JP2530780Y2 - パイプ自動溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、短板を曲げ加工してほ
ぼ真円状にした短管の継ぎ目を自動溶接する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の自動溶接装置では、送り込まれ
た短管（以下、パイプという、図１０に符号Ｐで示す）
の継ぎ目Ｐ１、Ｐ２を自動検知し、検知した姿勢でパイ
プをクランプし、この姿勢で送りながら溶接線に対して
溶接を施すが、このパイプのクランプは、特公平２−１
５３１０号に見られるように、パイプ外周を拘束して行
なっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】このように、パイプ外
周を拘束してクランプする方式では、内側への変位は可
能であるために、溶接熱による内面側への歪み、ビート
の形状や寸法にバラツキが生じやすく、溶接品質がバラ
ツクと言う問題があった。

【０００４】本考案はこの問題を解消するためになされ
たもので、パイプの継ぎ目部分を内外面から拘束するこ
とにより、常に、良好な溶接品質を得ることができるパ
イプ自動溶接装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するため、パイプ送り込みユニット、このパイプ供給ユ
ニットのパイプ出口でパイプを受ける転動受けローラ対
を有し昇降可能なパイプ転動ユニット、このパイプ転動
ユニットの上記転動受けローラ対上方をロッドがローラ
方向に進退するシリンダを有するパイプ押し付けユニッ
ト、上記パイプ転動ユニットの上記転動受けローラ対上
方にあって、パイプ軸方向継ぎ目を検知する継ぎ目セン
サを有するセンサユニット、パイプ転動ユニットを挟ん
で配設され、上記ロッド進退方向に向くマンドレルを有
するマンドレルユニット、上記マンドレルの定常時位置
上方にあって、該マンドレル上に昇降可能なクランパを
有するクランプユニット、パイプ排出ユニットおよびパ
イプ継ぎ目を溶接する溶接機構を有する溶接ユニットを
備え、上記シリンダの上記ロッド端には上昇した上記転
動受けローラ対上のパイプの一端に当接するパイプ端当
接板が取着され、上記マンドレルは水平方向進退可能で
あって、その基端部を片持ち支持する支持板と弾性的に
連結されてマンドレル先端部が貫通するパイプ端当接板
とを有し、このパイプ端当接板は上記上昇した上記転動
受けローラ対近傍にあって、上記パイプ端当接板と対向
する構成とした。

【０００６】

【作用】本考案では、溶接時、パイプのパイプ継ぎ目は
内面からマンドレルで受けられ、外面からはクランパで
押さえられる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の１実施例を図面を参照して説
明する。

【０００８】図１は本実施の装置の主要ユニットの配置
を模式的に示したもので、図２にその詳細を示す。

【０００９】図１において、１０はパイプ間欠送り込み
ユニット、２０はパイプ転動ユニット、４０はパイプ押
し付けユニット、５０はセンサユニット、６０はマンド
レルユニット、７０はクランプユニット、８０はパイプ
排出ユニット、９０は溶接ユニットである。

【００１０】図２において、パイプ間欠送り込みユニッ
ト１０は、ベース１上に立設された４本の支柱１１上に
傾斜して支持されたパイプシュート１２とその下降側端
部（出口側）に設けられた間欠送り用ストップシリンダ
１３を備えている。

【００１１】パイプ転動ユニット２０は、昇降台２１と
この昇降台２１上に設けた鉛直支持枠２２、２３を有
し、この支持枠２２、２３間に近接平行に並ぶ２本の転
動受けローラ２４、２５を軸支している。この２本の転
動受けローラ２４、２５はパイプシュート１２の出口１
２Ｂにパイプ送給方向と交叉する向きに配設されてお
り、その一方の転動受けローラ２４が昇降台２１上にあ
るモータ２６から、プーリ２７、ベルト２８、プーリ２
９からなる伝達機構を介して回転力を伝達される。３０
は昇降台２１を上下動させるための昇降用シリンダ、３
１、３２は昇降台２１の下から垂下するガイド棒であ
り、このガイド棒３１、３２は鉛直向きの支持枠３３に
支持された水平架台３４に設けたガイド筒３５、３６に
より昇降ガイドされる。

【００１２】４１はパイプ押し付けユニット４０のシリ
ンダであって、ベース１より所定高さの位置で支持部材
４１Ａを介して支持枠３３に水平に支持されている。こ
のシリンダ４１は転動受けローラ２４、２５の軸方向に
向く姿勢で支持され、そのロッド端に設けられたパイプ
当接板４２（図３に示す）は両転動受けローラ２４、２
５の境界線上の所定高さ位置を進退経路Ｌとする。

【００１３】５１、５２はセンサユニット５０のパイプ
継ぎ目検知用センサであって、両転動受けローラ２４、
２５の上記境界線上の上記所定高さ位置より上方で、上
記進退経路Ｌ方向に所定間隔を隔てて支持板４５に保持
されている。

【００１４】６１はマンドレルユニット６０のパイプ端
当接板であって、進退経路Ｌ方向に伸びるマンドレル６
２の先端部側が貫通している。このマンドレル６２の基
端部は支持板６３の前面に支持されており、該支持板６
３はマンドレル用シリンダ６４のロッド６４Ａ端に支持
されている。６５Ａ、６５Ｂはガイド軸であって、一端
が支持板６３を貫通してマンドレル６２と平行に伸び、
他端はパイプ端当接板６１を貫通している。ガイド軸６
５Ａ、６５Ｂの両端には抜け止め（ストッパ部材）６５
Ｃが取着されている。両ガイド軸６５Ａ、６５Ｂにはコ
イルばね６６が介装されている。６７Ａ、６７Ｂはガイ
ド軸であって、一端を支持板６３の裏面に固定されてロ
ッド６４Ａと平行に伸び他端側はガイド筒６８Ａ、６８
Ｂを貫通している。６９は固定枠であって、マンドレル
用シリンダ６４、ガイド筒６８Ａ、６８Ｂを支持してい
る。

【００１５】クランプユニット７０は図４に示すよう
に、クランパ７１、７２を有している。このクランパ７
１、７２はそれぞれ支持部材７３，７４に取付けられて
おり、支持部材７３、７４は固定部材７５上にスライド
可能（左右開閉可能）に支持されている。７６Ａ、７６
Ｂはスライド用のボルト、７７Ａ、７７Ｂは戻しばねで
ある。

【００１６】溶接ユニット９０は図５に示すように図示
しない昇降台上の水平ガイドレール９１に係合して前記
進退経路Ｌ方向に往復駆動されるアーム９２と該アーム
９２に支持された溶接トーチ９４を備える溶接ロボット
である。溶接ロボットと上記した他部との関係を図８お
よび図９に示す。

【００１７】次に、この装置の動作について説明する。

【００１８】（１）パイプシュート１２の搬入口１２Ａ
に搬入されたパイプＰはパイプシュート１２上を転動し
て出口１２Ｂから受けローラ２４、２５上に転出する。

【００１９】（２）パイプＰが転動受けローラ２４、２
５上に転出すると、昇降用シリンダ３０が往動して、パ
イプＰの軸線が進退経路Ｌに一致する高さまで受けロー
ラ２４、２５が上昇する。

【００２０】（３）転動受けローラ２４は回転している
ので、パイプＰも受け転動受ローラ２４、２５上で回転
する。パイプＰの継ぎ目がパイプ継ぎ目検知用センサ４
３、４４の下にくると、両センサ４３、４４が検知信号
を発生する。

【００２１】（４）この検知信号により、転動受ローラ
２４、２５パイプ、パイプＰの回転が停止して、パイプ
Ｐはその継ぎ目が直上に向く姿勢に位置決めされ、押し
付け用のシリンダ４０が往動し、パイプＰをマンドレル
６２側へ押す。これにより、パイプＰの端部がマンドレ
ル６２の端部に外嵌し、更なるロッド４０Ａの移動によ
り、パイプＰはパイプ端当接板６１を押しつつ支持板６
２へ移動し、遂には、図７に示すように、パイプＰを押
し付け用のシリンダ４０のコイル当接板４２とパイプ端
当接板６０とで挟むかたちとなる。

【００２２】（５）パイプＰのこの位置決めるが終わる
と、クランパ７０、７１が閉じ、図７に示すようにパイ
プＰの継ぎ目近傍をマンドレル６２との間に押圧する。

【００２３】（６）このクランプが終わると、溶接トー
チ９３が下降し、継ぎ目を溶接する。 （７）溶接が終わると、溶接トーチ９３が待機位置へ後
退し、クランパ７１、７２が開き、マンドレル用シリン
ダロッドＡ６４が後退する。マンドレル６２が後退する
と、コイルばね６６の作用によりパイプＰはマンドレル
６２から抜けて、排出ユニット８０上に落下する。

【００２４】

【考案の効果】本考案は以上説明した通り、パイプ継ぎ
目を内面からマンドレルで受け、外面からクランパで押
さえて該パイプ継ぎ目を溶接するので、溶接熱によるパ
イプ継ぎ目の歪み、ビートの形状や寸法のバラツキを抑
制することができ、従来に比し、溶接品質を高め、溶接
品質のバラツキをた低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の各ユニットの配置を示す図で
ある。

【図２】上記実施例の一部を除く斜視図である。

【図３】上記実施例におけるパイプ押し付け用シリンダ
のパイプ当接板を示す図である。

【図４】上記実施例におけるクランプユニットの構成を
示す図である。

【図５】上記実施例における溶接ユニットの構成を示す
図である。

【図６】上記実施例におけるパイプとマンドレルの関係
を示す図である。

【図７】上記実施例におけるパイプクランプ状態を示す
図である。

【図８】上記実施例における溶接ユニットの側面図であ
る。

【図９】上記実施例における溶接ユニットの斜視図であ
る。

【図１０】パイプの斜視図である。

【符号の説明】

１０ パイプ間欠送り込みユニット ２０ パイプ転動ユニット ２４、２５ 転動受けローラ ３０ 昇降用シリンダ ４０ パイプ押し付けユニット ４１ パイプ押し付け用シリンダ ４２ パイプ端当接板 ５１、５２ パイプ継ぎ目検知センサ ６０ マンドレルユニット ６１ パイプ端当接板 ６２ マンドレル ６４ マンドレル進退駆動用シリンダ ６６ コイルばね ７０ クランプユニット ７１、７２ クランパ ７５、７６ クランパ昇降用シリンダ ８０ パイプ排出ユニット ９０ 溶接ユニット ９３ 溶接トーチ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 板から曲げ加工された短いパイプの継ぎ
   目を溶接する装置であって、パイプ送り込みユニット、
   このパイプ供給ユニットのパイプ出口でパイプを受ける
   転動受けローラ対を有し昇降可能なパイプ転動ユニッ
   ト、このパイプ転動ユニットの上記転動受けローラ対上
   方をロッドがローラ方向に進退するシリンダを有するパ
   イプ押し付けユニット、上記パイプ転動ユニットの上記
   転動受けローラ対上方にあって、パイプ軸方向継ぎ目を
   検知する継ぎ目センサを有するセンサユニット、パイプ
   転動ユニットを挟んで配設され、上記ロッド進退方向に
   向くマンドレルを有するマンドレルユニット、上記マン
   ドレルの定常時位置上方にあって、該マンドレル上に昇
   降可能なクランパを有するクランプユニット、パイプ排
   出ユニットおよびパイプ継ぎ目を溶接する溶接機構を有
   する溶接ユニットを備え、上記シリンダの上記ロッド端
   には上昇した上記転動受けローラ対上のパイプの一端に
   当接するパイプ端当接板が取着され、上記マンドレルは
   水平方向進退可能であって、その基端部を片持ち支持す
   る支持板と弾性的に連結されてマンドレル先端部が貫通
   するパイプ端当接板とを有し、このパイプ端当接板は上
   記上昇した上記転動受けローラ対近傍にあって、上記パ
   イプ端当接板と対向していることを特徴とするパイプ自
   動溶接装置。