先101の左右中心にトーチ11の中心を合
わせる。次に、トーチ上下送り機構7を動かしてトーチ
11の下端を開先101内に入れる。適当な位置にワイ
ヤー39の先端が来たときに溶接電源をONしてアーク
スタートさせる。開先101の底を第1層目溶接する際
は、ワイヤー39はほとんどウィービングさせず、上層
溶接になればワイヤー39をウィービングさせる。この
ワイヤー39のウィービングは、トーチ回動機構31を
動かしてトーチ軸37を正逆回動させて、トーチチップ
38から斜め(一例15°)下方に出ているワイヤー3
9を円弧状に往復揺動させる。
調整することにより調整でき、ウィービングの速度はモ
ータ21の回転スピードを変えることにより調整でき
る。なお、ウィービング中にトーチ11を上下させるい
わゆる三次元ウィービングを行うこともできる。開先1
01の左右中心線ならい制御は、トーチ左右送り機構5
を動かすことにより行う。
は以下の効果を発揮する。 トーチを正逆(往復)回動式としているので、回転
角を制御することで、ビード幅を可変とできるので、多
くの開先幅の溶接に適用できる。 仕上層の溶接もトーチ回転をゆっくり行うことできれい
なビードを形成できる。 トーチの先からワイヤーを斜めに突き出しているの
で、絶壁となっている開先壁へ向かってアークが出るた
め壁の溶解が充分にできる。トーチを回転させ開先壁に
到着したら回転を停止しトーチを上へ上げ停止、下に戻
すという、回転2次元ウィービングを行うことで壁の溶
解を行う。 、の結果、狭開先内で溶接ワイヤーをウィービ
ングさせることができ高品質かつ高能率の狭開先溶接を
行うことができる。
成を示す一部断面正面図である。
る。
る。
様子を示す平面図である。
示す斜視図である。
である。
構 5 トーチ左右送り機構 7 トーチ上下送
り機構 9 ヘッド走行機構 11 トーチ 21 トーチ回動モータ 23 プーリーベ
ルト 25 プーリー 26 トーチアー
ム 27 シャフト 29 ピニオン 31 ギヤー 33 トーチ筒 35 絶縁カラー 37 トーチ軸 38 溶接チップ 39 ワイヤー 41 ロータリージョイント 42 トーチケー
ス 43 絶縁材 44 バネ 45 固定軸 47 ワイヤー・
電源ケーブル 53 ガス供給ケーブル 55 シールドガ
スノズル 61 トーチ左右送りモータ 63 プーリーベ
ルト 65 ネジシャフト 67 ナット 69 リニアガイド 71 トーチ上下
送りモータ 73 プーリーベルト 75 ネジシャフ
ト 79 リニアガイド
Claims (4)
- 【請求項1】 軸回りに正逆に回動するトーチと、 トーチの先端に装着された、溶接ワイヤーをトーチ軸に
対して斜め方向に突き出す溶接チップと、 を備えることを特徴とする狭開先溶接ヘッド。 - 【請求項2】 トーチを上下させる手段と、トーチを溶
接線の横方向に送る手段とをさらに備える請求項1記載
の狭開先溶接ヘッド。 - 【請求項3】 上記トーチの溶接方向前後に、シールド
ガスノズルを有する請求項1又は2記載の狭開先溶接ヘ
ッド。 - 【請求項4】 軸回りに正逆に回動するトーチと、 トーチの先端に装着された、溶接ワイヤーをトーチ軸に
対して斜め方向に突き出す溶接チップと、 を備える狭開先溶接ヘッドを用いて;トーチを180°
以内で正逆回転させて開先内で溶接ワイヤーを揺動往復
させながら溶接することを特徴とする狭開先溶接方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35761696A JPH10193126A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 狭開先溶接ヘッド及び狭開先溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35761696A JPH10193126A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 狭開先溶接ヘッド及び狭開先溶接方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10193126A true JPH10193126A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=18455042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35761696A Pending JPH10193126A (ja) | 1996-12-29 | 1996-12-29 | 狭開先溶接ヘッド及び狭開先溶接方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10193126A (ja) |
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-
1996
- 1996-12-29 JP JP35761696A patent/JPH10193126A/ja active Pending
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