JPS6023115Y2 - 円筒状物の縦継手溶接用裏当装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は円筒状物の軸と平行な縦継手を円筒状物の内側
から下向溶接するに際し、円筒状物の下面に当接させる
裏当装置の構成に関し、ローラ支持台、例えばターニン
グローラ支持台に搭載した円筒状物の溶接線に沿う様な
案内レールを設けると共に該案内レールに裏当装置を搭
載して移動する装置において、案内レールの取り付は並
びに調整手段を改良すると共に溶接装置と同期して移動
させる様にしたものである。

円筒状物（以下単にワークという）の縦継手溶接には一
般に片面溶接法が採用され、該ワーク内に挿入されて移
動する下向溶接装置と、該溶接線の下面に当接される裏
当装置ご利用して溶接する。

ところで裏当材料としては一般に水冷銅板が利用される
が、前記ワークの様な長尺物においては、全長にわたっ
て水冷銅板を設置したり、或は短い銅板を利用し溶接進
行に伴なってそれを取り外ししながらその設置部を変更
していく方法があるが、前者の場合は溶接長に応じた銅
板を準備する必要があり、又後者では、作業能率上好ま
しくない。

そこで短片の水冷銅板を溶接線に押し当てながら溶接装
置と同期して移動させていく摺動裏当装置が好まれる様
になってきた。

またこの様な摺動裏当装置では、裏当銅板をワーク下面
に沿って円滑に摺擦させる必要があり、この接触が不均
一になるとビートの形状が不良となる。

その為摺動裏当装置においては、ワークと銅当金の間に
、ガラス繊維等の無機繊維を主材とした可撓性のテープ
を介装して押し当て、該テープを順次供給しながら移動
する様な摺動裏当装置が開発されている。

一方この様な摺動裏当装置を移動させるに当っては、走
行案内レールが利用されるが、該案内レールとしては、
ワークの溶接線と一定間隔を置き、しかも平行度を精度
よく保持し得ると共にそれらの調整が簡単に行ない得る
ものであることが要望される。

また摺動裏当装置の移動走行に当つては、溶接装置の溶
接速度と一致させる必要がある。

従来溶接装置と裏当装置を同調駆動するために各種の手
段が提案されているが、上記の様なワークの縦継手溶接
には適用できるものは知られていない。

ところでワークの縦継手溶接に当っては、ワークを２対
のローラ支持台、例えばターニングローラ支持台に搭載
し、溶接線を最下位に配置してから溶接を行なう。

又溶接装置はマニプレータから延びるブームの先端に設
けられ、該ブームがワーク内に進退する様に構成された
ものが多い。

本考案は、この様な縦継手溶接において、前記要望を満
足させる裏当装置を提供しようとするものである。

しかしてこの様な本考案とは、ローラ支持台の中央部を
貫いて、摺動裏当装置の走行案内レールを配置すると共
に、該レールは、溶接開始側端を、該開始側のローラ支
持台から延びたブラケットに枢支し、溶接終了側は、同
一平面内で左右に移動調整できる様に構成し、裏当装置
と溶接装置の移動は遠隔同期手段によって行なう様に構
成し、裏当装置には銅当金と共に無機繊維等で形威され
る可撓性テープを自動供給する装置を具備させたもので
ある。

以下本考案を図面に基づいて詳細に説明するが図は本考
案の具体的な実施の一例を示すもので、本考案はこれら
の図示例に限定されず、前・後記の趣旨に徴して構成部
品の形状を変更したり或は一部の設計を変更しても同様
に実施することができる。

第１図は本考案を適用した溶接装置の全体を示す側面図
で一部を破断して示す。

第２図は第１図の右側の一部を拡大した構成説明図で、
溶接装置及び裏当装置の一部を省略して示す。

これらの図において、ワーク１はターニングローラ支持
台２，３上に搭載される。

ターニングローラ支持台２，３は、夫々走行台車２ａ、
３ａの一定位置に遊支された受はローラで構成され、該
走行台車２ａ、３ａは滑車（２ｂ、３ｂ）を備え、床上
に布設されたレール１３．１３上を走行し自由位置で停
止できる。

また該ターニングローラ支持台２．３はワーク１の長さ
に応じ、適当間隔を置いて配設され１、搭載されるワー
ク１縦継手溶接線１ａを最下位に位置させる。

尚１ｂ、ｌｃはタブ板である。

一方該継手の片面溶接装置２２は、マニプレータ２４の
昇降台２５から延びたブーム２３の先端側に取り付けら
れ、該ブーム２３としては、ターニングローラ支持台２
，３の設置線方向と平行に移動するものとし、溶接装置
２２のトーチは、ターニングローラ装置２，３の中心を
結ぶ線上に位置させる。

他方該縦継手部に対設される前記裏当装置１４の案内レ
ール４は、前記ターニングローラ支持台２．３の中央部
を貫く様に設けられ、ワーク１よりも長く形成する。

また該案内レール４としては、第２図に示す様に基板４
ａの両側に、夫々チャンネル材の側壁４ｂ、４ｂを取り
付けると共に、これらの裏側下部にレール部材４ｃを夫
々組み付けて構成したものが推奨されるが、裏当装置１
４の走行レールを配し且つ直線性を維持し得る限り他の
適当な構成とすることができる。

そして該案内レール４の一端側で、裏当装置の溶接開始
側（第１図では左側）の下面中央部に枢支軸５を取り付
けると共に、該枢支軸５をターニングローラ支持台３（
溶接開始側）の台車３ａに固設したブラケット６の先端
に遊支させる。

また該案内レール４はターニングローラ支持台２，３の
台車２ａ、３ａに滑車等を介して支持され、その支持に
当っては案内レール４がその長さ方向に沿って滑行し且
つ横水平方向（第２図の左右方向）にも滑行し得る様に
する。

尚溶接開始側のターニングローラ支持台３は、前記枢支
軸５とブラケット６を介して接続されるので、案内レー
ル４との支持は横水平方向にのみ移動できるものであれ
ばよい。

一方該案内レール４の他方側は、前記布設レール１３．
１３に走行自在に跨設された梁材７上に横水平方向に滑
走自在に支持し、該支持に当っては梁材７上に受は台１
０を介して遊支した滑車１０ａ、１０ａによって案内レ
ール４を支持する（第３図）。

７ａ、７ａは該梁材７の両端側に固設した滑車部材であ
る。

モして該梁材７のほぼ中央部には、ブラケット７ｂを固
設して軸受９，９を取り付け、該軸受に軸１１を軸方向
に移動しない様に遊支する。

また該軸１１の中央部分にはねじ山１１ａを形威し、該
ねじ山１１ａは、案内レール４の下面に取り付けたねじ
座８を螺合させる。

また該軸１１の一端側には操作用ハンドル１２を固定す
る。

この様に構成して設けた案内レール４は、ワーク１をタ
ーニングローラ支持台２，３に搭載する以前においてタ
ーニングローラ支持台３と一体的にレール１３に沿って
移動することができ、他方側のターニングローラ支持台
２をまた自由位置にセットできる。

そして前記バンドル１２を回転することによって、該案
内レール４の溶接終了側を左右に移動させて、搭載ワー
ク１の縦継手溶接線に沿わせることができる。

他方裏当装置１４としては第４図（第１図の拡大図）に
示す様に、自走台車１５の上部にスタンドブラケット１
６を固設し、該スタンドブラケットに昇降圧１７を昇降
自在に取り付け、前記銅当金１８を該昇降圧１７の頂部
に取り付ける。

該銅当金１８には冷却水循環ホース（図示しない）が配
設される。

また該昇降圧１７の押し上げ付勢は、台車１５側に取り
付けられた作動シリンダー２１ （第２図）のピストン
を該昇降圧１７の一部に連結して行なわれ、適当な圧力
媒体の導入によって、任意の加圧力で銅当金１８がワー
ク１に当接される。

尚２１ｃは該作動シリンダー２１に導入する圧力媒体の
切替え弁を不味バンドルの操作によって前記昇降圧１７
を押し上げ付勢したり或は降下させる。

またこれらの押し上げ機構については弾発ばねを利用す
るものであってもよく適当に変更できる。

モして該裏当装置１４は、前記した様にガラス繊維等を
主材とした可撓性のテープ２０を、ワーク１と銅当金１
８との間に介装する様に供給するものであり、該テープ
２０はリール１９に巻かれている。

また供給に当っては、銅当金１８の導入側に案内片１８
ａを設けることが推奨される。

尚溶接に当っては、前記案内レール４を縦継手溶接線に
沿わせる様に調整してから、ブーム２３を延ばして溶接
装置２２をタブ板１ｂ側に移動させる。

また裏当装置１４も、該裏当装置に対応する位置に移動
させ、銅当金１８を降下させてテープ２０を引き出して
タブ板１ｂの先端に止着する。

次いで銅当金１８を押し上げてセットを完了し、溶接を
開始するが、該裏当装置１４は、溶接装置２２との間に
一定の条件を保持しながら移動させなければならない。

またその移動はあくまでも溶接装置２２の移動に追従す
るものであるべきである。

更にブーム２３の移動に当っては従来の駆動手段をその
まま利用して裏当装置１４の走行と同期させることが望
まれる。

よって本考案においては、それらの同期駆動手段として
、ブーム２３の駆動部分及び裏当装置１４の駆動部分に
夫々回転型エンコーダーを配設して互いの位置を検知し
て同期する。

即ち裏当装置１４の台車１５は第５図（第４図の切断線
Ｖ−Ｖの矢印方向断面）に示す様に、その走行車輪対１
５ａおよび１５ｂのうち、１５ａ対が駆動車輪として構
成され、モータ２７の出力軸に固設されたウオームと駆
動車輪１５ａ対の軸に固設されたウオームホイールと係
合して駆動される。

そして前記エンコーダー２８は該駆動軸からマイクギヤ
を介して回転され、その回転位置を検知できる様になっ
ている。

他方溶接装置２２の位置検知については、ブーム２３の
下面側に設けられたブーム移動用ラック２３ａを利用し
、該ラック２３ａによって回転されるエンコーダー２９
を利用する。

即ちブーム２３は第７図の断面図で示す様に、昇降台２
５に設けられた駆動用ピニオン２５ａによって移動され
、前記エンコーダー２９は、第６図に示す様に昇降台２
５の後側に設けた筐体２６内に収容して設けられ、その
駆動は、第８図の如く前記ラック２３ａと係合する中間
歯車軸を介して行なわれる。

そしてこれらを同期させる当っては、エンコーダー２９
の位置検知と、エンコーダー２８の位置検知を互いに比
較して、駆動モータ２７の回転を制御して行なう様に構
成する。

尚これらのエンコーダーを回転発電機におき換えて、互
いに出力変化を比較しなからモータ２７の回転を制御す
る様にしても同様に行なうことができる。

以上の実施例においては、ローラ支持台としてターニン
グローラ支持台を例示したが、本考案にいうローラ支持
台とは、２個の回転ロニラを有するものであればいずれ
の支持台でも良いことは言うまでもない。

本考案円筒状物の縦継手溶接用裏当装置はこの様に構成
したから、ワークによってローラ支持台を適当位置に配
設することができると共に、裏当装置の案内レールを正
確に縦継手溶接線に沿わせることができる。

更に溶接装置との同期は、回転位置検知装置によって裏
当装置を移動させる様にしたから精度よく同期でき、操
作が簡便で良好な溶接を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用した溶接装置の全体側面図、第２
図は第１図の右側の一部を拡大し且つ要部のみ示す正面
図、第３図は第１図の一部拡大側面図、第４図も第１図
の一部拡大側面図、第５図は第４図の切断線Ｖ−Ｖの矢
印方向断面図、第６図は第１図の右側の一部を示す正面
図、第７図は第６図の切断線■−■の矢印方向に沿う一
部拡大断面図、第８図は第７図の右側面図である。 １・・・・・・ワーク、２，３・・・・・・ターニング
ローラ支持台、４・・・・・・案内レール、５・・・・
・・枢支軸、６・・・・・・ブラケット、７・・・・・
・梁材、８・・・・・・ねじ座、９・・・・・・軸受、
１０・・・・・・受は台、１１・・・・・・軸、１２・
・・・・・バンドル、１３・・・・・・レール、１４・
・・・・・裏当装置、１５・・・・・・台車、１６・・
・・・・スタンドブラケット、１７・・・・・・昇降座
、１８・・・・・・銅当金、１９・・・・・・リール、
２０・・・・・・テープ、２１・・・・・・シリンダー
、２３・・・・・・ブーム、２５・・・・・・昇降台、
２６・・・・・・筐体、２８゜２９・・・・・・エンコ
ーダー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ローラ支持台に搭載した円筒状物を、その軸線と平行な
   縦継手部が最下位にくる様に配置し、該円筒状物内に挿
   入した溶接装置を移動させながら前記継手部を溶接する
   際の裏当装置において該裏当装置は、ガラス繊維等の無
   機繊維で形成した可撓性テープを、銅当金と母材との間
   に自動的に供給し、且つ該銅当金を母材方向に押圧しな
   がら移動する装置とし、該裏当装置の溶接開始側端の走
   行案内レールは、該開始側のローラ支持台から延びたブ
   ラケットに枢支し、溶接終了側の案内レールは、同一平
   面内で左右に移動調整できる様に構威し、溶接装置の移
   動と同期して該裏当装置の位置及び速度を制御して移動
   させる様にしたことを特徴とする円筒状物の縦継手溶接
   用裏当装置。