JPH0457432B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、接合端面を相互に突合わされた管材
の突合わせ部を効率良く円周溶接する方法及びこ
の方法を実現し得る装置に関する。

〈従来の技術〉 複数本の管材を相互に接合して長尺化する場
合、接続すべき管材の接合端面を相互に突合わせ
てこの突合わせ部を円周溶接するようにしてい
る。

このような管周溶接のための自動溶接装置とし
ては、第５図に示すような外観のものが知られて
いる。つまり、連結金具１１を介して管材１２を
囲むように環状に連結される一対の支持環１３の
一方には、先端に押えブロツク１４を有する止ね
じ部材１５がねじ込まれており、この止ねじ部材
１５をねじ込むことによつて連結状態にある一対
の支持環１３を管材１２の任意の位置に固定し得
るようになつている。それぞれ半円筒状をなす一
対の旋回筒１６は、これら支持環１３の上端部に
管材１２と同心をなすように回転自在に係合し、
一つの筒体として機能するようになつており、支
持環１３内に位置するこれら旋回筒１６の外周に
は他方の支持環１３に取付けられた駆動モータ１
７の図示しないウオームと噛み合うウオームホイ
ール１８が刻設されている。一対の旋回筒１６の
一方の上端には、TIG溶接トーチ１９を制御アー
ム２０を介して支持するアーク長制御装置（以
下、AVCと呼称する）２１が固設されており、
TIG溶接トーチ１９は制御アーム２０の先端部に
取付けられたトーチ微調整装置２２の調整ハンド
ル２３を操作することでその姿勢を微調整できる
ようになつている。このTIG溶接トーチ１９には
ブラケツト２４を介してフイラーワイヤチツプ２
５が保持されており、このフイラーワイヤチツプ
２５には他方の支持環１３に設置されたフイラー
ワイヤ送給装置２６の作動により、コンジツトケ
ーブルホース２７を介してフイラーワイヤリール
２８からのフイラーワイヤ２９が送給される。な
お、TIG溶接トーチ１９には電力供給用のキヤブ
タイヤホース３０及びシールドガス供給用のガス
ホース３１が接続すると共にAVC２１には電力
及び信号用の制御ケーブルホース３２が接続して
おり、この制御ケーブルホース３２は駆動モータ
１７に対する電力及び信号用も兼ねている。叉、
これらホース２７，３０〜３２は他方の支持環１
３に回転自在に支持された一対のケーブルピンチ
ローラ３３に挟持され、旋回筒１６の旋回動作に
伴つて整列状態で繰り出し或いは繰り込まれるよ
うになつている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 第５図に示した従来の管周溶接装置は重量が大
きく、管材に対して着脱を行う際にはよほど注意
をしていないとTIG溶接トーチ等を損傷してしま
う虞が多かつた。しかも、管材の突合わせ部と
TIG溶接トーチとを正確に対向させる必要上、連
結金具を操作した後に装置全体を管材に沿つて摺
動させ、位置決めを行つて止ねじ部材をねじ込ん
で支持環を管材に固定しているため、全体の重量
が大きいことと相俟つて装置のセツテイングに時
間を大幅に費やすこととなり、特に管材が林立し
ているような箇所では、管材に対する装置の位置
決めに手間取つてしまい、著しい作業効率の低下
をもたらす。

本発明はかかる従来の管周溶接装置における上
述した種々の不具合に鑑み、管材の突合わせ部を
効率良く円周溶接し得る方法及びこの方法を実現
し得る溶接装置を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の管周溶接方法は、接合端面が相互に突
合わされた状態で位置決めされる複数対の管材の
突合わせ部を円周溶接するに際し、前記突合わせ
部と溶接トーチとを正確に対向させるための位置
決め環を次に溶接が予定されている一対の前記管
材に予め装着しておき、この位置決め環に溶接装
置を搭載して順次前記複数対の管材の突合わせ部
を溶接して行くようにしたことを特徴とするもの
である。

又、本発明の管周溶接方法は、接合端面が相互
に突合わされる一対の管材のうちの一方の管材を
囲むように環状に連結されると共にこの一方の管
材に対して着脱可能なそれぞれ半円弧状をなす一
対の位置決め環と、これら一対の位置決め環のう
ちの少なくとも一方に装着されて連結状態にある
当該一対の位置決め環を前記一方の管材に対して
固定し得る固定手段と、前記一方の管材を囲むよ
うに環状に連結されて前記一対の位置決め環上に
載置されると共に前記一方の管材に対して着脱可
能な一対の支持環と、これら一対の支持環に対し
て前記一対の管材と同心に回転自在に係合し得る
それぞれ半円弧状をなす一対の旋回筒と、前記一
対の支持環のうちの一方に組付けられて前記一対
の旋回筒を駆動回転させる旋回筒駆動手段と、前
記一対の旋回筒のうちの一方に取付けられて前記
一対の管材の突合わせ部と対向する溶接トーチと
を具えたものである。

〈作用〉 まず、接合端面が相互に突合わされる一対の管
材のうちの一方の管材を挟んで一対の位置決め環
を対向させ、これら位置決め環を相互に連結する
と共に固定手段により管材に対して嵌着状態とし
たのち、位置決め環の直上に位置する管材を挟ん
で一対の支持環を対向させると共にこれらを相互
に連結して位置決め環上に載置する。この時、支
持環の旋回筒に支持された溶接トーチが管材の突
合わせ部と正確に対向するように、突合わせ部に
対する位置決め環の上下位置を正確に設定してお
く必要がある。

しかるのち、旋回筒駆動手段により旋回筒を管
材の周囲で旋回させ、旋回筒に取付けられた溶接
トーチにより管材の突合わせ部を突合わせ溶接す
る。なお、これとは別に溶接すべき他の管材の突
合わせ部がある時は、もう一対以上位置決め環を
用意しておき、この溶接作業中に他の管材に対し
て位置決め環を嵌着し、この溶接作業終了後に直
ちに支持環を新たな管材に取付け、管材の円周溶
接を次々と行う。

〈実施例〉 本発明による管周溶接装置の一実施例の外観を
表す第１図に示すように、本実施例の装置は第５
図に示した従来の管周溶接装置の一部を改良した
ものであり、ほとんど同一構造となつているた
め、異なる部分についてのみ説明すると共に他の
部分は従来のものと同一符号を以つてその説明を
省略する。

連結金具３４を介して管材１２を囲むように環
状に連結される一対の位置決め環３５の一方に
は、連結状態にあるこれら位置決め環３５を管材
１２の任意の位置に固定し得る止ねじ部材３６が
ねじ込まれており、この止ねじ部材３６をねじ込
んで管材１２の外周面に押圧させることにり、そ
の反力で管材１２に対する位置決め環３５の固定
がなされる。なお、本実施例では止ねじ部材３６
を用いて位置決め環３５を管材１２に固定するよ
うにしたが、連結金具３４のみを用いて一対の位
置決め環３５により管材１２に対して締め付け動
作を行わせ、その位置決め固定を行うことも可能
である。

連結金具１１を介して管材１２を囲むように環
状に連結される一対の支持環１３は、位置決め環
３５の上端部に嵌着された状態で載置されるた
め、位置決め環３５の位置によつて管材１２の突
合わせ部に対するTIG溶接トーチ１９の対向位置
を任意に調整できる。

従つて、本実施例による作業手順を表す第２図
〜第４図に示すように、まず一対の位置決め環３
５を一方の管材１２に嵌着固定する（第２図参
照）が、当然のことながら支持環１３をこれら位
置決め環３５上に搭載した時にTIG溶接トーチ１
９が管材１２の突合わせ部３７と正確に対向する
ように、管材１２に対する位置決め環３５の位置
をゲージ等の治具を用いて設定しておくことが望
ましい。次に、支持環１３を位置決め環３５上に
載置したのち、駆動モータ１７を正転させて旋回
筒１６を一回転以上旋回駆動させると共にこの旋
回筒１６と同期回転する一対のケーブルピンチロ
ーラ３３によりホース２７，３０〜３２を旋回筒
１６側へ繰り込み、これらを管材１２の周囲に一
巻き以上巻き付ける。そして、駆動モータ１７を
逆転させて旋回筒１６及びケーブルピンチローラ
３３を今度は逆向きに駆動させ、同時にフイラー
ワイヤ送給装置２６によりフイラーワイヤリール
２８からコンジツトケーブルホース２７を介して
フイラーワイヤ２９を送給すると共にキヤブタイ
ヤホース３０を介して送給される電力によりTIG
溶接トーチ１９と管材１２の突合わせ部３７との
間にアークを発生させ、更にガスホース３１を介
してTIG溶接トーチ１９からシールドガスを噴出
させて突合わせ部３７の突合わせ溶接を行つて行
く（第３図参照）。この場合、突合わせ部３７に
対するアークの位置ずれは調整ハンドル２３を操
作することによつてトーチ微調整装置２２を介し
て調整され、又、アーク長はAVC２１によつて
自動調整されるので、良好な円周自動溶接がなさ
れる。

溶接すべき管材１２が多数ある場合には、溶接
に先立つて、或いはこの溶接作業中に残りの管材
１２に対して位置決め環３５を装着しておく。そ
して、旋回筒１６を逆向きに一回転させることで
溶接作業を終了した管材１２から支持環１３を取
り外し、この支持環１３を次の溶接すべき管材１
２に装着して上述した手順を繰り返し、順次突合
わせ部３７の溶接を行つて行く。

なお、本実施例では一対の位置決め環３５が蝶
番３８により相互に回動可能に結合されている
が、一対の連結部材３４により分離可能とするこ
とも可能であり、同様に支持環１３自体の構造も
これと同じにすることができる。又、本実施例で
は管材１２が垂直の場合について説明したが、位
置決め環３５に対する支持環１３の連結状態が確
実でありさえすれば、管材１２が水平方向に位置
決めされている場合でも応用することが可能であ
る。

〈発明の効果〉 本発明の管周溶接方法及び管周溶接装置による
と、予め位置決め環を管材に装着し、この位置決
め環に溶接装置が組付けられた支持環を搭載して
行くようにしたので、管材の突合わせ部を効率良
く円周溶接することが可能となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による管周溶接装置の一実施例
の外観を表す斜視図、第２図〜４はその作業工程
図、第５図は従来の管周溶接装置の一例の外観を
表す斜視図である。 又、図中の符号で１１，３４は連結部材、１２
は管材、１３は支持環、１６は旋回筒、１７は駆
動モータ、１９はTIG溶接トーチ、３５は位置決
め環、３６は止ねじ部材、３７は突合わせ部、３
８は蝶番である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 接合端面が相互に突合わされた状態で位置決
   めされる複数対の管材の突合わせ部を円周溶接す
   るに際し、前記突合わせ部と溶接トーチとを正確
   に対向させるための位置決め環を次に溶接が予定
   されている一対の前記管材に予め装着しておき、
   この位置決め環に溶接装置を搭載して順次前記複
   数対の管材の突合わせ部を溶接して行うようにし
   たことを特徴とする管周溶接方法。 ２ 接合端面が相互に突合わされる一対の管材の
   うちの一方の管材を囲むように環状に連結される
   と共にこの一方の管材に対して着脱可能なそれぞ
   れ半円弧状をなす一対の位置決め環と、これら一
   対の位置決め環のうちの少なくとも一方に装着さ
   れて連結状態にある当該一対の位置決め環を前記
   一方の管材に対して固定し得る固定手段と、前記
   一方の管材を囲むように環状に連結されて前記一
   対の位置決め環上に載置されると共に前記一方の
   管材に対して着脱可能な一対の支持環と、これら
   一対の支持環に対して前記一対の管材と同心に回
   転自在に係合し得るそれぞれ半円弧状をなす一対
   の旋回筒と、前記一対の支持環のうちの一方に組
   付けられて前記一対の旋回筒を駆動回転させる旋
   回筒駆動手段と、前記一対の旋回筒のうちの一方
   に取付けられて前記一対の管材の突合わせ部と対
   向する溶接トーチとを具えた管周溶接装置。