JP2000263224A - シール溶接装置 - Google Patents
シール溶接装置Info
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Abstract
決め精度の向上を図るとともに、良好なシール溶接を行
なえるシール溶接装置を提供すること。 【解決手段】モータの回転によって回転する溶接トーチ
6により管13と管板12をシール溶接するシール溶接
装置において、前記溶接トーチ6を支持する支持アーム
4における切り欠き部に前記溶接トーチ6を貫通させ、
前記管13と前記管板12の端部を内側から外側に向け
て溶接可能とした。
Description
構成する複数本の液体流通管の管端周縁を、該流通管を
支持する管板に円周溶接するために用いられるシール溶
接装置に関する。
備される熱交換器としては、液体を流通させる複数本の
液体流通管(以下、管と称す)を、管支持体(以下、管
板と称す)に設けられた複数個の貫通孔にそれぞれ挿入
し、その管端を管板の貫通孔の周囲部にシール溶接して
各管を支持固定する構成のものがある。また、上記複数
本の管の管端を管板の各貫通孔の周囲部に溶接する手段
として、管端自動シール溶接装置が使用されている。
概略構造を示す側面図、図7はその詳細図である。図6
において、溶接ヘッド本体1は、その下部にハンドグリ
ップ部101を有し、この溶接ヘッド本体1の内部には
図示しないモータによって回転する回転体2がベアリン
グを介して回転自在に支持されている。この回転体2
は、溶接ヘッド本体1の一方の端面から外方へ軸方向に
延出させたパイプ状のもので、その軸線上に溶接トーチ
6が取り付くトーチ位置決め調整器3を備えている。
接装置による溶接方法は、タングステン電極を用いたT
IG溶接法である。通常、管と管板の溶接継手の形状に
は様々な開先形状があり、管13が管板12から突き出
した形状、あるいは管13が管板12から凹んだ形状な
どがある。
状の場合、図6、図7に示すように従来から市販されて
いる溶接ヘッドのトーチの形式で、良好なシール溶接を
行なうことが可能である。これは図7に示すように、溶
接ヘッド先端部にあるガイド棒支持ロッド15に取り付
けられたガイド棒16を管穴に差込み、管の外周に沿っ
てシール溶接を行なうものである。
図、図9は溶接後の状態を示した断面図である。後者の
管13が管板12から凹んだ形状の場合、図8に示すよ
うに溶接トーチ7が管13の外側から内側を向いている
構造のため、溶接中にアークの発生方向として開先内を
ねらうことができない。この溶接部をシール溶接する場
合、図8に示すように溶接トーチ7先端にあるタングス
テン電極8の先端部を管板12の管穴端部に合わせて行
なう。
13の中心軸方向すなわち外側から内側を向いている構
造であることから、管13とタングステン電極8とのク
リアランス調整(アーク長調整)がしづらく、適正な溶
接の施工が難しい状態である。
うに溶接部17が管13側を多く溶かすような溶け込み
形状に形成され、良好なシール溶接ができない。また、
溶接前のトーチの位置決め芯出し作業において、溶接開
先面を目視で確認しづらく、溶接中のアークの発生状況
の確認や溶接ビートの確認ができない状況になる。
で容易に行なえ、位置決め精度の向上を図るとともに、
良好なシール溶接を行なえるシール溶接装置を提供する
ことにある。
達成するために、本発明のシール溶接装置は以下の如く
構成されている。
の回転によって回転する溶接トーチにより管と管板をシ
ール溶接するシール溶接装置において、前記溶接トーチ
を支持する支持アームにおける切り欠き部に前記溶接ト
ーチを貫通させ、前記管と前記管板の端部を内側から外
側に向けて溶接可能とした。
(1)に記載の装置であり、かつ前記溶接トーチを前記
支持アームに対して前後方向及び上下方向に調整する方
向調整手段を備えた。
(1)または(2)に記載の装置であり、かつ前記溶接
トーチの傾斜角度を調整する角度調整手段を備えた。
(1)乃至(3)のいずれかに記載の装置であり、かつ
前記支持アームを合金鋼で構成した。
(1)乃至(4)のいずれかに記載の装置であり、かつ
前記管と前記管板が異種金属からなる場合、それらの溶
け込み形状及び溶け込み深さを制御可能な調整機構を備
えた。
(1)乃至(5)のいずれかに記載の装置であり、かつ
前記支持アームの先端に取り付けられる位置決め用当金
を銅合金で構成した。
うな作用を奏する。
溶接トーチを管に対して内側から外側へ向けたことによ
り、溶接部のねらい位置を目視で容易に合わせ易くな
り、位置決め精度が向上する。また、この状態で溶接を
行なうことにより良好なシール溶接が行なえ、溶接部の
品質が向上する。
溶接トーチの管に対する位置決めの微調整を容易に行な
うことができる。
溶接トーチの管に対する傾斜角度の微調整を容易に行な
うことができる。
支持アームの切り欠き部による強度不足を補うことがで
きる。
管と管板の材質が異種金属である継手の場合に、それら
の材質に合わせて溶け込み形状及び溶け込み深さを決
め、溶接部を生成することができる。
位置決め用当金のアーク熱による溶け落ちを防止でき
る。
て図面を参照して説明する。
1の実施の形態に係る管端自動シール溶接装置の概略構
造を示す側面図、図2はその詳細図である。図1,図2
において、図6,図7と同一な部分には同符号を付して
ある。
は、その下部にハンドグリップ部101を有し、この溶
接ヘッド本体1の内部には図示しないモータによって回
転する回転体2がベアリングを介して回転自在に支持さ
れている。この回転体2は、溶接ヘッド本体1の一方の
端面から外方へ軸方向に延出させたパイプ状のもので、
その軸線上にトーチ位置決め調整器3を有している。
6を支持する絶縁材を兼ねたトーチ支持台5が取り付け
られている。溶接トーチ6の先端部には、セラミックカ
ップ7が装着され、溶接トーチ6内部に備えられたタン
グステン電極8の先端部がセラミックカップ7の先端か
ら突出している。このタングステン電極8の先端部から
アークが発生する。
6をラック&ピニオン機構により上下方向に位置決め調
整するための上下調整ノブ3aと、トーチ支持台5全体
をラック&ピニオン機構により前後方向に位置決め調整
するための前後調整ノブ3bが設けられている。また、
回転体2には、管板12の管穴121に対する溶接ヘッ
ドの位置決めを行なう支持アーム4が設けられ、支持ア
ーム4の先端には支持ロッド4aが設けられている。
0が設けられ、支持ロッド4aの先端には止めナット1
1が設けられている。なお図2に示すように、管13は
管板12から凹んだ形状をなしている。
て説明する。溶接を行なう場合、溶接ヘッドの先端に取
り付いている支持ロッド4a、当金10、及び止めナッ
ト11を管穴121に挿入する。溶接ヘッドの管長手方
向の大まかな位置調整は、溶接ヘッド本体1から支持さ
れた前方位置決め具1aを管板12に押し当て位置決め
を行なう。
ノブ3aを回転させ、溶接する管13の外径に合うよう
に溶接トーチ6を上下方向に位置決めすることで、溶接
トーチ6の回転半径方向の位置を調整する。また、タン
グステン電極8を管13の開先部のコーナ部に向けるた
めに、前後調整ノブ3bを回転させ、トーチ支持台5全
体を前後方向に位置決め調整する。
まで、約2〜3mmのクリアランス(アーク長)をとる
ようにする。なお、タングステン電極8の位置決めは、
図2に示すように精度良く、かつ微細に調整できるよう
になっている。
aと当金10は、前述したように支持アーム4に取り付
けられている。当金10には、材質として溶接時のアー
ク熱で溶け落ちないように銅合金を用い、表面にはクロ
ームメッキを施している。この当金10は支持ロッド4
aに差し込まれており、支持ロッド4aが回転中に当金
10内で空回転し、当金10が管13の内面で回らない
構造をなしている。
側を向くため、支持アーム4は、その内部を溶接トーチ
6が貫通するようくり抜かれた形状をなしており、この
切り欠き部による強度不足を補うため材質に合金鋼を用
いている。
れたモータにより回転軸2が回転することで、トーチ位
置決め調整器3及びトーチ支持台5を介して回転する。
この回転とともにタングステン電極8の先端部からアー
クが発生することで、管13の外周に沿って管13と管
板12のシール溶接が行なわれる。
を示した断面図、図4は溶接後の状態を示した断面図で
ある。図3,図4において図1,図2と同一な部分には
同符号を付してある。
6のタングステン電極8を管13の凹み型開先部にセッ
トした場合、溶接を行なう前記開先部に対するタングス
テン電極8の向きがほぼ直角をなすことがわかる。さら
に図4に示すように、前記開先部の溶接部14では、管
13と管板12がほぼ同じ溶け込み形状で溶接されてい
るのがわかる。
ルート部を完全に溶融させることが可能となる方法であ
り、かつ品質的に優れた方法でもある。また、炭素鋼と
低合金鋼、炭素鋼と高合金鋼、等の異種金属同士の溶接
の場合、含有成分の違いで溶接時に母材の融合する希釈
率が異なり、結果として溶け込み形状が変化してしまう
ことになる。
きを外側にし開先面を直角方向にすることで、溶接時の
溶け込み形状を均等にし、さらに開先部ルート面を完全
に溶融させることが可能となる。
器3により上下・前後方向を微調整できる構造をなして
いる。これにより、図4にも示したように開先ルート部
を完全に溶かすことができ、溶け残りなどの融合不良、
欠陥、及びブローホール等の溶接欠陥を防止できる。
は、溶接トーチ6の向きが溶接部の中心軸に対して外側
を向いていることにある。このように溶接トーチ6を中
心軸に対して外側に向かせるために、支持アーム4の中
心軸芯を大きくくり抜き、溶接トーチ6をその間に通し
ている。
2の実施の形態に係る管端自動シール溶接装置の概略構
造を示す上面図である。図5において、図1,図2と同
一な部分には同符号を付してある。
おり、支持アーム4の中心軸芯は大きくくり抜かれてい
る。溶接時にフィラーワイヤー(溶加ワイヤー)を添加
させて用いる場合、このフィラーワイヤーはワイヤーノ
ズル9を通して送給される。このフィラーワイヤーのね
らい位置をタングステン電極8の位置に合わせるため
に、ワイヤーノズル9に設けられた前後調整ノブ9aを
回転させ、ワイヤーノズル9を位置決め調整する。
方向すなわち右回転で行なわれるが、外側向きの溶接の
場合は溶接の進行方向に対して前方にフィラーワイヤー
を添加する必要があるため、半時計回り方向すなわち左
回転で行なわれる。
溶接ヘッドを使用することにより、ねらい位置を的確に
合わせることができ、良好なシール溶接が可能となる。
接トーチの開先部の位置決め芯出し作業及び溶接中の監
視、適正な溶接部品質の確保が困難であったが、これを
解決する方法として、本実施の形態では溶接トーチの向
きを従来の内側向きから外側向きに変更した。また、こ
の変更を実施するには、通常の溶接ヘッドでは対応でき
ないため、特殊な支持アームを有する溶接ヘッドを構成
した。
異なり、タングステン電極を備えた溶接トーチにより、
シール溶接を管の内側方向から外側方向に向けて行なえ
るようになった。また、溶接トーチを管の内側から外側
に向けたことにより、溶接部のねらい位置を目視で容易
に合わせ易くなり、位置決め精度が向上し、溶接部の品
質が大幅に向上する。さらに、管と管板の材質が異種金
属の継手の場合、溶け込み形状及び溶け込み深さを制御
することが可能になる。
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。
視で容易に行なえ、位置決め精度の向上を図るととも
に、良好なシール溶接を行なえるシール溶接装置を提供
できる。
ル溶接装置の概略構造を示す側面図。
ル溶接装置の概略構造を示す詳細図。
図。
図。
ル溶接装置の概略構造を示す上面図。
造を示す側面図。
造を示す詳細図。
Claims (6)
- 【請求項1】モータの回転によって回転する溶接トーチ
により管と管板をシール溶接するシール溶接装置におい
て、 前記溶接トーチを支持する支持アームにおける切り欠き
部に前記溶接トーチを貫通させ、前記管と前記管板の端
部を内側から外側に向けて溶接可能としたことを特徴と
するシール溶接装置。 - 【請求項2】前記溶接トーチを前記支持アームに対して
前後方向及び上下方向に調整する方向調整手段を備えた
ことを特徴とする請求項1に記載のシール溶接装置。 - 【請求項3】前記溶接トーチの傾斜角度を調整する角度
調整手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に
記載のシール溶接装置。 - 【請求項4】前記支持アームを合金鋼で構成したことを
特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のシール溶
接装置。 - 【請求項5】前記管と前記管板が異種金属からなる場
合、それらの溶け込み形状及び溶け込み深さを制御可能
な調整機構を備えたことを特徴とする請求項1乃至4の
いずれかに記載のシール溶接装置。 - 【請求項6】前記支持アームの先端に取り付けられる位
置決め用当金を銅合金で構成したことを特徴とする請求
項1乃至5のいずれかに記載のシール溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06459099A JP3940519B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | シール溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06459099A JP3940519B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | シール溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000263224A true JP2000263224A (ja) | 2000-09-26 |
| JP3940519B2 JP3940519B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=13262634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06459099A Expired - Fee Related JP3940519B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | シール溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3940519B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011501698A (ja) * | 2007-09-18 | 2011-01-13 | エクソンモービル リサーチ アンド エンジニアリング カンパニー | 油およびガス工業におけるスチール構造物を接合するための溶接金属組成物 |
| CN112846602A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-28 | 贺万清 | 基于工业制造中的焊接系统及方法 |
| CN115635175A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-01-24 | 河北时硕微芯科技有限公司 | 声表滤波器加工用封焊设备及封焊方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101936363B1 (ko) * | 2017-05-10 | 2019-01-08 | (주) 삼신웰테크 | 열교환기용 튜브 자동용접장치 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP06459099A patent/JP3940519B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3940519B2 (ja) | 2007-07-04 |
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