JPS5921708B2 - 多角形体溶接物の溶接装置 - Google Patents
多角形体溶接物の溶接装置Info
- Publication number
- JPS5921708B2 JPS5921708B2 JP53109923A JP10992378A JPS5921708B2 JP S5921708 B2 JPS5921708 B2 JP S5921708B2 JP 53109923 A JP53109923 A JP 53109923A JP 10992378 A JP10992378 A JP 10992378A JP S5921708 B2 JPS5921708 B2 JP S5921708B2
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- JP
- Japan
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- welding
- slider
- torch
- welded
- cam
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は多角形体を接続する場合の多角形体溶接物の
溶接装置に関するものである。
溶接装置に関するものである。
更に詳しくは第１図の様に溶接物の一例として中ぐり円
形外形六角管イと六角管口を嵌合した後イ、口の各各当
接部１、１’を周方向に溶接して一体に接続する様な時
に有効な連続溶接方法及びその装置に関するものである
。従来、この種の多面体の溶接に際しては、第２図に示
すように、溶接トーチ１０を六角管のそれぞれの溶接面
に添つて平行移動させて各面を別々に溶接するか、又は
円管の円周溶接する場合のように、たた単に溶接トーチ
をその軸線方向に移動可能なように支持して溶接物との
距離を一定に保持するとともに、溶接物を回転すること
によつて溶接を実施していた。
形外形六角管イと六角管口を嵌合した後イ、口の各各当
接部１、１’を周方向に溶接して一体に接続する様な時
に有効な連続溶接方法及びその装置に関するものである
。従来、この種の多面体の溶接に際しては、第２図に示
すように、溶接トーチ１０を六角管のそれぞれの溶接面
に添つて平行移動させて各面を別々に溶接するか、又は
円管の円周溶接する場合のように、たた単に溶接トーチ
をその軸線方向に移動可能なように支持して溶接物との
距離を一定に保持するとともに、溶接物を回転すること
によつて溶接を実施していた。
しかしながら前者による場合は各溶接面毎に溶接トーチ
を位置調整しなければならず、更に酸部を別途溶接しな
ければならない。従つて工程が煩雑である上、溶接の均
一性が失なわれ、溶接後溶接物に曲りが発生するといつ
た欠点を有する。又、後者に於ける方法を多角形管に適
用すると各溶接面とトーチの為す角が溶接物の回転とと
もに変化する為、溶接時のアークが不安定になるといつ
た欠点を有していた。現在一般的に用いられているＴＩ
Ｇ溶接等のアーク溶接にとつて、安定した溶接アークを
得る為には溶接面と溶接トーチとの関係を一定に保持す
ることが必要となる。
を位置調整しなければならず、更に酸部を別途溶接しな
ければならない。従つて工程が煩雑である上、溶接の均
一性が失なわれ、溶接後溶接物に曲りが発生するといつ
た欠点を有する。又、後者に於ける方法を多角形管に適
用すると各溶接面とトーチの為す角が溶接物の回転とと
もに変化する為、溶接時のアークが不安定になるといつ
た欠点を有していた。現在一般的に用いられているＴＩ
Ｇ溶接等のアーク溶接にとつて、安定した溶接アークを
得る為には溶接面と溶接トーチとの関係を一定に保持す
ることが必要となる。
換言すると溶接アークはトーチ先端の先鋭となつている
方向に発生しようとする性向と、溶接面との最短距離と
なる方向に発生しようとする性向を有し、従つてトーチ
と溶接面との距離を一定に保持するばかりでなく、トー
チ軸線と溶接面法線との為す角を一定に保持する必要が
ある。よつてこの発明の目的は溶接物を回転させてもな
お溶接面とトーチのな１角が多角形のコーナ部であろう
と常に一定に保持され、更に接触コロによりトーチと溶
接面との距離を一定に保ちながらアークを中断させるこ
となく連続的に溶接作業を行なう方法及びその装置を提
供するものである。
方向に発生しようとする性向と、溶接面との最短距離と
なる方向に発生しようとする性向を有し、従つてトーチ
と溶接面との距離を一定に保持するばかりでなく、トー
チ軸線と溶接面法線との為す角を一定に保持する必要が
ある。よつてこの発明の目的は溶接物を回転させてもな
お溶接面とトーチのな１角が多角形のコーナ部であろう
と常に一定に保持され、更に接触コロによりトーチと溶
接面との距離を一定に保ちながらアークを中断させるこ
となく連続的に溶接作業を行なう方法及びその装置を提
供するものである。
以下実施例に即し、この発明を詳細に説明する。この発
明では上記の課題を解決するために溶接物を保持するホ
ルダーに固定され溶接物と同期回転する複数のカムと、
これに連動する溶接トーチを備えている。即ち溶接物と
溶接トーチの間の関係を示すその側面図である第３図を
参照して説明すると、溶接物２１は回転可能なホルダー
２０に垂直に位置決め後固定され、回転ホルダー２０端
面にはカムＡ１カムＢ及びカムＣが固定されており位置
決め固定された溶接物２１とは同期回転することになる
。又、固定フレーム２２，２２′（第５図参照）から上
下調整機構をもつた支持台２３には第３図の−断面であ
る第４図を参照すると明らかな通り、ローラガイドを有
した走りフレーム２４が固定されており、又フレーム２
４のローラガイドによりフレーム２４とは相対的に摺動
可能であるフレーム２５は、フレーム２４との間に張架
された引張バネ２６によつて溶接物２１方向に押圧され
ている。またフレーム２５にはベアリングケース２１が
取付けられており、又ベアリングケース２７内の回転軸
２７ａはスライダー２８に固定されている、故にスライ
ダー２８はフレーム２５に対して揺動可能に軸支されて
いる。従つてスライダー２８はフレーム２４に対して摺
動とともに回転運動を可能にされている。スライダー２
８の先端部にはローラー取付具２９が取付けられ、取付
具にはローラー３０，３０′がたがいにはなれてそれぞ
れ対向するカムＡ，Ｂに接触しており、カムＡ１カムＢ
のリードをスライダー２８に伝えることになる。すなわ
ち、スライダー２８はカムＡ，Ｂのもつリードでフレー
ム２５に取付けられたベアリングケース２７を中心とし
た回転運動とローラガイドによる直線運動とで複合動作
を行ない常に溶接面に対して一定角度を保持するよう規
制される。又、スライダー２８にはもう一つのローラガ
イド３１を有しており、このローラガイド３１を介して
溶接トーチを支持しているスライダー３２が摺動自在に
嵌合されている。スライダー３２の先端にはローラ３３
が回転自在に取付けられていると同時に全体がスライダ
ー２８との間に張架された引張りバネ３４により常にカ
ムＣに押圧されている構造となつている。カムＣは溶接
面の形状を拡大した形状と同形状のカム形状である。溶
接トーチ３５はトーチホルダー３６でスライダー３２に
固定されており、トーチ締付ネジ３７とホルダー取付ネ
ジ３８によつて溶接電極３９と溶接面との距離、及びト
ーチ軸心と溶接面とのなす角も任意に設定され、溶接物
の種類、形状に応じ最良の溶接結果が得られるよう決定
される。以上で溶接トーチの軸心が溶接物のいかなる回
転位置にあろうとも溶接面に対するなす角が変化せず、
安定したアーク溶接が得られることが理解されるが、本
発明の特徴的な利点は各溶接面の境界弧部溶接に関して
特に発揮される。
明では上記の課題を解決するために溶接物を保持するホ
ルダーに固定され溶接物と同期回転する複数のカムと、
これに連動する溶接トーチを備えている。即ち溶接物と
溶接トーチの間の関係を示すその側面図である第３図を
参照して説明すると、溶接物２１は回転可能なホルダー
２０に垂直に位置決め後固定され、回転ホルダー２０端
面にはカムＡ１カムＢ及びカムＣが固定されており位置
決め固定された溶接物２１とは同期回転することになる
。又、固定フレーム２２，２２′（第５図参照）から上
下調整機構をもつた支持台２３には第３図の−断面であ
る第４図を参照すると明らかな通り、ローラガイドを有
した走りフレーム２４が固定されており、又フレーム２
４のローラガイドによりフレーム２４とは相対的に摺動
可能であるフレーム２５は、フレーム２４との間に張架
された引張バネ２６によつて溶接物２１方向に押圧され
ている。またフレーム２５にはベアリングケース２１が
取付けられており、又ベアリングケース２７内の回転軸
２７ａはスライダー２８に固定されている、故にスライ
ダー２８はフレーム２５に対して揺動可能に軸支されて
いる。従つてスライダー２８はフレーム２４に対して摺
動とともに回転運動を可能にされている。スライダー２
８の先端部にはローラー取付具２９が取付けられ、取付
具にはローラー３０，３０′がたがいにはなれてそれぞ
れ対向するカムＡ，Ｂに接触しており、カムＡ１カムＢ
のリードをスライダー２８に伝えることになる。すなわ
ち、スライダー２８はカムＡ，Ｂのもつリードでフレー
ム２５に取付けられたベアリングケース２７を中心とし
た回転運動とローラガイドによる直線運動とで複合動作
を行ない常に溶接面に対して一定角度を保持するよう規
制される。又、スライダー２８にはもう一つのローラガ
イド３１を有しており、このローラガイド３１を介して
溶接トーチを支持しているスライダー３２が摺動自在に
嵌合されている。スライダー３２の先端にはローラ３３
が回転自在に取付けられていると同時に全体がスライダ
ー２８との間に張架された引張りバネ３４により常にカ
ムＣに押圧されている構造となつている。カムＣは溶接
面の形状を拡大した形状と同形状のカム形状である。溶
接トーチ３５はトーチホルダー３６でスライダー３２に
固定されており、トーチ締付ネジ３７とホルダー取付ネ
ジ３８によつて溶接電極３９と溶接面との距離、及びト
ーチ軸心と溶接面とのなす角も任意に設定され、溶接物
の種類、形状に応じ最良の溶接結果が得られるよう決定
される。以上で溶接トーチの軸心が溶接物のいかなる回
転位置にあろうとも溶接面に対するなす角が変化せず、
安定したアーク溶接が得られることが理解されるが、本
発明の特徴的な利点は各溶接面の境界弧部溶接に関して
特に発揮される。
すなわち境界弧部においても平面部と同様にトーチ軸心
が常に溶接面に対して同一の角度を保持することができ
る。以下本発明により溶接トーチが溶接面に対して常に
一定になる原理を六角管の溶接を例として第６図〜第９
図の略図を用いて径時的に説明する。まず、溶接トーチ
の軸心がカムＡ，Ｂによつて溶接面に対して常に一定角
度で進む（実際には溶接物が回転する）課程と、溶接ト
ーチ電極３９と溶接面とが一定距離で進む課程を分けて
説明する。第６図において２つのローラーはＤ，Ｅそれ
に対向するカムはＡ，Ｂで表わされている。
が常に溶接面に対して同一の角度を保持することができ
る。以下本発明により溶接トーチが溶接面に対して常に
一定になる原理を六角管の溶接を例として第６図〜第９
図の略図を用いて径時的に説明する。まず、溶接トーチ
の軸心がカムＡ，Ｂによつて溶接面に対して常に一定角
度で進む（実際には溶接物が回転する）課程と、溶接ト
ーチ電極３９と溶接面とが一定距離で進む課程を分けて
説明する。第６図において２つのローラーはＤ，Ｅそれ
に対向するカムはＡ，Ｂで表わされている。
第６図〜第９図はカムＣとローラ３３は図示されていな
いがトーチの軸心方向を解りやすくするため矢印Ｆで示
されている。Ｇ点は走りフレーム２５とスライダー２８
を連結しているベアリングケース２７の軸心であり、既
に説明したようにスライダー２８はカムＡ，Ｂにより溶
接物方向に対して相対的に摺動、及び回転が可能である
。第６図はトーチが六角管の溶接面の中央にある時を示
すもので、この時点を溶接開始点とする。第７図は溶接
物がある角度θだけ回転した状態を示している。第８図
では溶接物が更に回転した時点を示すものでローラーＤ
，Ｅがそれぞれの対向するカムＡ，Ｂの円弧部へ乗りあ
げているところである。第９図ではトーチが丁度境界陵
上に位置している。更に溶接を続行すると第６図〜第９
図と時間的に逆の状態、すなわち第９図〜第６図の順に
次の溶接面中央にトーチが位置することになる。ところ
でカムＡ，Ｂの円弧部の仮想中心は第１０図Ａ及び第１
０図Ｂで図示されているように溶接物（実施例では六角
管である）の溶接面と溶接面との境界陵上の溶接面と溶
接面とを結ぶ半径ｒの中心にある。ここで第１０図Ａは
ローラーＤ，Ｅが各々の対向するカムＡ，Ｂの円弧部へ
乗り上げる寸前の図、第１０図Ｂは円弧部へ乗り上げた
図である。これで理解できるようにトーチの軸心を虱カ
ムＡＢと、たがいにはなれて取付けられたローラーＤＥ
によつて常に溶接面に対して一定角度をとりつづけられ
ることになる。又溶接面と同形状をもつたカムＣ１及び
スライダー３２に取付けられたローラー３３により、溶
接トーチの溶接面に対するスキマは切にカムＣに規制さ
れながら溶接することになる。又溶接面の形状が第１１
図の様にローラー３３が当接するところまで続いている
様な場合には、カムＣの代りに溶接物の溶接面をカムＣ
に代えて使用し、直接ローラー３３を溶接面にあてて溶
接することもできる。ただ溶接物が多面体であるため、
溶接物を一定の速度で回転し溶接を実施すると、トーチ
が溶接面の平面部より境界部に近づくに従つて、トーチ
の溶接面に対する相対速度が大となり投入熱量が減少す
る傾向にある。しかし、この投人熱量の変化を補い溶接
物を最良の状態に溶接するために、溶接物を固定する回
転可能なホルダー２０の他端には上記カムＡ，Ｂ，Ｃの
他にアーク電流制御用カムを取付ける事もでき、溶接物
とアーク電流匍脚用カムとは同期回転させた時、アーク
電流制御用カムから取りだした信号で平面部、境界周辺
、及びその頂点とにおける位置に応じて電流を制御する
ことにより最良の溶接状態を得ることができる。更に別
の実施例としては特に六角管等の対称形状を有する溶接
物に対しては、円周を３等分した３方向に溶接装置を設
置し、溶接物の曲りの発生を防止し、又溶接時間の短縮
を計るようにすることもできる。
いがトーチの軸心方向を解りやすくするため矢印Ｆで示
されている。Ｇ点は走りフレーム２５とスライダー２８
を連結しているベアリングケース２７の軸心であり、既
に説明したようにスライダー２８はカムＡ，Ｂにより溶
接物方向に対して相対的に摺動、及び回転が可能である
。第６図はトーチが六角管の溶接面の中央にある時を示
すもので、この時点を溶接開始点とする。第７図は溶接
物がある角度θだけ回転した状態を示している。第８図
では溶接物が更に回転した時点を示すものでローラーＤ
，Ｅがそれぞれの対向するカムＡ，Ｂの円弧部へ乗りあ
げているところである。第９図ではトーチが丁度境界陵
上に位置している。更に溶接を続行すると第６図〜第９
図と時間的に逆の状態、すなわち第９図〜第６図の順に
次の溶接面中央にトーチが位置することになる。ところ
でカムＡ，Ｂの円弧部の仮想中心は第１０図Ａ及び第１
０図Ｂで図示されているように溶接物（実施例では六角
管である）の溶接面と溶接面との境界陵上の溶接面と溶
接面とを結ぶ半径ｒの中心にある。ここで第１０図Ａは
ローラーＤ，Ｅが各々の対向するカムＡ，Ｂの円弧部へ
乗り上げる寸前の図、第１０図Ｂは円弧部へ乗り上げた
図である。これで理解できるようにトーチの軸心を虱カ
ムＡＢと、たがいにはなれて取付けられたローラーＤＥ
によつて常に溶接面に対して一定角度をとりつづけられ
ることになる。又溶接面と同形状をもつたカムＣ１及び
スライダー３２に取付けられたローラー３３により、溶
接トーチの溶接面に対するスキマは切にカムＣに規制さ
れながら溶接することになる。又溶接面の形状が第１１
図の様にローラー３３が当接するところまで続いている
様な場合には、カムＣの代りに溶接物の溶接面をカムＣ
に代えて使用し、直接ローラー３３を溶接面にあてて溶
接することもできる。ただ溶接物が多面体であるため、
溶接物を一定の速度で回転し溶接を実施すると、トーチ
が溶接面の平面部より境界部に近づくに従つて、トーチ
の溶接面に対する相対速度が大となり投入熱量が減少す
る傾向にある。しかし、この投人熱量の変化を補い溶接
物を最良の状態に溶接するために、溶接物を固定する回
転可能なホルダー２０の他端には上記カムＡ，Ｂ，Ｃの
他にアーク電流制御用カムを取付ける事もでき、溶接物
とアーク電流匍脚用カムとは同期回転させた時、アーク
電流制御用カムから取りだした信号で平面部、境界周辺
、及びその頂点とにおける位置に応じて電流を制御する
ことにより最良の溶接状態を得ることができる。更に別
の実施例としては特に六角管等の対称形状を有する溶接
物に対しては、円周を３等分した３方向に溶接装置を設
置し、溶接物の曲りの発生を防止し、又溶接時間の短縮
を計るようにすることもできる。
以上詳細に述べた如く、本発明によれば多角体および多
角管等の２つ以上の面を有する溶接物に対して、連続的
に溶接を実施することが可能であると同時に境界部での
曲率がどのような値であつても安定したアーク溶接を得
ることができる。
角管等の２つ以上の面を有する溶接物に対して、連続的
に溶接を実施することが可能であると同時に境界部での
曲率がどのような値であつても安定したアーク溶接を得
ることができる。
又、溶接物と同期回転するアーク電流制御用カムを付加
することにより、その溶接面に適したアーク電流で溶接
することができ、極めて均一で安定した溶接面を得る溶
接方法、及びその装置を得ることができる。
することにより、その溶接面に適したアーク電流で溶接
することができ、極めて均一で安定した溶接面を得る溶
接方法、及びその装置を得ることができる。
第１図は本発明の適用される溶接物を示す外観図。
Claims (1)
- １ 断面多角形状管体をなす溶接物を保持するホルダー
と、この溶接物の外側部位置にこの溶接物と相似形で溶
接物よりは大である形状をなす第１カム体と前記溶接物
の曲折部近傍において円弧部を有すると共に互いに一定
の間隔をおいて前記ホルダと同軸に固定された第２およ
び第３のカム体と、走りフレーム上に設けられた第１ス
ライダと、この第１スライダに設けられ前記第２および
第３のカム体に接合するローラと、この第１スライダ上
にローラガイドを介して摺動自在に設けられ溶接トーチ
を有する第２スライダと、この第２スライダに設けられ
前記第１カム体と接合するローラとを備え、前記第２ス
ライダのローラが第２および第３カム体の円弧部に接合
することにより前記溶接物の曲接部と直線部における溶
接面に対するトーチの位置を一定角度を保持するように
したことを特徴とする多角形管体溶接物を連続的に溶接
する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53109923A JPS5921708B2 (ja) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | 多角形体溶接物の溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53109923A JPS5921708B2 (ja) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | 多角形体溶接物の溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5536072A JPS5536072A (en) | 1980-03-13 |
| JPS5921708B2 true JPS5921708B2 (ja) | 1984-05-22 |
Family
ID=14522539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53109923A Expired JPS5921708B2 (ja) | 1978-09-07 | 1978-09-07 | 多角形体溶接物の溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921708B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4365132A (en) * | 1978-10-02 | 1982-12-21 | Gasparas Kazlauskas | Welding apparatus for polygonal cross-sectioned tubing |
| KR100444422B1 (ko) * | 1999-04-19 | 2004-08-16 | 현대중공업 주식회사 | 용접 토오치 각도 및 높이 자동조절장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121447A (en) * | 1975-04-18 | 1976-10-23 | Genshi Nenryo Kogyo | Method of continuous welding of curved surfaces |
-
1978
- 1978-09-07 JP JP53109923A patent/JPS5921708B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51121447A (en) * | 1975-04-18 | 1976-10-23 | Genshi Nenryo Kogyo | Method of continuous welding of curved surfaces |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5536072A (en) | 1980-03-13 |
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