JPS5874277A - 相貫体自動溶接装置の給電、給ガス、給水用分配装置 - 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】 この発明は、大径鋼管製シェル等に、そのシェルの軸線
と軸線が交叉するマンホール等を取付ける際のシェルと
マンホールとの彎曲した溶接箇所の外側部をコンピュー
タの指示によって全自動的に多層盛溶接する相貫体自動
溶接装置の給電、給ガス、給水用分配装置に関するもの
である。

第１図に一部を側面図で示し、第２図に縦断正面図で一
例を示したように、大径鋼管製シェルｌに、このシェル
の軸線と軸ａか交叉する向きにマンホール２を溶着する
場合、シェル１とマンホール２との溶接箇所は、立体的
に彎曲した溶接部Ｗとなる。

この溶接部Ｗを自動的に溶接するとなると、第３図に示
すように溶接用ワイヤ３を繰出自在としたノズル４は、
立体的に旋回動する必要があり、その旋回動には水平回
動、垂直動、旋回中心に向けての半径方向・動等を成分
とした複雑な運動が含まれる。

このような運動が要求される装置に、給電、給ガス、給
水を行−なう場合、ケーブルやホースのから萱りを確実
に防止しないと動作不能になってしまうはかシか、外部
から連続して多量の溶接用ンイヤを供給できないため、
多層盛溶接を連続して行なうことができない。

この発明は、上述の観点に基き、旋回動する水平ビーム
に支持した各部への給電、給ガス、給水を、ケーブルや
ホースにからまりが生じないようにし、特に、外部から
断えることなく溶接用ワイヤを供給できる相貫体自動溶
接装置の給電、給ガス、給水用分配装置を提供するもの
で、水平回動自在の水平ビームの旋回中心部を縦貫し、
外部からの溶接用ワイヤを挿通する固定管柱と、この固
定管柱の外周に回転自在に嵌め合せる回転体とにリパル
プとを有し、これらスリップリングとロータリバルブの
回転体が前記水平ビームと一体に回転するようにした点
に特徴がある。

ついで、この発明の装置を実施例によシ図面を参照しな
がら説明する。

第４図にはこの発明の装置を取付けΣ相貫体向１　　　
動溶接装置の一例を一部を欠除した正面図で示し、第５
図には第４図■矢視部分の側面図で、さらに第６図には
第４図ＷＩＴ線視拡大断面図で、第７図には第４ν１■
−ＶＢｋ視拡大断面図で、第８図１二は第４図■−■線
視拡大断面図で、第９図には第４図ＩＸ−ＩＸ線視拡大
断面図工示し、第１０図にはこの発明の装置の実施例を
縦断面図で示しである。

まず、この発明の装置５を装着した相貫体自動溶接装置
を第４図乃至第９図によシ説明する。図面に示したよう
に、ここに例示した相貫体自動溶接装置は、シェル１と
マンホール２の彎曲溶接箇所への先端接近および溶接用
ワイヤ３の繰出を自在とした。ノズル４とこのノズル４
をノズル支持部材６によって支持したノズルヘッド７と
、このノズルヘッド７に、マンホール半径方向における
自動、手動２様の変位を付与自在としたＲ軸方向動作機
４＠８と、このＢ軸方向動作機構８に、垂直方向におけ
る自動１手動２様の変位を付与自在としたＺ軸方向動作
機、−９と、このＺ軸方向動作機構を、マン・ボール２
の半径方向における水平移動を自在として支持した水平
ビーム１０と、この水平ビームｌＯに自動１手動２様の
水平旋回動を付与７ホール２に求心装着自在と した装置本体ハとを有してなる。

装置本体１１は、直立の管状支柱１２を中心部２の口縁
上に載置自在とした台枠１３の中心部を固着しである。

台枠１３内には３本の水平の線杆１４を１等角度分割配
置で回転自在に支持しである。

線杆１４の内端には傘歯車１５を固着してあシ、各線杆
１４の傘歯車１５は、支柱１２を中心に空転自在に支持
した傘歯車１６に噛合せである。

一方、前記各線杆１４の直下において台枠１３−の底部
には半径方向のスリット１７を設けてあシ。

各スリン）１７には線杆１４に基部を螺合した芯出プレ
ー）１８を線杆内端からそれぞれ等しい位置において挿
通しである。

前記各芯出フ゛レート１８は、１本の線杆１４の外端に
取付けたハンドル１９の回動操作により一斉に等量進退
し、迅速かつ容易に、支柱１２をマンホール２の中心に
位置するように求心機構として作動する。

台枠１３の直上方には、スリップリング２ｏを空転自在
に水平に支持しである。

スリップリング２０の上方において支柱１２には水平ビ
ーム１０を空転自在に支持しである。

水平ビームｌＯはペアリンク２’ｌ、、２１により支柱
１２に支持してあシ、支柱１２に同心固着した大歯車２
２に常時噛合っているピニオン２３を動力回転するため
のモータ２４を取付けである。

モータ２４は電磁クラッチ２５を介してピニオン２３に
接続してあシ、ビニオン２３は、電磁クラ７　ｆ　２５
　ｆしゃ断状態にｙることによりモータ２４から切離さ
れ、水平ビーム１ｏは手回動が可能となるー 水平ビーム１０と複数の連結杆２６を介して連結したス
リップリング２０は、水平ビーム１０と一体に回転し、
溶接用導＃２７を水平ビーム１゜とともに旋回する。

支柱１２にベアリング２１，２１’ｉ介して支持した水
平ヒーム１ｏの軸受管２８り頂部には位置検出器２９を
取付けてるる。

位置検出器２９は水平ビームｌσの水平方向の位置を、
支柱１２に対する旋回角度で検出する。

一方、水平ビーム１０の先端側部分にはＺ軸方向動作機
構９を水平動自在に支持してあり、Ｚ軸方向動作機構９
にはＲ軸方向動作機構８を水平動自在に支持しである。

Ｒ軸方向動作機構８は溶接用ワイヤ３を繰出自在とした
ノズル４を、マンホール２の半径方向において内方に低
く外方に高い傾斜方向の位置調節を自在として取付けた
ノズルヘッド７を有するブロック３０と、このブロック
３０を水平動自在に案内するガイドレール３１．３１お
よびブロック３０の前面に取付けた水平方向のラック３
２に常時噛合って゛いるビニオン３３と、ピニオン３３
を電磁クラッチ３４の介在で動力回転するモータ３５と
、ブロック３０の位置、即ちノズル６の位置を検出する
位置検出器３６等を有してなる。

また、Ｚ軸方向動作機構すは下端部に前記ガイドレール
３１．　、、、３　ｌを固着し、電磁クラッチ３４およ
びモータ３５を支持した垂直の可動柱３７と。

この可動柱′３７の前面に固着した垂直のガイドレール
３．８．３’８に噛合う蟻溝３９．３９を背面に設けた
水平動自在のブロック４０と、このブロック４０に形成
しに軸巌水平のめねじ部材４１と。

このめねじ部材４１に螺合し、前記水平ビーム１０に軸
線中心の回動のみを可能に支持した螺杵４２と、可動柱
３７の背面に固着した垂直のラック４３に常時噛合って
いるビニオン４４と、このピニオンに電磁クラッチ４５
を介して連結したモータ４６および同じラック４３に噛
合っているビニオン４７針取付けた位置検出器４８等を
有してなる。

前ｄピ線杆４２の外端よ↓はノ１ンドル４９を取付けて
あシ、電磁クラッチ４５ｔじゃ期状態にしておいてハン
ドル４９を回動すると、ブロック４０が水平ビーム１０
上を水平移動し、Ｒ軸方向動作機構８を取付けた可動柱
３７を水平移動する。

さらに、前記ブロック４０と７体の枠部４０Ａの背面に
は板ばね５０と、この板ばね５０を巻いた　　　ｊリー
ル５１とを有してなるオートバランサ５２を取付けてあ
り、板ばね５０の先端は可動柱３７の下部背側に固着し
である。

なお、この相貫体自動溶接装置は、シェルに複数のマン
ホールを設けるような場合に、つぎのマンホール溶着位
置への移動を容易にするため、またマンホール溶着を了
ってつぎのシェル上に移動させる場合の移動を容易にす
るために、第１０図中に示したワイヤロープ５３を利用
している。

ワイヤロープ５３に係合している枠部５４は、上下一対
からなる溝車５５を複数対有し、上下の溝車５５．５５
間にワイヤロープ５３を挿癲している。

前記枠部５４はこの発明の分配装置５に固着しである。

中心部にコンジットケーブル５６を設け、外部から溶接
用ワイヤを連続して供給す□るとともに自動溶接に必要
なガス、水、電気、制御信号を円滑に授受できるように
した分配装置５は、軸受管２８の頂部に取付けてあシ、
モータおよび制御系用スリツフ′リン“グ５７と、ノズ
ル冷却水および不活性ガス用ロータリパルプ５８とを有
してなるロスリップリンタ５７は、装置各部に電源を接
続する複数のブラシ５９からなり、固定管柱６０にベア
リング６１．６１によって支持した回転体としてのケー
ス６２を複数の垂直の連結杆６３を介してロータリパル
プ５８に接続しである。

ロー１タリバルプ５８は固定管柱６０に回転体としての
パルプ本体５８Ａ　２ベアリング６４．６４を介して支
持して形成したものであり、複数の連結杆６５を介して
前記軸受管２８の頂部のフレーム６６に支持しである。

ロータリパルプ５日は、固定管柱６ｏの壁部内に形成し
たガス通路６７を、ノズル４に取付けたガス収出ロ６日
に連通させてあシ、同じく固定管柱６０の壁部内に形成
した水通路６９を要冷却各部に連通させである。

なあ・、図中符号７０は溶接用ワイヤを繰出すための補
助フィーダであって内部に動力回動自在のフィードロー
ラ群を有する◎ 上述の構成としたこの発明の分配装置５は、相貫体自動
溶接装置を作動して立体的に彎曲した箇所の溶接を行な
うと、水平ビーム１０が支柱１２を中心に旋回動して所
定の゛溶接を行なう際のケーブル類やホース類のか°ら
まシを確実に防止し、特に、固定管柱６０を通じて連続
的に、断え仝ことなく溶接用ワイヤ３を繰出せる。

即ち、固定管柱６０を利用して形成したスリツープリン
ク５７とロータリバルブ５日が１本の軸上配置となシ、
かつ１回転する水平ビーム１指と常に一体に回転するこ
とに−なるから多くのケーブルやホースかからまるおそ
れがない。

以上の説明から明らかなように、この発明の装置は、立
体的に彎曲した箇所の溶接を全自動的に何なう相貫体自
動溶接装置の旋回運動に拘らず。

多くのケーブルやホースをからませることなく旋回する
部材に追縦させること氷で゛き、Ｐ＃に、外部１日新え
ることなく供給 でき、−ｔた、ｌ軸上において、電気、ガス、水を分配
できるので、相貫体自動溶接装置に装着して５、相貫体
自動溶接装置の大形化をまねかず、さらに相貫体自動浴
接装置をワイヤロープや天井軌条に沿って移動する形式
とする場合、吊構造の支点とすることができるなど優れ
た利点を鳴するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は相貫体め一例としてのシェルとマンホルを不す
部分側印図、第２図番・まシェルとマンホルの溶接を説
明する縦断正面図、第３図は溶接箇所の拡大縦断面図、
第４図はこの発明の装置な装着する相貫体自動溶接装置
の一例を示す一部を欠除した正面図、第５図は第４図■
矢視側面図、・第６図１・Ｊ第４図Ｖｌ−Ｖｌ線視拡大
断面図、第７図は第４図％Ｊ−■線視拡大断面図、第８
図は第４図■一種紛祝拡大断面図、第９図は第４図ＩＸ
−ＩＸ線視拡大断面図、第１゛′Ｏ図はこの発明の装置
の実施例を示す縦断面図で返る。図面におしくて、′−
１・゛・・シェル　　　　　　２・・・マンホール３・
・・溶接用ワイヤ　　　４・・・ノズル５・・・この発
明の分配装置　６・・・ノズル支持部材７・・・ノズル
ヘッド　　　８・・・Ｒ軸方向動作機構、９・・・Ｚ軸
方向動作機構　１０・・・水平ビーム２８・・・軸受管
　　　　　　５３・・・ワイヤロープ５４６１．枠部　
　　　　　　５５−’−満車５６・・・コンジットケー
ブル５７・・・スリップリング５８Ａ　　バルブ本体 ５９・・・ブラシ　　　　　　６０・・・同定管柱６１
・・・ベアリング　　　　６２・・・ケース６３・・・
連結杆　　　　　　６４・・・ベアリング６５・・・連
結杆　　　　　　６６・・・フレーム６７・・・ガス通
路　　　　　６８・・・ガス吹出口６９・・・水通路 出願人　　日本鋼管株式会社 代理人　　堤　敬太部（池１名） 革６図 スフ 羊７図 ４日 ０ 第８囚 第９図 ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水平回動自在の水平ビームの旋回中心部を縦貫し、外部
   からの溶接用ワイヤを挿通する固定管柱と、この固定管
   柱の外周に回転自在に嵌め合せる同転体とによってそれ
   ぞれ形成したスリップリングとロータリバルブとを有し
   、これらスリップリングとロータリパルプの回転体と前
   記水平ビームが一体に回転することを特徴とする相貫体
   自動溶接装置の給電、給ガス、給水用分配装置。