JPS5841681A - パイプの突き合わせ抵抗溶接装置 - 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】 本発明は溶接装置に係り、特に、溶接接合される・母イ
グめ中を移動するようにされたノ４イブ゛の突き合わせ
抵抗溶接装置に係る。

本発明は、オイル及びガス・ｆイブラインを敷設する際
の大直径パイプの溶接に最も有利に適用できる。

従来の・母イブ内溶接装置を操作する場合に遭遇する問
題の７つは、鋳ばりを除去する時や溶接装置の駆動装置
が故障した時に溶接装置を操作することが困難なことで
ある。

溶接プロセスを機械化することのできる装置を提供する
ために多数の試みがなされている。溶接される／？イブ
の端縁に沿った溶接トーチ又は電極の移動を機械化及び
自動化することが長年にわたって主として強調されてい
る。この目的のために設計された装置は実際には操作者
の動きを模擬するものであるが、パイプの端縁を溶接す
るためには溶融される電極の金属を神イデの端縁間のス
ペースに充填しなければならないという原理に従つてい
るのマ゛、溶接の効率を充分に上げることができない（
米国特許第３，２７７．５ＶＺ号参照）。

突き合わせ抵抗溶接法は溶接効率を相当に高めることが
できる。この方法を実施するために開発された溶接装置
は次の３つの型式に分けることができる。

（１）溶接されるノクイグの外部に全ての装置部分を配
置するようなノ母イブ外溶接装置；ｆ２＋　　／ｆイブ
内溶接装置；及び （３）複合溶接装置。

脇道地帯に・母イブ幹線を敷設する場合には、突き合わ
せ溶接される・母イブの内面が溶接装置を移動させる理
想的ながイドをなすので、ｉＲパイプ内溶接装置好′ま
しいものとなる。このように・母イブの内面が理想的な
ガイドをなすということはノｆイゾを正確に揃える上で
も好適であり、突き合わせ溶接プロセスの効率を高める
ものである。

ノ４イブを突き合わせ抵抗溶接するパイプ内溶接装置で
あって、細長い支持部材を有する本体を具備した装置が
知られている（ソ連発明者証第、２ｇｂ　、　１０３号
参照）。この装置は電流供給シューを含む一つの内部拡
張クランプを有している。一方のクランプは本体にしっ
かりと固定されるが、他方のクランプは細長い支持部材
に可動に装着され、そして該他方のクランプを往復運動
させることのできる駆動装置に接続される。鋳ばりを除
去する切断機構が上記内部拡張クランプに装着されてい
る。又、上記装置はセンタリング支持ローラ及び駆動ホ
イールも有している。センタリング支持ローラはバネ負
荷されたレバーによって本体和装層され、溶接される・
ぐイブの内面に常時圧着される。駆動ホイールはバネ負
荷されたレバーの助けによって装置の本体に装着され、
突き合わせ溶接されるノ４イゾの内面に常時圧着される
。従って駆動ホイールは装置の一端を支持する。駆動ホ
イールはこれを回転させることのできる回転駆動装置に
接続される。

上記した溶接装置の主な欠点は次の通りである。

パイゾ内で溶接装置を移動１せる回転駆動装置が作動不
能になった場合には、パイプから溶接装置を引き出すの
に大きな牽引力が必要とされる。これは、ノ９イデかり
溶接装置ケ引き出す間に、１駆動ホイールがトランスミ
ッション及び回転駆動装置の回転を誘発し、これによっ
てホイールの回転が著しく妨げられるためである。これ
と同時に、・母イブラインの傾斜したところで溶接装置
が重力の作用でずれないように駆動ホイールをｉ９イブ
の内面に接触させることも重要である。装置の一端を維
持して中心定めするためにもホイールとｉ！イブの内面
とを常時接触させる必要があることが理解されよう。

駆動ホイールと・譬イブの内面とを常時接触させること
により、鋳ばりの除去にも問題が生じる。

特に、切断機構を支持するクランプを往復運動させるこ
とのできる駆動装置によって、回転駆動装置及びトラン
スミッションにより生じる妨げを克服しなければならな
い。

本発明の目的は、所望ならば駆動ホイールと溶接される
ノｆイブの内面との間の動力相互作用を阻止すると同時
にノ９イゾラインの傾斜したところで装置を確実に保持
するように作動連結製電を構成したパイプの突き合わせ
抵抗溶接装置を提供することである。

この目的は、細長い支持部材を有する本体を具備し、こ
の支持部材は電流供給シューを含む一つの軸方向に可動
な内部拡張クランプを装着し、一方のクランプは上記本
体にしっかりと取り付けられるが、他方のクランプは）
：記細長い支持部材に可動に装着され、そして該他方の
クランプを往復運動させることのできる駆動装置に連結
され；上記内部拡張クランプの少なくとも７つに装着さ
れた鋳ばり除去用の切断機構を更に具備し；　・々ネ負
荷されたレバーによって上記本体に装着されたセンタ１
ｊング支持ローラを更に具備し；そしてバネ負荷された
レバーによって上記本体に装着された駆動ホイールを更
に具備し、この、駆動ホイールはこれを回転させること
のできる回転駆動装置に運動学的に連結されているよう
な・ヤイゾの突き合わせ抵抗溶接装置において、上記本
体には・母ワーシリンダと、３アームロツカとが装着さ
れ、各々の一ヒ記ロッカの第１了−ムは上記駆動ホイー
ルを支持するレバーとして働き、第一の了−ムは更に別
の支持ローラを支持し、そして第３の了−ムは上記ｉｅ
クワ−リンダのロッドに連結されることを特徴とする溶
接装置を提供することによって達成される。

駆動ホイールを回転させることのできる駆動装置の作動
に故障が生じた場合には、液圧系又は空気圧系に接続さ
れたノクワーシリンダによって駆動ホイールがノ＋イデ
の内面から引き上げられる。この場合、この溶接装置は
更に別の支持ローラによって中心定め状態に保持され、
この支持ローラは溶接装置がノｆイデラインから引き出
されるのを妨げるもので目ない。鋳ばりを除去する時に
も同様に駆動ホ・ｆ−ルは・ぐイブの内面から離される
。その他の場合、例えば溶接装置が・９イデラインの傾
斜したところにある場合には、・ｆワーシリンダが液圧
系又は空気圧系から遮断され、駆動ホイールはバネ負荷
されたレバーによってパイプの内面に圧着され、溶接装
置が重力の作用でずれることが防止される。　　　　　
− 以上の構成により、溶接装置が故障した場合の浪費時間
を少なくしそして溶接装置をその作業に適したものにす
ることができる。

駆動ホイールは溶接される・ぐイブの内面に弾性的に圧
着され、一方上記更に別の支持ローラはノやワーシリン
ダのロッドのリップと上記本体とに支持される共通のバ
ネによりパイプの内面から解離状−態に保持され、るこ
とか望ましい。本発明の溶接装置のこのような構成は最
も簡単で且つ作動信頼性が最も高い。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を畦細に説明
する。

パイプの突き合わせ抵抗溶接装置は、細長い支持部材２
を有する本体ｌ（第１図）と、電浦共給シュー５・を含
む内部拡張クラン７″８及び４とを具備している。クラ
ンプ４は本体１にしっがりと取り付けられるが、クラン
ｆ８は細・長い支持部材２に可動に装着され、そしてと
のクラン７″８を往復運動させることのできる駆動装置
６に接続される。

クランｆ８及び４は鋳ばりを除去する切断機構７を支持
する。この切断機構７は色々のやり方で構成されてもよ
いが（例えばミリングカッタの形態）、ここでは、クラ
ンｆ８及び４上にチェス盤状に配置されたカッタ８の形
態で作られた切Ｗｒ　Ｋｍ　、ＦＡが溶接装置に含まれ
るものとして説明する。切断機構７のカッタｌ−ｊクラ
ンプ８及び４０両方にηノリ付けられてもよいし片方に
敗り付けられてもよいことが理解されよう。

本体ｌはポンプステーション９及びアーク溶接変成器１
０全備え、この変成器は内部拡張クラン′ｊ′Ｂ及び４
、ひいては１ｔｆＮ供給シユー５に電気的に接続される
。

本体の一端は、その周囲に配置されたバネ負荷されたレ
バー１１ｔ−支持する。このレバー１１ｔｆｉセンタリ
ング支持ローラ１２を装着する。このレバー１１はこれ
らの間の各角度が／、２０　　Ｋなるように半径方向形
態に配置される。

本体ｌの他端は駆動ホイール１８及び更に別の支持ロー
ラ１４を支持する。駆動ホイール１Ｂはバネ負荷された
レバー１５に取り付けられ、そして更に別の支持ローラ
■４はバネ負荷されたレバー１６に取り付けられる。従
って、本発明により谷駆動ホイール１８の付近に更に別
の支持ローラ１４が装置される。駆動ホイール１Ｂ及び
災に別の支持ロー２１４の個数は溶接装置のサイズ及び
貢献に基〈ものである。駆動ホイール１８及び更に別の
支持ローラ１４は第二図に示されたように牛使方同に延
びたレバー１５及び１６に取り付けられる。

駆動ホイール１８は、ウオームギヤ１７及びジンバルギ
ヤ１８を介して、駆動ホイール１Ｂを回転させることの
できる回転駆動装置１９に運動学的に連結される０回転
駆動装置１９は１．Ｎンビングステーション９に連通ず
るように本体ｌに設置された液圧モータである。

本発明によれば、本体ｌは軸方向に延びる・臂ワーシリ
ンダ２０全装看し、その軸２１はし・９−１５及び１６
に運動学的に連結される。

駆動ホイール１８及び更に別の支持ローラ１４は３アー
ムロツカ２２に敗り付けられる。各ロッカ２２の第７ア
ームは駆動ホイール１８に一支持するレバー１５である
０各ロツカ２ｚの第コアームは更に別の支持ローラ１４
ｔｌ−支持するレバー１６である。各ロッカ２２の第３
アーム２８はパワーシリンダ２０のロッド２１に運動学
的に連結され、この目的のため、ロッド２１にはディス
ク２４がクランプされ、このディスクにはその周囲に沿
ってスロットが設けられており、これらのスロットはロ
ッカ２２のアーム２８の円筒状突起と相互作用する。

ロッド２１は本体ｌに固定された更に別の支持素子２５
のガイド穴を貫通するように設置される。

ロッド２１には円筒状のバネ２６が取り付けられる０ロ
ツド９１の端はネジ切りされた部分を構成し、この部分
にはナツト２７によってワッシャのようなリップ２８が
固定される。円筒状バネ２６は、その一端では、本体ｌ
、即ち上記更に別の支持素子２５に対して支持され、そ
してその他端では、ロッド２１のリップ２８に対して支
持される。

このようにして、７本の円筒状バネ２６が全てのｍ動ホ
イール１Ｂ’ｋ、溶接されるパイプ２９の内面に圧着■
すると同時に、史に別の支持ローラ１４を・９イブの内
面から離間関係に保持する。

パワーシリンダ２０は主及び非常用の液圧基又ｒｉ空気
圧系（図示せず）に接続される０ピストン８０はパワー
シリンダ２０の内部空間をスペース８１及び８２に分割
する。

バネ２６はブツシュ８Ｂ内に収容され、そしてこのブツ
シュにはカップＢ４がネジ込まれ、ロッド２１のネジ切
りされた部分をカバーする。

上記した装置は通のように作動する。

ポンピングステーション９（第１図）は回転駆動装置１
９全作動し、この駆動装置１１９けジンバル伝動装置ｔ
ｉ８及びウオームギヤ１’７１にして駆動ホイール１Ｂ
に回転を与え、それにより溶接装置’ｉ出来上った突き
合わせ溶接部からパイグラインの開放端へと移動せしめ
る。溶接装置の瑞はこの溶接済みのパイグラインから引
き出されて、溶接さるべき次のパイプ内に入れられる。

溶接装置は、浴接さるべき両ｉ４イブの縁が内部拡張ク
ランｆ８と４との間に位置するように配置される。

クランｆ８及び４は電流供給シュー５が７９イノライン
及びこれに浴接さるべきｉ＋イグの内面に接触するまで
拡張し、従って溶接さるべきパイｆをパイプラインに対
して中心足めする。センタリング支持ローラ１２及び駆
動ホイール１Ｂもこの中心足めグロセスを助成する。溶
接さるべきパイプが・臂イグラインに整列した時に、作
用媒体が加圧状態の下で液圧系又は空気圧系から・々ソ
ーシリン／２０のスペース８１に供給される○パワーシ
リンダ２０のピストン８０はそのロッド２１と共に右へ
移動し、それによりディスク２４を変位すると共に円筒
状バネ２６を圧縮する。ディスク２４ｄロツカ２２のア
ーム２８に作用してロッカ２２を回転させ、史に別の支
持ローラ１４ｔパイグの内面に圧潰させる一方駆動ホイ
ール１８をパイプの内面から離すようにする。

次いでアーク溶接変成器ＩＯからクランｆ８及び会の電
流供給シュー５へｗ１流が供給される。電流の作用によ
ってノｆイブ２９及びパイグラインの端が加熱されて溶
融する。この時に駆動装置６が作動してクランプ８をク
ランプ４に向けて引っ張る。クランプ８は溶接されるパ
イｆを引っ張り、バイア’２９の溶融端とパイグライン
の溶融端を押しつける。このようにして、架キ合わせ溶
接が行なわれる。クランｆ８ｆクランｆ４まで動かすこ
とにより、切断機構７０カツタ８の助けで鋳ばりが除去
される。

次いで、クランｆ８及びクランプ４の電流供給シュー５
をそれらの初めの位置に戻す。パワーシリンダ２０のス
ペース８１は次いで放出パイプ（図示せず）に接続され
る。これが行なわれると、パイ２６がロッド２１にディ
スク２４と共に左へ変位させる。ディスク２４は駆動ホ
イール１Ｂがバイアの内面に圧着されるようにロッカ２
２を回転させる。駆動装置１９が作動して駆動ホイール
１８を回転できるようにし、そして浴接装置は溶接さる
べき次の突き合わせ溶接部に向って動かされる。次いで
浴接装置は１１３Ｊ様に作動する。

必髪に応じて、バイアの内面に対する駆動ホイール１８
の出層力かナツト２７によって調整される０ 不発明の時短の実ｍ例について説明したが、その独々の
変型が当業者に明らかとなるから、本発明ｄ″上記た実
施例に駆足されるものではなく、特許請求の範囲内で別
のやり方で実施できることにも注意されたい。

【図面の簡単な説明】

第７図はｉ４’イブの突き合わせ抵抗溶接装置を示す部
分晴面図であり、そして 第一図はこの突き合わせ抵抗溶接装置を第７図の矢印Ｉ
Ｉの方向にみた図である。 ｌ・・・・・・・・・本体、　２・・・・・・・・・細
長い支持部材、８．４・・・・・・・・・電流供給シュ
ーを含む内部拡張クランプ、　　５・・・・・・・・・
電流供給シュー、６・・・・・・・・・クランｆを往復
運動できるようにする駆動装置、　７・・・・・・・・
・鋳ばりを除去する機構、　　１１・・・・・・・・・
バネ負荷されたレバー、１２・・・・・・・・・　セン
タリング支持ローラ、１Ｂ・・・・・・・・・駆動ホイ
ール、　　１４・・・・・・・・・史に別の支持ローラ
、　　１５．１６・・・・・・・・・バネ負荷サレタレ
ハｓ　　２０・・・・川・・パワーシリンダ、　　２０
・川・・・・・パワーシリンダ、２１・・・・・・・・
・パワーシリンダのロッド、２２・・・・・・・・・　
３アーム四ツカ、２８・・・・・・・・・　３アームロ
ツカのアーム、２６・・・・・・・・・バネ、　２８・
・・・・・・・・ロッドのリッツ、 第１頁の続き （老発　明　者　ポリス・アファナシエヴイツチ・ガリ
アン ソヴイエト連邦キエフ・ウリツ サ・レニナ８８−９２ケーヴイ１１０ （［株］発　明　者　グリゴリー・バグラドヴイツチ・
アソヤンツ ソヴイエト連邦キエフ・プール ヴアール・レジ・ウクラインキ ２ケーヴイ１６ ■発　明　者　ウラディミール・イワノヴイツチ・ティ
シュラ ソヴイエト連邦キエフ・ウリツ サ・チゴリナ５５ケーヴイ２７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細長い支持部材２を有する本体ｌを具備し、上記支
   持部材は電流供給シュー５を含む一つの内部拡張クラン
   プ（８及び４）を支持し、一方のクランプは上記本体ｌ
   にしっかりと取り付けられ、他方のクランプは上船細長
   い支持部材２に可動装着されそして該他方のクランプを
   往復運動できるようにする駆動装置６に接続され；上記
   内部拡張クランプ（８及び４）の少なくとも一方に装着
   された鋳ばυ除去用の切断機構７を更に具備し：　・々
   ネ負荷きれたレバー１１によって上記本体１に装着され
   たセンタリング支持ローラ１２を更に具備し；　そして
   バネ負荷されたレバー１５によって上記本体ｌに装着さ
   れた駆動ホイール１Ｂを更に具備し、このホイールはこ
   れを回転させることのできる回転駆動装置１９に運動学
   的に接続されているよりなノＪ？イブの突き合わせ抵抗
   溶接装置において、上記□ 本体ｌにはパワーシリンダ２０と、３アームのロッカ２
   ２とが装着され、各々の上記ロッカ２２の第１＋−ムは
   上記駆動ホイール１８を支持するレバー１５として動き
   、第一のアームは更に別の支持ローラー４を支持し、そ
   して第３のアームＶｉ上ｇ己ノ母ワーシリンダ２０のロ
   ッド２１に連結されることを特徴とする突き合わせ抵抗
   溶接装置。 ２、上記駆動ホイール１８は溶接されるノ母イブの内面
   に弾性高に圧着され、一方上記更に別の支持ローラー４
   は上記パワーシリンダ２０のロッド２１のリップ２８と
   上記本体ｌとに支持される共通のパ尿２６によってパイ
   □プの内面から解離状態に保持される特許請求の範囲第
   １項九記載の装置。□