JPS61189878A

JPS61189878A - 内面溶接装置

Info

Publication number: JPS61189878A
Application number: JP2762085A
Authority: JP
Inventors: Keizo Honda; 啓三本多; Takao Uchida; 内田　孝穂; Kazuhiro Takenaka; 一博竹中; Kenji Tomota; 友田　憲次; Mitsunori Kondou; 近藤　光昇
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1986-08-23
Also published as: JPH0456713B2

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】（発明の技術分野〕本発明は、例えば、トーラス型プラズマ実験装置の真空
装置のようなドーナツ型をしたワークの内周曲面の接合
部を溶接するのに使用する内面溶接装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、プラズマの加熱やプラズマ電流を生成するトー
ラス型プラズマ実験装置は、第１０図に示されるように
、プラズマを生成するドーナツ型をなすフランジａ１を
有する真空容器ａの外側接合面すに溶接トーチ（図示さ
れず）によって溶接を施し、真空容器ａを形成している
。

又一方、上記トーラス型プラズマ実験装置は、プラズマ
効率の向上や建設費の低減を図るため、真空装置ａの外
側に設置されるトロイダル等の各種付属装置と真空容器
ａとの空隙は狭く設計されており、これに起因して、上
記真空容器ａの外部からの溶接は、狭隘作業となり、真
空度の高い真空容器ａを制作することは困難である。

そこで、第１０図に示されるように、真空容器ａの各ボ
ートＣを作業出入口として利用し、第１１図に示される
ように、真空容器ａを内側接合面すに溶接トーチで溶接
するようになっている。

このように、真空容器ａの内面からのシール溶接は、そ
の真空容器ａの大きさにより、作業性が大きく左右され
る。即ち、上記真空容器ａ内の空胴部ｄがシール溶接の
作業場となるため、小型の真空容器ａの場合、溶接作業
が困難であり、上記作業出入口として利用していた各ボ
ート部Ｃも小さくなるため、作業者の出入はできず、作
業者は、真空容器ａの空胴部ｄに入らず、外側から溶接
トーチのみを挿入して溶接作業をする手段も提案されて
いるが、これは、被溶接部を真空容器ａの内周壁面であ
るため、作業者は溶接部を目視で確認することができず
、高真空度の真空容器ａを製造することが困難である。

特に、この種の真空容器のシール溶接は、組立後の最終
工程の溶接である関係上、溶接作業は、溶接トーチの下
向きのみならず、横向き、上向きを含む全姿勢溶接とな
る。その結果、溶接中の溶融金属の重力による影響が溶
接進行中に変化する。

つまり、溶接トーチの横向き上進では進行方向０後方に
重力が働くため、溶融金属は、後退し、横向き上進では
進行方向の前方に重力が働くので、溶融金属は先行する
。

このように、溶接姿勢により溶融金属が先行したり、又
は後退したりするので、目視による確認なしでは、シー
ル精度の高い溶接を施すことは困難である。さらに、上
述した溶接手段が、最終工程で行なわれるため、溶接上
の欠陥発生′は、全シール工程に重大な影響を与える。

従って、上述したシール溶接は、失敗は許されず、しか
も、実験用の小型の真空容器に対し容器外部から、溶接
トーチのみを上記ボートＣから挿入して行うシール溶接
作業は、実施することは、困難とされている。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した難点を解消するために、ドーナツ型
若しくは円筒形をなすワークの内周曲面の溶接部を三角
形をなす３リンク部材の少なくとも１リンク部材を折曲
げ若しくは伸縮し得るように構成し、上記３リンク部材
の角隅部に車輪を付設し、上記他のリンク部材の少なく
とも１つに溶接トーチを設けて、出入口ボートよりも大
きいワークの内周曲面の溶接部に溶接装置全体を上記出
入口ボートより折畳んで挿入して、ワーク内で正常な状
態に戻し、溶接し得るようにしたことを目的とする内面
溶接装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、三角形をなすように互いに連結部材を介して
連結した３リンク部材の少なくとも１リンク部材を折曲
げ若しくは伸縮し得るようにして設け、上記他の２リン
ク部材のいずれか一方のリンク部材に溶接トーチを着脱
自在に設け、上記各連結部材に各車輪を設け、この各車
輪の少なくとも１つを駆動車輪に構成して、ワークの内
周壁面を自走しながら溶接するように構成したものであ
る。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を、例えば、トーラス型プラズマ実験装置
の真空容器をワークとした図示の一実施例について説明
する。

第１図乃至第５図において、符号１．２．３は、第１リ
ンク部材、第２リンク部材及び第３リンク部材であって
、この第１、第２、第３リンク部材１．２．３は、三角
形をなすように、各連結部材４．５．６を介して各ビン
７ａ、７ｂ、８ａ。

８ｂ及び９ａ、９ｂによって連結されており、上記第１
リンク部材１の略中程には、トーチ台１０が設置されて
おり、このトーチ台１０′には、溶接トーチ１１が取付
ノブ１２によって着脱自在に設けられている。又、上記
連結部材５の一部には、腕杆１３がピン軸１４で枢着さ
れており、この腕杆１３の条孔１３ａには、調節ノブ１
５が上記第２リンク部材２に螺合するようにして設けら
れている。さらに、上記第３リンク部材３の中程には、
二つ折れし得るようにした各腕杆３ａ、３ｂがビン３Ｃ
によって枢着されており、この両腕杆３ａ。

３ｂは、折曲げるようにすると共に、固定ノブ１６によ
って第３リンク部材３を形成するようになっている（第
１図及び第４図参照）。

一方、上記各連結部材４．５．６には、各一対の車輪（
ローラ）１７．１８．１９が各車軸２０゜２１．２２で
軸装されており、この車軸２０゜２１．２２の一端部に
は各歯車２３が軸着されている（第３図参照）。又、上
記各連結部材４と６には、各補助板４ａ、５ａが内側に
向かって延設されており、この一方の補助板４ａには条
孔４ｂが穿設されている。さらに、この条孔４ｂには調
節用ノブ２０が上記補助板６ａの一端部に螺合するよう
にして設けられており、この調節用ノブ２０が両補助板
４ａ、６ａを一時的に固定することにより、上記第１、
第２、Ｎ３リンク部材１゜２．３を妄りに変形しないよ
うになっている。さらに、上記両補助板４ａ、５ｂには
、各駆動モータ２４，２．５が設けられており、この両
駆動モータ２４．２５の出力軸には、各大歯車２６．２
７が各カップリングギヤ２８．２９を介して上記各ｍ車
２３に噛合するようにして設けられている。

他方、本発明による内面溶接装置工は、第５図に示され
るように、電源供給部■及び例えば、エンコーダ等を内
蔵した制御器■に各リード線を介して接続されている。

なお、上記制御器■は、第６図に示されるように、ＡＶ
Ｃ基準電圧設定部［［ａに電源供給部■に接続した比較
器ｍｂを連結し、この比較器ｍｂにＡＭＣサーボ部１［
ｃを介して本発明による内面溶接装置工の溶接トーチ１
１を上・下動し得るよ、うになっている。

以下、本発明の詳細な説明する。

従って、今、第２図及び第３図に示されるようなトーラ
ス型プラズマ実験装置の真空容器をワークａとしたドー
ナツ型の内周曲面ｄの接合部すを溶接する場合、第４図
に示されるように、予め、第３リンク部材３をビン３Ｃ
の回りに折曲げ、本発明の装置全体を折畳むように小さ
く形成した後、第２図に示されるワークａのボートＣか
ら本発明を挿入し、第１図及び第３図に示されるように
、各車輪２０，２１．２２を上記接合面すの位置する内
周曲面ｄの周孔ｄ１に嵌合すると共に、上記第３リンク
部材３を直線状に引き伸して固定ノブ。

１６で固定する。次に、上記両駆動モータ２４゜２５及
び溶接トーチ１１に通電することにより、上記両駆動モ
ータ２４．２５が各カップリングギヤ２８．２９、大歯
車２６．２７を介して、前記各歯車２３を回転するので
、この両歯車２３と一体をなす両車輪１７．１９が上記
周孔ｄ１内を他の車輪１８と共に転勤すると同時に、上
記溶接トーチ１１が上記ワークａの接合面すを溶接する
ようになっている。

このようにして、上記溶接トーチ１１が、上記ワークａ
の内周曲面ｄを一周することにより、溶接動作が終了し
、しかる後、本発明は、前述した逆の順序で上記ワーク
ａのボートＣから外部へ取出されるようになっている。

次に、第７図に示される本発明の他の実施例は、トーチ
台１０に、例えば、パルスモータ３０を設け、さらに、
上記トーチ台１０の一部に案内杆３１を前記溶接トーチ
１１の長さ方向に平行し、しかも、上記溶接トーチ１１
を移動し得るようにして設け、この案内杆３１に前記溶
接トーチ１１を取付けた可動枠体３２を上記モータ３０
に連動するようにして設け、これにより、上記溶接トー
チ１１の先端部とワークの被溶接部との離間距離を微動
調整し得るようにしたものである。即ち、上記モータ１
０を駆動することにより、上記可動枠体３２が案内杆３
１に沿って移動し、この可動枠体３２と一体の溶接トー
チ１１の先端部と被溶接部との離間距離を微動調節する
ようになっている。

次に、第８図に示される本発明の他の実施例は、第２リ
ンク部材２及び第３リンク部材３の中程に２分割して凹
窩部３３とこれに嵌合する突出部３４を形成し、この凹
窩部３３と突出部３４との間に伸縮性のコイルばね３５
を弾発的に介装したものであって、上記第２リンク部材
２と第３リンク部材３とを共に伸縮し得るように構成し
たものである。

最後に、第９図に示される本発明の他の実施例は、第１
リンク部材１のトーチ台１０を水平に延設し、このトー
チ台１０の一端部に溶接トーチ１１を付設したものであ
って、これによって、円筒状のワークａにフランジａ１
を溶接トーチ１１によって内面溶接し得るようにしたも
のである。

囚に、本発明は、トーチ台１０１．：溶接トーチ１１を
着脱自在に設けた実施例について説明したけども、溶接
後、観察用ファイバースコープ、超音波探傷用検出器又
はテレビカメラ等を取替えて検査するように設計変更す
ることは自由である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、三角形をなすように
互いに連結部材４．５．６を介して連結した３リンク部
材１．２．３の少なくとも１リンク部材３を折曲げ若し
くは伸縮し得るようにして設け、上記能のリンク部材１
．２のいずれか一方のリンク部材１に溶接トーチ１１を
着脱自在に設け、上記各連結部材４，５．６に各車輪１
７゜１８．１９を設け、この各車輪１７，１８．１９の
少なくとも１つを駆動車輪１７に構成しであるので、狭
い示−トから挿入してワークの内周曲面の溶接で確実に
接合することができるばかりでなく、取扱い操作も簡単
である等の優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の内面溶接装置の正面図、第２図は、
本発明の適用されるワークの一部を示す断面図、第３図
は、第１図中の鎖線Ａ−Ａに沿う拡大断面図、第４図は
、本発明の詳細な説明するための図、第５図及び第６図
は、本発明を制御する制御回路図、第７図乃至第９図は
、本発明の他の実施例を示す各図、第１０図は、トーラ
ス型プラズマ実験装置における真空容器の平面図、第１
１図は、第１０図中の鎖円Ｂ部の拡大断面図である。１・・・第１リンク部材、２・・・第２リンク部材、３
・・・第３リンク部材、４．５．６・・・連結部材、１
０・・・トーチ台、１１・・・溶接トーチ、１７．１８
゜１９・・・車輪、２４．２５・・・駆動モータ。出願人代理人　　猪　　股　　　　清第３図茅５＠鄭６　図第２図第１Ｏ図璋旬１目

Claims

【特許請求の範囲】

三角形をなすように互いに連結部材を介して連結した３
リンク部材の少なくとも１リンク部材を折曲げ若しくは
伸縮し得るようにして設け、上記他の２リンク部材のい
ずれか一方のリンク部材に溶接トーチを着脱自在に設け
、上記各連結部材に各車輪を設け、この各車輪の少なく
とも１つを駆動車輪に構成したことを特徴とする内面溶
接装置。