JPH0457433B2 - - 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接合するようにしてい
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４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。又、
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〉 本発明は管周溶接装置は、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
前記一対の位置決め環に隣接して環状に連結され
る一対の支持環と、これら一対の支持環及び前記
一対の位置決め環のそれぞれ周面に形成されて相
互に係止し合うテーパー状の係止部と、前記一対
の位置決め環と前記一対の支持環との間に介装さ
れてこれらの間隔を押し拡げることにより前記係
止部を介してこれらを一体化する連結固定手段
と、前記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
に連結する。そして、連結固定手段を操作して位
置決め環と支持環との間隔を押し拡げ、これらの
係止部を相互に押圧させて両者を一体的に連結す
るが、この時、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図及びその断面構造を表す第２図，第３
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
状に連結されるれ一対の位置決め環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をねじ込んで先
端に取付けられた押えブロツク３７を管材１２の
外周面に押圧させることにより、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及び押えブロ
ツク３７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連結されるが、
これら支持環１３の内周面には位置決め環３５側
ほど小径となつたテーパ状の係止部３８が形成さ
れ、この係止部３８と対応して支持環１３側ほど
大径となつたテーパ状の係止部３９が位置決め環
３５の外周面に形成されている。なお、これら係
止部３８，３９の関係は逆でも良く、円周の一部
にのみ形成することも可能である。前記位置決め
環３５には相互に組合わせることで一つの機能を
発揮するそれぞれ半円筒状をなすねじ筒４０が螺
合状態となつており、一方のねじ筒４０の外周面
には、これらねじ筒４０の回転を行う操作レバー
４０が突設されている。この操作レバー４１を操
作することでねじ筒４０のねじ込み量が変化し、
位置決め環３５と支持環１３との間隔を調整でき
るようになつている。

従つて、まず一対の位置決め環３５を一方の管
材１２に嵌着固定するが、当然のことながら支持
環１３をこれら位置決め環３５と一体に連結した
時にTIG溶接トーチ１９が管材１２の突合わせ部
４２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
の係止部３８と位置決め環３５の係止部３９とが
係合し合うように両者を連結し（第２図参照）、
操作レバー４１を操作してねじ筒４０を位置決め
環３５から繰り出し、位置決め環３５と支持環１
３との間隔を押し拡げ、係止部３８，３９の楔作
用によりこれらを一体的に固定する（第３図参
照）。しかるのち、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１
７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４２の突合わせ溶接を行つ
て行く。この場合、突合わせ部４２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４３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、管
材１２が水平方向に位置決めされている場合でも
何ら問題なく溶接を行うことが可能である。

〈発明の効果〉 本発明の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一体的に連結して行くよう
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図及び第３図はその作
業工程を表すそれぞれ断面図、第４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、３８，３９は係止部、
４０はねじ筒、４２は突合わせ部、４３は蝶番で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 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前記一対の位置決め環に
   隣接して環状に連結される一対の支持環と、これ
   ら一対の支持環及び前記一対の位置決め環のそれ
   ぞれ周面に形成されて相互に係止し合うテーパ状
   の係止部と、前記一対の位置決め環と前記一対の
   支持環との間に介装されてこれらの間隔を押し拡
   げることにより前記係止部を介してこれらを一体
   化する連結固定手段と、前記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。