JPH05274U - パイプ自動溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 継ぎ目部分を内外面から拘束することによ
り、良好な溶接品質を得る。 【構成】 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１０、
パイプ転動ユニット２０、パイプ押し付けユニット４
０、センサユニット５０、マンドレルユニット６０、ク
ランプユニット７０、パイプ排出ユニット８０および溶
接ロボット９０を備える。パイプ押し付けユニットのロ
ッド端にはパイプ転動ユニット上のパイプの一端に当接
するパイプ端当接板４２が取着され、マンドレル６２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
し上記当接板４２と対向するパイプ端当接板６１を有す
る。送り込まれたパイプを転動ユニットが回転させ、継
ぎ目を真上に向けてとめる。両パイプ当接板間でパイプ
を挟持位置決めし、嵌入したマンドレルとクランプで拘
束する。

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２−１５３１０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１２Ｂ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２９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、３１、３２は昇降台２ １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、 ２５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６２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６３はマンドレル用シリンダ６ ４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６５Ａ、６５Ｂの両端には抜け止め（ストッパ部 材）６５Ｃ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、６８Ｂ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７１、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、７６Ｂ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、２５上に転出すると、昇降用シリンダ３ ０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２ ４、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４３、４ ４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６２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、７ ２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)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【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。