JPS6146371A

JPS6146371A - 円周溶接装置

Info

Publication number: JPS6146371A
Application number: JP16818884A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Hayashi; 林　満弘
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1984-08-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1986-03-06
Also published as: JPH0332426B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、例えば、容器にパイプを溶接する場合等に利
用されるもので、シールドガスの消費量が少なく、電極
の取扱いの容易な円周溶接装置に関するものである。

（従来の技術）第８図、および、第９図に示すように、従来、円周溶接
装置が例えば、容器本体５１に差込まれた状態のジヨイ
ントバイブ５２を溶接する場合１、図示していないモー
タによって駆動力を与えられた駆動ギヤ５３がアイドル
ギヤ５４を介して回転トーチ５５を回転させることによ
って、回転トーチ５５に固定された電極５６がジヨイン
トパイプ５２の溶接部周囲を回転し、溶接する。この場
合。

溶接時に発生する溶接部の酸化を防ぐため、回転トーチ
５５の上にシールドケース５７を被せ、回転トーチ５５
とシールドケース５７とで形成される空間にフィルタ５
８を介してシールドガス５９を供給し、シールドガス５
９を下方に流出させた状態で、容器本体５１とジヨイン
トバイブ５２を溶接する溶接部と前記電極５６の間でア
ークを発生させながらジヨイントバイブ５２の周囲を一
周して溶接を完了するものである。

（考案が解決しようとする問題点）前記従来の技術で示した手段によって１、ジヨイントバ
イブ５２を溶接する場合、ジヨイントパイプ５２以外の
パイプ等と回転トーチ５５が位置的な干渉をしないよう
に、回転トーチ５５を極力小形に作る必要があり、その
ため、電極５６の長さが制限され、電極５６は、短く切
断したものを使用していた。電極５６が短いため、使用
後の再研摩が困難であり、わずかに消耗した場合でも取
替の必要が生じてメインテナンス性が悪く、また、不経
済であった。さらに、シールドガス５９が流出する回転
トーチ５５下方部の面積が広いため１、シールドガス５
９の消耗が、例えば、１分間に６０リツトルにも達して
、不経済であるという問題があった。また、回転トーチ
５５に電極固定ビス６０によって固定された電極５６に
溶接電流を通電するため、回転トーチ５５には、図示し
ていないスリップリングｔａ構が必要となり、回転トー
チ５５の模造が複雑になるという問題があった。

本発明は、前記問題点、すなわち、電極のメインテナン
ス性が悪く、不経済な点、および、シールドガスの過大
な消費ｍを解決するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、円管棒状の被溶接体の中心を同志として回転
するリングと、該リングに保持されるとともに前記被溶
接体の中心から被溶接体の半径に任意のギャップを加算
した距離にある点を中心として回転する偏芯リングと、
該偏芯リングによって支持されるトーチとを備えること
を特徴とする円周溶接装置を前記問題点の解決手段とす
る。

（作　用）次に、本発明の作用を第１図、および、第２図によって
説明する。

第１図において、円管棒状の被溶接体を１、被溶接体１
の中心Ｃ１を同志として回転する回転リングを２、回転
リング２に保持されるとともに被溶接体１の中心から被
溶接体の半径ｄ／２とギャップＧを加算した距離にある
点Ｃ２を中心として回転する偏芯リングを３、該偏芯リ
ング３によって支持されるトーチを４とする。

今、被溶接体１の中心Ｃ１を同志として回転する回転リ
ング２を回転停止状態にさせ、点Ｃ２を中心として回転
する偏芯リング３のみを回転させ、偏芯リング３に支持
されたトーチ４をａからｂに移動させたとき、トーチ４
の先端は点Ｃ２にあって変化しない。すなわち、回転リ
ング２と偏芯リング３との間に相対的な回転が生じても
、トーチ４の先端位置は点Ｃ２にある。

第２図は、前記作用を整理して示したもので、回転リン
グ２が停止している場合、トーチ４の先端位置は点Ｃ２
にあることを示している。従って、トーチ４の先端位置
は偏芯リング３の回転動作にかかわらず、回転リング２
の回転状態によって変化する。

本発明は、前記原理作用を利用するもので、前記回転リ
ング２を回転させることによって、該回転リング２に保
持された偏芯リング３を回転させ、偏芯リング３に支持
されたトーチ４を、前記被溶接体１の外周面と適切なギ
ャップを保ちながら、被溶接体１の外周に沿って移動さ
せ、被溶接体１を円周状に溶接するものである。

この場合、被溶接体１が、第３図に示すように、Ｌ字型
に曲げられている場合、被溶接体１を円周状に溶接する
途中でトーチ４が被溶接体１の水平部１日と干渉する。

トーチ４が被溶接体１の水平部１Ｈと干渉した場合でも
トーチ４の被溶接体１に対する溶接角度が前記干渉状態
に対応して任意に変化することが可能なように、前記回
転リング２と偏芯リング３とが作用するため、トーチ４
は、被溶接体１の溶接部を円周状に全周に亘って溶接す
る作用をする。

（発明の実施例）次に、本発明の一実施例の溝底と作用を説明する。

第４図は、本発明の一実施例としての円周溶接装置を使
用して容器本体２１にジヨイントパイプ２２を溶接する
状況を示している。円周溶接装置を容器本体２１とジヨ
イントパイプ２２との溶接部にセットするための移動装
置２３は、移動装置２３内に示したＸ１Ｙ、および、２
方向に回転ボス２４を移動させ、回転ボス２４をベース
にして取付けられた後述の円周溶接機能要素を適位置に
セットさせる。始めに、前記回転ボス２４をｘｌおよび
、Ｙ方向に移動させ、ジヨイントパイプ２２の溶接部と
同直径を有し、上下方向移動可能にブツシュ２５に挿通
されたセンタリングビン２６の中心Ｃ１、とジヨイント
バイブ２２の中心とを一致させる。また、センタリング
ビン２６と、トーチ２７の先端に取付けられた電極２８
の間のギャップＧを、最適溶接距離に調整したあと、セ
ンタリングビン２６を引抜き、図示していない落下防止
装置によって固定し、そのあと、今度は回転、ボス２４
を２方向、すなわち、この場合は下方に移動させ、電極
２８を溶接部に位置決めする。

前記準備作業が終了した状態において、モータ２９に′
Ｒ源を供給し駆動させると、ギヤ３０を介して回転リン
グ３１に回転力が伝達され、回転ボス２４と回転リング
３１の間に設けられたベアリング３１Ａを回転内径とし
て回転リング３１が回転する。

一方、ジヨイントバイブ２２の中心Ｃ１から、ジヨイン
トバイブ２２の半径ｄ／２＋ギャップＧだけ離れた点を
中心Ｃ２として回転する偏芯リング３２は、バネ３３と
ベアリング３３Ａを介して回転リング３１と半固定状態
で係合され、偏芯リング３２には、トーチ２７を支持す
るトーチホルダ３４が取付けられる。偏芯リング３２は
、トーチ２７がジヨイントバイブ２２と干渉しない回転
範囲において、回転リング３１と同時に回転し、トーチ
２７の先端に取付けられた電極２８もジヨイントバイブ
２２の溶接部の周囲を回転する。

回転リング３１の回転が継続されるに従い、偏芯リング
３２とともに回転するトーチ２７が、第５図に示すよう
にジヨイントバイブ２２と干渉する。第６図に示すよう
に、トーチ２７がジヨイントバイブ２２と干渉しない回
転範囲をθ１、トーチ２７がジヨイントバイブ２２と干
渉する回転範囲を０２とすれば、トーチ２７がジヨイン
トバイブ２２と干渉するθ２の範囲まで回転し偏芯リン
グ３２が回転を停止した場合でも、回転リング３１が回
転を継続すれば、ジヨイントバイブ２２によってトーチ
２７は動きを抑制されながらも回転リング３１と偏芯リ
ング３２との相対位置変化によってトーチ２７の先端に
位置する電極２８は回転を続ける。すなわち、トーチ２
７のジヨイントバイブ２２に対する角度が、前記回転範
囲θ１の範囲では不変であり、回転範囲θ２の範囲では
、前記回転リング３１と偏芯リング３２の相対位置が変
化するため、この相対位置の変化に対応して変化する。

この状況を第７図によって説明する。第７図は、ジヨイ
ントバイブ２２の溶接部分における溶接スタート点を■
とし、順次、反時計方向に■、■、■、■、■、■、■
と円周状に溶接することを示している。溶接部分を円周
状に溶接する過程で、トーチ２７がジヨイントバイブ２
２と干渉しない回転範囲θ１においては、トーチ２７の
ジヨイントバイブ２２に対する角度は一定となり、トー
チ２７がジヨイントバイブ２２と干渉する回転範囲θ２
、すなわち■、■、■、および■、■、■の範囲におい
ては、トーチ２７のジヨイントバイブ２２に対する角度
は、変化する。従って、トーチ２７のジヨイントバイブ
２２に対する角度変化をともなって、電極２８は、ジヨ
イントバイブ２２の溶接部の周囲を１周十αだけ回転溶
接する。

その結果、前記従来の円周溶接手段では、前記トーチの
回転範囲θ１の範囲でしか溶接できなかったが、本実施
例のように円周溶接装置に回転リング３１と偏芯リング
３２を採用することによって、ジヨイントバイブ２２の
溶接部の全周＋αの範囲で溶接が可能となった。

また、トーチ２７は、一般に使用されている標準トーチ
が使用可能となり、シールドガス３５をシールドガス供
給０３６から供給し、電極２８の周囲から噴出させるこ
とによって、前記従来の溶接手段におけるシールドガス
消費量の１７６程度に減少させることが可能となった。

（発明の効果）円管棒状の被溶接体の中心を同志として回転するリング
に保持され、前記被溶接体の中心から被溶接体の半径に
任意のギャップを加算した距離にある点を中心として回
転する偏芯リングによってトーチを支持した円周溶接装
置を提供することによって、一般に使用される標準トー
チが使用可能となるため、シールドガスの消費口を前記
従来の溶接手段における消費量の１７６程度に減少させ
ることができ、また、トーチに取付けられる電極は、標
準長さのものが使用可能となるため、メインテナンスが
容易となり、さらに、経済性を増加させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本発明の詳細な説明する説、開園、
第４図は本発明の一実施例の構成を示す断面図、第５図
〜第７図は本発明の一実施例の作用を示す説明図、第８
図は従来の技術を示す断面図、第９図はその正面図であ
る。２１・・・容器本体２２・・・ジヨイントパイプ２３・・・移動装置２４・・・回転ボス２５・・・ブツシュ２６・・・センタリングビン２７・・・トーチ２８・・・電極２９・・・モータ３０・・・ギ　ヤ３１・・・回転リング３２・・・偏芯リング３３・・・バ　ネ３４・・・トーチホルダ３５・・・シールドガス３６・・・シールドガス供給口

Claims

【特許請求の範囲】

　円管棒状の被溶接体を円周状に溶接する円周溶接装置
であって、前記被溶接体の中心を同芯として回転するリ
ングに保持され、前記被溶接体の中心から被溶接体の半
径に任意のギャップを加算した距離にある点を中心とし
て回転する偏芯リングによつてトーチを支持したことを
特徴とする円周溶接装置。