JPS5921707B2

JPS5921707B2 - 管肉盛溶接装置におけるブ−ム支持・振動装置

Info

Publication number: JPS5921707B2
Application number: JP14873577A
Authority: JP
Inventors: 信郎佐伯; 繁夫小林; 豊佐久間
Original assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Welding and Engineering Co Ltd
Priority date: 1977-12-13
Filing date: 1977-12-13
Publication date: 1984-05-22
Also published as: JPS5481141A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は管肉盛溶接装置におけるブーム支持・振動装置
に関し、特に先端に溶接トーチを設けた長尺ブームを用
いて管肉盛溶接を行ラ場合のブームを安定かつ確実に支
持および振動せしめる装置に係る。

たとえば、管内面に肉盛溶接を施す場合、溶接すべき管
を、軸方向に水平移動しかつ軸周り方向に回転する機構
に載置させ、他方この管の一端から、先端に溶接トーチ
を設けた片持式の長尺ブームを挿入し、サブマージアー
ク溶接やガスシールド溶接方式にて管内面にラセン状に
肉盛溶接部を形成する態様が知られている。

この肉盛溶接にあたつては、肉盛幅を確保するため、溶
接トーチを管軸方向に一定振幅にわたつて振動させるこ
とが必要とされる。しかしながら、従来の長尺ブームを
用いる管肉盛溶接装置においては、ブーム先端の溶接ト
ーチ近傍に、トーチ振動機構を設けており、加えて溶接
トーチに対しては電源ケーブルを配線したり。

溶接ワイヤの送給やシールドガスの供給などの必要から
、必然的にブーム自体が大径になりかつ構造も複雑化せ
ざるを得なかつた。このため従来のブーム式肉盛溶接装
置は、小径管（大体４００ｍｍφ以下）に対しては適用
できない問題点がある。又。ブームを管内に挿入して溶
接するとき溶接ヘッド近傍は高熱環境となることから、
ブーム先端側に駆動部を配置することは、設備の耐用性
を劣化させたＶ、故障発生の要因となり、好ましくない
。本発明者等は上記の点に鑑み特に小径管に対しても適
用可能でしかも良好な管内面溶接作業が行なえる溶接装
置全体に亘つて研究実験を重ねた結果、実用性にすぐれ
、ブームを可及的にコンパクト化した内面肉盛溶接装置
を完成し別途出願している。併せて本発明者等はブーム
先端の溶接ヘッド部分に各種部材を集中させずに管外方
にてワイヤ送給および溶接トーチの振動を行なわせるこ
とができる合理的なプーム取付装置について研究した結
果、本発明のブーム支持・振動装置を完成したのである
。すなわち、本発明の目的とするところはブーム式管肉
盛溶接装置において、安定したブームの保持と，確実な
ブームの管軸方向における振動を可能にし、かつメンテ
ナンス面でも有利なブーム支持゜振動装置を提供するこ
とにある。

上記目的を達成するための本発明のブーム支持振動装置
は，溶接すべき管内に挿入可能にし先端に溶接トーチを
設けた片持式の長尺ブームからなる管肉盛溶接装置にお
いて．前記長尺ブームを６一端をブーム保持部に固定し
たブーム本体と６該ブーム本体に対しその長さ方向に摺
動自在に保持せしめ先端に溶接トーチを装着したパイプ
状ブーム部材とから形成すると共に，ブーム本体を越え
て延びるブーム部材の後端部を，管軸方向に振動を付与
する振動装置と連設した把持部材にて把持し，該振動装
置により前記ブーム部材および溶接トーチを管軸方向に
振動することを特徴とする。

なお．以下本発明を管内面肉盛溶接に適用した場合に関
して述べるが，言うまでもなく本発明は管外面６内面に
かかわらずその効果を発揮するものである。又，本発明
は図示以外の公知の管肉盛溶接装置に対しても適用し得
ることはいうまでもない。以下本発明の管内面肉盛溶接
の場合の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の装置を適用した管内面肉盛溶接装置の
全体概略図であり６図に｝いて１は内面溶接される管６
２はレール６３は該レール２上を走行する管移動台車，
４は台車３上にて管１を保持しこれを軸周り方向に回転
するターニングローラ，５は前記管１の移動ライン上に
片持支持構造で配設した管挿入用の長尺ブーム本体６６
は該ブーム本体５に沿つて該ブーム本体５にその長さ方
向に摺動自在に保持されかつ先端に溶接卜〒チを有する
パイプ状ブーム部材６７は該ブーム部材６を管軸方向に
振動させるべくブーム部材６の後端部側に連設される振
動装置６８は固定架台，９は振動装置７の後方に設置さ
れるワイヤ送給装置６１０は該ワイヤ送給装置９および
振動装置７の把持部を乗載する移動架台．１１はワイヤ
のペールパツク６１２は長尺のブーム本体５の中間位置
を保持するブーム保持装置である。

第２図は上記ブーム本体５およびブーム部材６の断面を
示すもので，ブーム本体５は剛性を持たせるため断面を
Ｕ字状に形成した金属材からなり２該ブーム本体５内に
は６巾方向に固定した載置台１３上にローラ１４，１５
を介して載置したブーム部材６が収容保持されている。

従つて．ブーム部材６はブーム本体５に対しその長手方
向に沿つて摺動自在となつている。ブーム部材６は外面
パイプ３０，フランジ２９およびその他の配管からなつ
ている。外面パイプ３０には同心円状に内面パイプ１６
が配設され．該外面パイプ３０と内面パイプ１８との間
の空間には冷却水が流通している。該内面パイプ１６は
例えば鋼管から成り溶接用の給電パイプとしての役目を
果すとともに．その内部には同心円状にワイヤ供給用の
コンジツトチユーブ１７が導通しており．溶接ワイヤの
ガイドとしての役目も兼ねている。該コンジツトチユー
ブ１７は前記外面パイプ３０の先端に設けた溶接トーチ
の位置まで延びている。上記ブーム本体５の支持側６即
ちブーム部材６の後部側の詳細は第３図および第４図に
示す如くであり，ブーム本体５の後端は上下位置調整ハ
ンドル１８を有する保持部１９に固定され．その後方に
延びるブーム部材６の後端部には．該ブーム部材６を把
持する把持プロツク２０と，該把持プロツク２０をブー
ム部材６軸方向（管軸方向）に一定距離範囲内に亘つて
往復振動する偏心カム２１と．該カム２１を回動するモ
ータ２２から構成される振動装置７が連設されている。

また，該振動装置７の後方にはペールパツク１１から繰
り出される洛接ワイヤを外面パイプ３０の後端から送り
込むためのワイヤ送給装置９が設置され．該ワイヤ送給
装置９は前記振動装置７の把持プロツク２０と共に移動
架台１０上に載置され６振動装置７の駆動によりブーム
部材６と同様の振動動作を行なうようになつている。２
３は移動架台１０下面に設けたコロである。

第５図に示すものは振動装置７の具体例であり．ブーム
部材６を把持する把持プロツク２０は二つ割りで内部に
半円状の溝を刻設してあり６この溝内にブーム部材６を
挟持しボルトなどで強固に把持する。

また把持プロツク２０上には直立するカム受部材２４が
固着され．該カム受部材２４には長穴２５が形成され６
該長穴２５内にカム２１のカムローラ２６が係合してい
る。カム２１を回動するモータ２２は固定架台上に固定
されている。従つて，モータ２２を１駆動するとカム２
１および偏心して設けたカムローラ２６が回転し，該カ
ム禾ローラ２６の回転によつて長穴２５を介して係合し
たカム受部材２４はその偏心量に見合つて水平方向に往
復動作を繰り返し６その結果把持プロック２０．ブーム
部材６さらには溶接トーチを管軸方向に振動させること
になる。

次に．本発明の装置の操作について説明する。

第１図に示すように内面溶接すべき管１を載置した台車
３を矢印方向に移動し，管１内へのブームの挿入を行な
つて所定位置（溶接開始位置）にて停止させる。次いで
，管内面の肉盛溶接が開始されるが、管の移動回路は台
車３およびターニングローラ４によつて行ない，この管
１の回転移動と同時に内面パイプ１６への通電，ワイヤ
送給装置９によるワイヤ供給，シールドガスの供給｝よ
び振動装置７によるブーム部材６の振動などの溶接に必
要な各操作を開始させる。振動動作は振動装置７のモー
タ２２の，駆動によりカム２１あ・よびカムローラ２６
の向転．カム受部材２４の往復動６把持プロツク２０お
よびブーム部材６の振動と連動し、ブーム部材６の先端
の溶接トーチを管軸方向に振動させる。

第６図に示す如く，溶接トーチ２７が管軸方向に振動す
ると，その先端から突出する溶接ワイヤ２８は一定の振
巾ｔをもつて所望のビードＢを管１内面に形成する。管
１の回転移動に伴なつてこのビードＢは互いにラツプし
ながら管内面にラセン状に巻かれ肉盛溶接部を形成する
。しかして．把持プロツク２０は移動架台１０上に載置
されているためその振幅は円滑であり，またワイヤ送給
装置９も同一の移動架台１０上に載置されているので把
持プロツク２０｝よびブーム部材６と共に振動すること
から，ブーム部材６の後端へのワイヤ送給に支障を起す
ことがない。

以上説明した如く本発明の支持・振動装置においては溶
接トーチを有するブームを安定して保持できると共に，
ブームの管軸方向の振動をも確実に行なわせ得るところ
から，管の肉盛溶接を最適な状態で施工し得る効果が生
じる。また６管内に挿入するブームについてもこれの径
を可及的に小径化，コンパクト化できるため、小径管へ
の施工を可能にするという利点も生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を組み込んだ管内面溶接装置の全
体とその使用状態を示す概略配置図．第２図は第１図に
あ・ける長尺ブームの断面図，第３図は本発明装置の一
例を示す側面図、第４図は第３図の平面図，第５図はパ
イプ部材の振動機構の詳細図．第６図は洛接状況を示す
説明図である。１・・・管２２・・・レール６３・・・台車．４・・・
ターニングローラ，５・・・ブーム本体．６・・・
ブーム部材．７・・・振動装置，８・・・固定架台，
９・・・ワイヤ送給装置，１０・・・移動架台６１１・
・・ペールパツク．１２・・・ブーム保持装置６１３
・・・載置台，１４，１５・・・口ーラ．１６・・・内
面パイプ６１７・・・コンジツトチユーブ，１８・・
・ハンドル，１９・・・保持部６２０・・・把持プロツ
ク，２１・・・カム６２２・・・モータ．２３・・・コ
ロ．２４・・・カム受部材、２５・・・長穴６２６・・
・カムローラ６２７・・・浩接トーチ．２８・・・ワイ
ヤ６２９・・・フランジ６３０・・・外面パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】

１溶接すべき管内に挿入可能にし先端に溶接トーチを
設けた片持式の長尺ブームからなる管肉盛溶接装置にお
けるブーム支持・振動装置において、前記長尺ブームを
、一端をブーム保持部に固定したブーム本体と、該ブー
ム本体に対しその長さ方向に摺動自在に保持せしめ先端
に溶接トーチを装着したパイプ状ブーム部材とから形成
すると共に、ブーム本体を越えて延びるブーム部材の後
端部を、管軸方向に振動を付与する振動装置と連設した
把持部材にて把持し、該振動装置により前記ブーム部材
および溶接トーチを管軸方向に振動することを特徴とす
る管肉盛溶接装置におけるブーム支持・振動装置。