JPH06344140A - 配管自動溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接工に代わって、配管の内側から周継ぎ手
溶接を自動的に行う溶接装置を提供する。 【構成】 本発明に係る配管自動溶接装置は、配管の周
継ぎ手溶接を配管の内側から自動的に行う配管自動溶接
装置であって、軌道に沿って自在に走行する自動溶接機
１２と、筒状の溶接機支持体１４と、溶接機支持体を長
手方向にその端部で支持する保持装置１６とを備えてい
る。溶接機支持体は、その外周上に環状に配設された軌
道８６を備えて、該軌道上に自動溶接機を走行させるよ
うに構成されている。保持装置は、配管の半径方向外方
に向け相互に反対方向に配管の内壁面を押圧して突っ張
ることのできる２個の突っ張りシュウ１８からなる組を
少なくとも１組を備えている。それにより、配管自動溶
接装置を配管内部に設置したとき、保持装置が突っ張り
シュウによって配管の内壁面を突っ張って、溶接機支持
体をその長手方向が配管の管軸方向に沿うように保持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配管自動溶接装置に関
し、更に詳細には、配管の周継ぎ手溶接を配管の内側か
ら効率良く自動的に行う配管自動溶接装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】配管或いはエルボ、ティ等の配管用部品
には、それぞれ製作公差が定められており、その公差以
内の製作誤差は許容されている。従って、配管と配管用
部品とを突き合わせて、或いは配管同士の端部を突き合
わせて周継ぎ手溶接を行う場合に、双方の内径の製作誤
差が公差以内であっても、双方の差が、相互に増幅され
て大きくなり、そのまま配管の外側から周継ぎ手溶接を
行ったのでは、溶接接合部の内側に段差が生じると言っ
た不都合が生じる場合がしばしばある。特に、エルボ、
ティ等の配管用部品は、製作上の理由もあって、その真
円度等の断面形状、内径及び肉厚等の寸法が配管のそれ
らとはどうしても多少相違する。従って、配管と配管用
部品とを周継ぎ手溶接する場合には、特に、段差が生じ
ることが多い。生じた段差の大きさが、周継ぎ手溶接に
おける許容誤差以上の場合には、グラインダ等の研磨工
具で接合部内側を研磨してテーパ仕上げを施し、段差を
許容誤差以内に収めなければならない。

【０００３】そこで、周継ぎ手溶接するもの同士の間に
内径差がある場合には、内側で段差が生じないように、
予め、溶接する双方の内径を調整することが必要になる
が、大径管、或いは肉厚の厚い配管用部品の内径差を調
整するのは、技術的に難しく、かつ大がかりな装置が必
要となる。このため、配管同士或いは配管と配管用部品
との周継ぎ手溶接において、接合部の内側から溶接し
て、段差が生じないようにする方法が採用されることが
多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、配管の外側
から周継ぎ手溶接を行う自動溶接装置は、かなり実用化
されているが、配管の内側から周継ぎ手溶接を行え得る
自動溶接装置は、未だ実用化の域には達していない。そ
れは、配管内側で接合部近傍の所定位置に自動溶接装置
を保持し、安定した溶接を行うことが技術的に困難であ
ったからである。一方、配管の内側で行う溶接作業は換
気を充分にしても作業環境が極めて悪いので、近年、溶
接工はかかる溶接作業を敬遠する傾向が強い。増して、
段差のある突き合わせ部をテーパを付けて配管の内側か
ら上手に溶接できる技量のある溶接工を手配すること
は、益々、困難になっている。更に、溶接工が配管内部
に入って内側から溶接を施すことが物理的に不可能な口
径の配管について、配管内部から周継ぎ手溶接する必要
性も多い。

【０００５】そこで、このような状況に鑑み、本発明
は、溶接工に代わって、配管の内側から周継ぎ手溶接を
自動的に行う溶接装置を提供することを目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、配管の周継ぎ手溶接を配管の内側から自動的に行
う、本発明に係る配管自動溶接装置は、自動溶接機と、
自動溶接機の溶接ヘッドが周継ぎ手溶接部に沿って走行
するように自動溶接機械を回転させる回転装置と、自動
溶接機と回転装置とを支持する保持装置とを備え、保持
装置が、配管の半径方向外方に向け相互に反対方向に配
管の内壁面を押圧して突っ張ることのできる２個の突っ
張りシュウからなる組を少なくとも１組を備え、配管自
動溶接装置を配管内部に設置したとき、保持装置が突っ
張りシュウによって配管の内壁面を突っ張って、自動溶
接機と回転装置とを保持するようしたことを特徴として
いる。

【０００７】本発明に係る配管自動溶接装置は、直管の
配管に別の直管、曲管、分岐管等を、或いは曲管と曲
管、曲管と分岐管等を周継ぎ手溶接するためのもので、
比較的口径の大きい２８Ｂ以上の配管、好適には３０Ｂ
以上の配管に使用できる。回転装置は、自動溶接機に内
蔵させてもよく、また別途に自動溶接機に連結して設け
ても良い。好適には、突っ張りシュウの全体は、分割さ
れた複数の突っ張りシュウから構成され、各突っ張りシ
ュウが隣接して、連続的に配管の全内周にわたり接触
し、かつその形状に合致するように形成された組合体で
形成されている。好適には、隣接する各突っ張りシュウ
は、端部で相互に嵌合自在になっていて、突っ張りシュ
ウの周長さが自在に伸縮できるようになっている。保持
装置は、単独で、配管の拡径装置としても使用できる。
また、開先加工機を取り付けて、配管の開先加工装置と
して使用することもできる。尚、保持装置には、配管内
に設置及び撤去する際に便利なように、車輪又はキャス
ターを取り付けておくと良い。

【０００８】本発明の望ましい実施態様では、外周上に
環状に軌道を有する筒状の溶接機支持体を更に備え、回
転装置に代えて自動溶接機が軌道上を自在に走行するよ
うにし、かつ保持装置が溶接機支持体を長手方向にその
端部で支持するようにしたことを特徴としている。本発
明で使用する自動溶接機は、配管の外側から周継ぎ手溶
接を行う、市販の軌道自走式自動溶接機を使用できる。

【０００９】本発明の望ましい実施態様では、配管自動
溶接装置に設けられた保持装置が、駆動装置と、溶接機
支持体の長手方向に延在し、駆動装置に駆動されて溶接
機支持体とは反対向きに前進、後退するシャフトと、一
端がシャフトの先端部で、かつ他端が突っ張りシュウで
それぞれ軸支され、シャフトを含む面で自在に回動する
長脚と、一端が駆動装置に軸支され、かつ他端が突っ張
りシュウにそれぞれ軸支され、溶接機支持体の長手方向
線と成す角度が最大９０°までシャフトを含む面で自在
に回動する短脚とからなり、シャフトとの協働により長
脚と短脚との間が自在に開脚・閉脚する三角形組合体と
を備えていることを特徴としている。

【００１０】駆動装置には、油圧シリンダー等の流体圧
シリンダー、或いは電気モータ等を使用できる。捩じれ
或いは曲げ等の変形を引き起こすこと無く、シャフトが
前進、後退するようには、好適にはシャフトの直線運動
を案内するガイドを設ける。更に望ましくは、各ガイド
には、確実に直線状に正確に案内するように、直線運動
案内機構を設ける。尚、以上の点は、以下の実施態様に
おいても、同様である。保持装置を配管内に設置するの
に便利なように、長脚にローラ、キャスター等の車輪を
取り付けるのが望ましい。

【００１１】本発明の別の望ましい実施態様では、配管
自動溶接装置に設けられた保持装置が、溶接機支持体の
長手方向に直交する板状部材を備え、それを介して溶接
機支持体に連結され、更に板状部材にフレームを介して
連結された駆動装置と、溶接機支持体の長手方向に延在
し、駆動装置に駆動されて板状部材に向かって前進、後
退するシャフトと、及びシャフトの前進、後退運動を突
っ張りシュウに伝達し、突っ張りシュウをして管壁を突
っ張らせるようにした第１アームと第２アームとからな
るリンク機構とを備え、第１アームはその一端がシャフ
トの先端に、その他端が第２アームの一端にそれぞれ回
動自在に連結され、第２アームは、他端で突っ張りシュ
ウに連結され、かつ配管の半径方向に進退するように案
内されていることを特徴としている。

【００１２】板状部材は、好適には配管の内径より僅か
に小さい径の円盤であって、望ましくはその外縁に少な
くとも３個以上の可倒式ストッパーを取り付けて、保持
装置を配管内に取り付ける際に、管端面から円盤が板厚
の２分の１程度挿入されるようにする。円盤の板厚の残
余は、他方の配管に挿入される。尚、可倒式にするの
は、保持装置を取り付けた後、ストッパーが保持装置の
動作の邪魔にならないようにするためである。好適に
は、板状部材の両側でバランスを取るため、重量の小さ
い方にカウターウエイトを設ける。以上の点は、以下の
実施態様においても同様である。

【００１３】本発明の更に別の望ましい実施態様では、
配管自動溶接装置に設けられた保持装置が、溶接機支持
体の長手方向に直交する板状部材を備え、それを介して
溶接機支持体に連結され、更に板状部材に連結された駆
動装置と、溶接機支持体の長手方向に延在し、駆動装置
に駆動されて板状部材とは反対向きに前進、後退するシ
ャフトと、及びシャフトの前進、後退運動を突っ張りシ
ュウに伝達し、突っ張りシュウをして管壁を突っ張らせ
るようにしたリンク機構とレバー機構の組合体とを備
え、組合体は、固定された第１支点の周りに回動する第
１レバーと、一端で突っ張りシュウに連結され、かつ固
定された第２支点の周りに回動する第２レバーと、一端
でシャフトに、他端で第１レバーの一端にそれぞれ回動
自在に連結された第１アームと、一端で第１レバーの他
端に、他端で第２レバーの他端に回動自在にそれぞれ連
結された第２アームとからなることを特徴としている。

【００１４】また、後述する実施例のように、上述の保
持装置を配管自動溶接装置の溶接機支持体の両端部にそ
れぞれ取り付けたこともできる。

【００１５】同じく、後述する実施例のように、好適な
溶接機支持体は、該溶接機支持体を構成する筒体の長手
方向にそれぞれ同一方向で直交する軸の周りに回転自在
な２個のプーリを筒体の中空部内の両端部に備え、保持
装置側に設けられたプーリの軸は、筒体の長手方向に自
在に移動可能であり、かつ引張バネにより保持装置側に
付勢され、他方のプーリの軸は、固定して軸支され、更
に、溶接機支持体の外周には、筒体の長手方向に平行な
軸の周りに回転自在な複数の遊動ローラを備え、外部電
源と溶接機とを接続するケーブルは、筒体の中空部に導
入された後、２個のプーリを往復し、次いで筒体の外側
に出て遊動ローラの外側を巻回した後、溶接機に接続さ
れていることを特徴としている。

【００１６】環状軌道のルートは、自動溶接機が走行で
きる限り制限は無いが、一般には円形ルートである。筒
体の形状は、必ずしも円筒形である必要はなく、軌道を
敷設できる限り、断面が楕円或いは多角形の形状でもよ
い。

【００１７】

【作用】請求項１の発明では、自動溶接機の溶接ヘッド
が配管の周継ぎ手溶接部に沿って走行するように、自動
溶接機が回転し、かつ保持装置が、配管を突っ張って位
置を保持する突っ張りシュウを備えることにより、自動
溶接機を配管内所定位置に保持、回転させ、周継ぎ手溶
接させることができる。設定した溶接条件を自動溶接機
の制御装置に記憶させ、その通りに自動溶接機に溶接作
業を行わせることにより、溶接工が配管内で溶接機を操
作する必要なしに、設定通りに配管の周継ぎ手溶接を配
管の内側から自動的に行うことができる。また、監視装
置（例えば、カメラ等の撮像装置）により溶接作業を監
視しながら、溶接条件を変更することも可能である。

【００１８】請求項２の発明では、溶接ヘッドが周継ぎ
手溶接部に沿って走行するように、自動溶接機が溶接機
支持体の軌道上を走行する。

【００１９】請求項３の発明では、シャフトが前進する
と、短脚が起立して、突っ張りシュウをして内壁面を押
圧させて、突っ張らせるように、三角形組合体が開脚変
形し、逆にシャフトが後退すると、短脚が倒れて、突っ
張りシュウをして配管の内壁面から後退させるように三
角形組合体が閉脚変形する。以上の構成により、三角形
組合体は、駆動装置の出力以上の推力で突っ張りシュウ
をして管壁を押圧させることができる。以上のように構
成された三角形組合体が突っ張りシュウを作動させるこ
とにより、保持装置が自動溶接機を支持できる。

【００２０】請求項４の発明では、シャフトが前進する
と、第１アームが起立して、第２アームが半径方向に前
進する。それによって、突っ張りシュウが内壁面を押圧
して、突っ張ることができる。逆にシャフトが後退する
と、第１アームが倒れて、第２アームが半径方向に後退
し、突っ張りシュウが配管の内壁面から後退する。以上
のように構成された第１アームと第２アームとからなる
リンク機構が突っ張りシュウを作動させることにより、
保持装置が自動溶接機を支持できる。本発明は、以上の
構成により、保持装置の長手方向の長さが請求項２の発
明に比べて短くなる。よって、エルボ等の配管部品内に
保持装置を設置する場合に適する。

【００２１】請求項５の発明では、シャフトが前進する
と、第１アームが起立し、第１レバーが水平になり、第
２アームが内方に引っ張られ、そのため、第２アームの
他端が内方に引っ張られる。それによって、第２アーム
の突っ張りシュウ側の端部が外方に動き、その結果、突
っ張りシュウが管壁を押圧して、突っ張ることができ
る。シャフトが後退すると、各部品は、上述とは逆の動
きを行い、突っ張りシュウは、管壁から後退する。以上
のように構成されたアーム機構とレバー機構との組合体
が突っ張りシュウを作動させることにより、保持装置が
自動溶接機を支持できる。また、保持装置の外形が卵形
であって、かつ長手方向の長さが短いので、エルボ付き
配管内を貫通させるようにして本発明の配管自動溶接装
置を所望の場所に設置することができる。

【００２２】請求項６の発明では、２個の保持装置を溶
接機支持体の両端に設けることにより、保持装置のそれ
ぞれが個々に動作して、内径の多少ことなる配管等を相
互に強固に突っ張って自動的に求芯して管の軸芯に合わ
せ、自動溶接機を所定位置に保持することができる。

【００２３】請求項７の発明では、自動溶接機が、溶接
機支持体の軌道上を走行して溶接を行うために、長いケ
ーブル長さを必要とする時には、先ず遊動ローラ上のケ
ーブルが自動溶接機の走行によって自動的に巻き戻さ
れ、次いで２個のプーリがケーブルの緊張によって接近
し、それによって２個のプーリを往復していたケーブル
の長さが短くなる。よって、必要な長さのケーブルが自
動溶接機に供給される。

【００２４】

【実施例】以下、添付図面を参照し、実施例に基づいて
本発明をより詳細に説明する。第１実施例 図１は本配管自動溶接装置の第１実施例の構成を示す模
式的な図、図２は突っ張りシュウの構成及び突っ張りシ
ュウと短脚及び長脚との連結を示す図、図３は図１の右
側Ｉ−Ｉから見た正面図である。図１中、１Ａは配管
を、１Ｂは１Ａに接続する配管を、１Ｃは同じく１Ａに
接続するエルボを示している。本実施例では、配管１Ａ
に配管１Ｂ又はエルボ１Ｃが接続される。以下の図にお
いても同様である。本配管自動溶接装置１０は、溶接機
１２と、それを保持する溶接機支持体１４と、溶接機支
持体１４を介して溶接機１２を保持する保持装置１６と
から構成されている。保持装置１６は、例えば埋め込み
ボルト等の常用の締結手段により、溶接機支持体１４に
脱着自在に取り付けられている。図１に示すように、保
持装置１６は、８個の突っ張りシュウ１８と、突っ張り
シュウ１８を駆動して管内面を押圧させ、又は後退させ
る開脚・閉脚機構２０とを有する。

【００２５】突っ張りシュウ１８は、相互に反対方向に
対向して位置し、半径方向外方に前進、後退して配管１
Ｂの管内面を押圧し、それによって管壁に対して突っ張
り、位置を維持するようにされている。開脚・開閉機構
２０は、駆動装置として油圧シリンダー２２を備え、更
に油圧シリンダー２２のシャフト２４と短脚２６と長脚
２８とからなる、三角形組合体を備えている。三角形組
合体は、シャフト２４が油圧シリンダー２２により駆動
されて、短脚２６と長脚２８との間が開脚・閉脚するよ
うに形成されている。油圧シリンダー２２の本体は、そ
れぞれの長手方向線が一致するように溶接機支持体１４
の端部に連結されており、溶接機支持体１４の長手方向
に、かつそれとは反対向きにシャフト２４を前進、後退
させる。油圧シリンダー２２は、保持装置１６の中心、
即ち、配管１Ｂの中心線に位置し、シャフト２４が、配
管Ａの管軸に沿って延在するように、突っ張りシュウ１
８の突っ張り動作により自動的に配管１Ｂ内に据え付け
られる。

【００２６】油圧シリンダー２２のシリンダー本体に
は、短脚２６を取り付けるために、シャフト２４に直交
する方向に延在する円盤状の短脚取り付け座３０が、溶
接機支持体１４との間に介在するようにして固定されて
いる。また油圧シリンダー２２のシャフト２４の先端に
は、長脚２８を取り付けるために、同じくシャフト２４
に直交する方向に延在する円盤状の長脚取り付け座３２
が固定されている。

【００２７】短脚２６は、短脚取り付け座３０の外縁に
設けた軸３４により軸支され、そこから半径方向外方に
伸びていて、溶接機支持体１４の長手方向線と成す角度
が最大９０°までシャフト２４を含む面で自在に回動す
る。一方、長脚２８は、短脚２６より長さが長く、一方
の端部が長脚取り付け座３２の外縁に設けた軸３６によ
り軸支されて、そこから半径方向外方に伸びていて、シ
ャフト２４を含む面で自在に回動する。

【００２８】短脚２６及び長脚２８のそれぞれの他方の
端部は、図２に示すように、１本の短脚２６が先端で二
股状の端部２６Ａ、２６Ｂに別れ、その間に１本の長脚
２８を挟んだ形態で突っ張りシュウ１８の内側に設けら
れた軸３８に回動自在に軸支されている。尚、本実施例
では、図２に示すように、突っ張りシュウ１８の各々
は、一方の端部が隣接する突っ張りシュウの端部に嵌合
するような形態で構成されていて、これにより、突っ張
りシュウ１８の８個は、開脚・開閉機構２０の開閉によ
る周長の変化を吸収し、かつ互いに外れないような嵌め
合い構造になっている。

【００２９】本実施例の保持装置１６では、以上の構成
の８組の三角形組合体が、８個の突っ張りシュウ１８の
各々に対して装置の中心から放射状に伸びている。ま
た、保持装置１６を配管Ａに取り付けた時、図１に示す
ように、短脚２６は、溶接機支持体１４の長手方向線に
対してαが９０°以下の角度で配置されるようになって
おり、更に、αが９２°以上にならないような適当なス
トッパー（図示せず）が設けてある。

【００３０】シャフト２４の先端の長脚取り付け座３２
が、左側に移動するとき、回転することなく、かつ短脚
取り付け座３０に対して平行な関係を維持して移動する
ように、図３に示すような、ガイド孔４２とガイド軸４
４とから構成された直線運動案内機構が設けてある。４
個のガイド孔４２は、長脚取り付け座３２に等角度で配
置され、４本のガイド軸４４は、短脚取り付け座３０か
らシャフト２４の長手方向に平行に伸びて、このガイド
孔４２に貫通している。

【００３１】本実施例では、遊びのない精密な案内を行
うために、ガイド孔４２とガイド軸４４は、所謂リニア
ボールベアリング（直線運動案内）、例えば日本精工
（株）から販売されているような直動案内軸受で構成さ
れている。これにより、長脚取り付け座３２は、ガイド
孔４２とガイド軸４４に案内されつつ油圧シリンダー２
２のシャフトに駆動されて、捩じれることなく正確に左
右に平行移動する。短脚取り付け座３０、長脚取り付け
座３２及び突っ張りシュウ１８において、短脚２６及び
長脚２８を軸支する軸３４、３６及び３８は、遊びが無
く、回転抵抗を低減するように、ボールベアリング又は
円筒コロベアリングを介して取り付けられている。

【００３２】以上の構成により、シャフト２４、短脚２
６及び長脚２８は、短脚取り付け座３０、長脚取り付け
座３２及びガイド４２、４４と協動して、三角形組合体
を形成する。この三角形組合体は、シャフト２４が前進
すると、短脚２６と溶接機支持体１４の長手方向線との
角度αが９０°に近づく方向に短脚２６が起立して突っ
張りシュウ１８を配管内面に押圧させるように、開脚変
形し、逆にシャフト２４が後退すると、αが小さくなる
方向に短脚２６が倒れて突っ張りシュウ１８を配管１Ｂ
の内壁面から後退させるように閉脚変形する。保持装置
１６は、三角形組合体が短脚３０を起立させる様に開脚
変形し、その結果、突っ張りシュウ１８が配管を押圧す
るようになっているので、シャフト２４を前進させるた
めに要する力に比べて大きな押圧力を突っ張りシュウ１
８に作用することができる。

【００３３】油圧シリンダー２２には、それぞれワンタ
ッチコネクターを備えた油圧配管４６及び油圧配管４８
が接続されていて、開脚・開閉機構２０を開脚する際に
は、油圧配管４８を介して油を送り、油圧配管４６を介
して油を抜いてシャフト２４を前進させ、開脚・開閉機
構２０を閉脚する際には、逆の方向に油を出し入れして
シャフト２４を後退させる。保持装置１６の設置の便宜
のため、長脚２８には、突っ張りシュウ１８の手前に取
り付け部材５０を介してキャスター５２がそれぞれ設け
てある。作業が終了して、開脚・開閉機構２０を開脚し
て行くと、キャスター５２が、配管１Ｂの内壁面に当接
することにより、保持装置１６を支持する。この状態で
保持装置１６に取り付けられたワイヤ（図示せず）を引
っ張ると保持装置１６を外部に引き出すことができる。

【００３４】保持装置１６を配管Ｂの端部内の適所に設
置するために、取り付け治具６０が用意されている。図
４は、取り付け治具６０を保持装置１６に装着した状態
を示し、図５は図４の矢視II−IIから見た取り付け治具
６０の背面図である。取り付け治具６０は、図４に示す
ように、棒状部材を十字状に組んだクロス部材６２と、
クロス部材６２の中心部を直交する連結部材６４と、連
結部材６４の外側の端部近傍に設けられたカウンターウ
エイト６６とを備えている。取り付け治具６０は、連結
部材の配管内の端部でワンタッチで着脱できるクランプ
又は蝶ねじ等の連結具７０を介して保持装置１６の油圧
シリンダー２２に取り付けられる。クロス部材６２は、
一種の定規ないしストッパーの機能を果たす部材であっ
て、保持装置１６に取り付け治具６０を所定通りに取り
付け、配管１Ｂに挿入してクロス部材６２が配管１Ｂの
端面に当接すると、保持装置１６が所定の位置でかつシ
ャフト２４が配管１Ｂの管軸に沿って位置するようにさ
れている。カウンターウエイト６６は、保持装置１６と
のバランスを取るためのものである。また、クロス部材
６２の縦方向部材の頂部には目がね状のリフティングラ
グ６８が設けある。

【００３５】図１に示すように、溶接機１２は、溶接機
本体８０と溶接ヘッド８２とから構成されている。ま
た、溶接機１２は、溶接ヘッド８２を配管１Ａと配管１
Ｂとの接合部に沿って配管内側から周継ぎ手溶接するよ
うに、軌道８６に沿って走行できる車輪（図示せず）を
溶接機本体８０内に備えている。溶接機支持体１４は、
図６に示すように、円筒形の支持部材８４と、支持部材
８４の外周に沿って環状に敷設された溶接機走行用の軌
条８６と、ケーブル長さ調整装置８８とから構成されて
いる。支持部材８４は、一方の端部８３で保持装置１６
の油圧シリンダー本体２２に適当な常用の連結手段、例
えば埋込ボルト等（図示せず）により着脱自在に取り付
けられ、他方の端部８５でクロス状の支持脚１００（図
１及び図７参照）に固定されることにより、支持されて
いる。尚、他方の端部８５は、開放されている。

【００３６】溶接機１２が溶接機支持体１４の外周を軌
条８６に沿って走行すると、溶接機１２と外部電源（図
示せず）とを結ぶ電源ケーブル８７の長さ及び溶接機１
２と外部制御装置（図示せず）とを結ぶ制御ケーブル８
７の長さは、溶接機１２の走行距離に等しい長さを必要
とする。ケーブル長さ調整装置８８は、かかるケーブル
の長さの変動を吸収するために設けてある。ケーブル長
さ調整装置８８は、図６に示すように、支持部材８４の
開口端部８５の外周に沿って取り付けられたケーブル巻
き取り機構９０と、支持部材８４の中空部に設けられた
２個のプーリ９１、９２のプーリ機構とを備えている。

【００３７】プーリ９１は、軸９３と共に回転し、軸９
３は支持部材８４の長手方向に沿って設けられたガイド
９４に沿って自在に移動可能、回転可能であって、かつ
引張バネ９５により保持装置１６の方に向け常時付勢さ
れている。一方、プーリ９２は、固定された軸９６の周
りに回転自在である。ケーブル巻き取り機構９０は、軸
９７の周りに回転するローラ９８の複数の組から構成さ
れている。外部電源に接続されたケーブル８７は、支持
部材８４の開口端部８５を通って導入され、プーリ９１
とプーリ９２との間を数回往復し、次いで支持部材８４
の壁に設けられた孔９９を通ってローラ９８の外側を必
要回数回り、溶接機１２に接続されている。

【００３８】更に、説明すれば、プーリ９１は、当初、
バネ９５により付勢されて保持装置１６との連結端部８
３に近い位置にあり、ケーブル８７は、プーリ９１とプ
ーリ９２との間で数回往復している。溶接機１２が軌道
８６を走行するに従って、先ずローラ９８上のケーブル
８７が巻き戻され、繰り出す。更に溶接機１２が走行す
ると、走行距離に等しいケーブル８７の長さを供給する
ために、ケーブル８７が引っ張られて緊張し、プーリ９
１がバネ９５の付勢に抗して、プーリ９２に接近する。
このようにして、ケーブル長さ調整装置８８は、必要な
長さのケーブル８７を内蔵していて、溶接機１２の走行
に応じて円滑に必要な長さのケーブルを供給する。一
方、溶接機１２が、逆に走行すると、ケーブル８７が弛
緩するので、上述と逆になって先ずプーリ９１がバネ９
５の付勢によりプーリ９２より離隔する方向に移動し、
その間を往復するケーブル８７の長さが長くなって、弛
緩したケーブル８７を吸収し、次いでケーブル巻き取り
機構９０により巻き取られる。

【００３９】図７は、図１の矢視III −III から見た図
で、ケーブル巻き取り機構９０と、支持脚１００とを示
している。支持脚１００は、図７に示すように、クロス
部材１０２で構成され、その先端にキャスター１０４を
備えている。

【００４０】次に、以下に、第１実施例の配管自動溶接
装置１０の使用方法を説明する。先ず、取り付け治具６
０を使用して、保持装置１６を配管１Ｂ内に装着する。
それには、連結部材６４と連結具７０を介して取り付け
治具６０を保持装置１６に取り付け、次いでリフティン
グラグ６８にワイヤーを通して全体を吊り上げ、保持装
置１６を配管１Ｂ内に挿入する。この際、保持装置１６
は、カウターウエイト６６の重量と釣り合い、キャスタ
ー５２により走行して配管１Ｂ内に円滑に進入すること
ができる。次いで、クロス部材６２が配管１Ｂの端面に
接するまで、保持装置１６を前進させ、続いて開脚・閉
脚機構２０を徐々に作動させると、保持装置１６の突っ
張りシュウ１８が、配管１Ｂの端面から等距離の位置で
配管１Ｂの内壁面全周にわたり配管１Ｂに接するように
なる。必要に応じ、保持装置１６に開先加工装置を取り
付け、配管１Ｂの開先を加工する。

【００４１】次いで、常用の配管芯合わせ装置（図示せ
ず）を使用して配管１Ａを外側から保持し、次いで配管
１Ｂに所定位置で突き合わせる。次に、自動溶接機１２
を支持した溶接機支持体１４を適当な常用手段で配管１
Ｂ内に挿入し、保持装置１６に連結する。これで、配管
自動溶接装置１０の組み立てが完了し、自動溶接機１２
の操作を開始することができる。溶接した後、配管自動
溶接装置１０全体を配管からワイヤー等により引っ張っ
て取り出す。

【００４２】尚、図８（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ保
持装置１６の別の例を示す図解的な構成図である。図
中、符号は、図１と同じである。

【００４３】第２実施例 図９は本発明に係る配管自動溶接装置の第２実施例の構
成を示す模式的な図、図１０は図９の矢視IV−IVから見
た模式的な図である。本配管自動溶接装置１１０は、第
１実施例の配管自動溶接装置１０と同じ構成の溶接機１
２と溶接機支持体１４を備えていて、その保持装置とし
て保持装置１１２を有する。保持装置１１２は、図９に
示すように、円盤状部材１２０を介して溶接機支持体１
４に連結されており、８個の突っ張りシュウ１８（図１
０参照）と、突っ張りシュウ１８を駆動して管内面を押
圧させ、又は後退させる開脚・閉脚機構２０とを有す
る。

【００４４】突っ張りシュウ１８は、相互に反対方向に
対向して位置し、半径方向外方に前進、後退して配管１
Ｂの管内面を押圧し、それによって管壁に対して突っ張
るようにされている。開脚・開閉機構２０は、駆動装置
として油圧シリンダー２２を備え、更に油圧シリンダー
２２のシャフト２４と、２本の脚部、即ち第１アーム１
１４、第２アーム１１６とを連結した変形自在なリンク
機構とから構成されている。油圧シリンダー２２の本体
は、それぞれの長手方向線が一致するように、溶接機支
持体１４の端部に連結されており、溶接機支持体１４の
長手方向に、かつそれに向かって、シャフト２４を前
進、後退させる。油圧シリンダー２２は、保持装置１１
２の中心、即ち、配管１Ｂの中心線に位置し、シャフト
２４が、配管Ａの管軸に沿って延在するように、突っ張
りシュウ１８の突っ張り動作により自動的に配管１Ｂ内
に据え付けられる。

【００４５】油圧シリンダー２２は、円筒状のフレーム
を介して円盤状部材１２０に取り付けられている。円筒
状フレームは、両端面が円板１２２、１２４により構成
され、その円板１２２、１２４が、その外縁に等間隔で
延在する複数の連結部材１２６により連結された円筒形
の籠の形に形成されている。第１アーム１１４を取り付
けるために、シャフト２４に直交する方向に延在する円
盤状の取り付け座１２８が、シャフト２４の先端に固定
されている。第１アーム１１４の一端は、取り付け座１
２８の外縁に設けた軸１３０により回動自在に軸支され
て、そこから半径方向外方に伸びている。一方、第２ア
ーム１１６の一端は、第１アーム１１４の他端に軸１３
２により回動自在に連結されて、そこから半径方向外方
に伸びていて、他端で突っ張りシュウ１８に回動自在に
連結されている。尚、突っ張りシュウ１８の各々は、第
１実施例と同様の構成になっている。本実施例の保持装
置１１２では、以上の構成の８組のリンク機構が、８個
の突っ張りシュウ１８の各々に対して装置の中心から放
射状に伸びている。

【００４６】シャフト２４の先端の取り付け座１２８
が、右側に移動するとき、回転することなく、かつ円盤
状部材１２０に対して平行な関係を維持して移動するよ
うに、ガイド軸とガイド孔とから構成された、第１実施
例の保持装置１６と同様な直線運動案内機構が設けてあ
る。４個のガイド孔（図示せず）が、取り付け座１２８
に等角度で配置され、４本のガイド軸４４は、円板１２
２からシャフト２４の長手方向に平行に伸びて、このガ
イド孔に貫通し、円板１２４に固定されている。取り付
け座１２８、第１アーム１１４及び第２アーム１１６に
おいて、第１アーム１１４及び第２アーム１１６を軸支
する軸１３０及び１３２は、遊びが無く、回転抵抗を低
減するように、ボールベアリング又は円筒コロベアリン
グを介して取り付けられている。

【００４７】円盤状部材１２０には、図９及び図１０に
示すように、第２アーム１１６を半径方向に案内するた
めに、直線ガイド１３４が半径方向放射状に設けてあ
り、第２アーム１１６は、ガイド１３４を摺動自在に貫
通して突っ張りシュウ１８に接続している。更に、突っ
張りシュウ１８を案内して半径方向に円滑に動くように
するために、補助のガイドがガイド１３４の両側に設け
てある。補助ガイドは、突っ張りシュウ１８から半径方
向内方に延びるロッド１３６と、ロッド１３６が摺動自
在に貫入する盲孔の明いたガイド部材１３８とから構成
されていて、ガイド部材１３８は円盤状部材１２０に固
定されている。更に、円盤状部材１２０の外縁には、３
個の可倒式ストッパー１３９（図９で点線で表示）が設
けてある。可倒式ストッパー１３９は、保持装置１１２
を配管１Ｂに挿入する時、円盤状部材１２０の丁度半分
の板厚が配管１Ｂに挿入されるように円盤状部材１２０
の外縁に設けられたストッパーであって、挿入後には邪
魔に鳴らないように可倒式になっている。

【００４８】以上の構成により、第１アーム１１４、第
２アーム１１６及びシャフト２４は、取り付け座１２８
及びガイド４４と協動して、突っ張りシュウ１８に向か
って伸縮自在なリンク機構を形成する。このリンク機構
は、シャフト２４が前進すると、第１アーム１１４が起
立して、第２アーム１１６を介して突っ張りシュウ１８
を配管内面に押圧させる。シャフト２４が後退すると、
第１アーム１１４が倒れて、第２アーム１１６を介して
突っ張りシュウ１８を配管Ａの内壁面から後退させる。
保持装置１１２は、リンク機構が第１アーム１１４を立
たせる様に変形し、その結果、突っ張りシュウ１８が配
管を押圧するようになっているので、シャフト２４を前
進させるために要する力に比べて大きな押圧力を突っ張
りシュウ１８に作用することができる。

【００４９】保持装置１１２を配管に挿入し、引き出す
ためのキャスター５２は、円筒状フレームの外側に形成
された円筒状フレーム１４０に設けてある。また、油圧
シリンダー２２の背後には、フレーム１４２を介してカ
ウンターウエイト１４４が設けてある。その他の構成
は、第１実施例の配管自動溶接装置１０と同じである。

【００５０】第３実施例 図１１は、本発明に係る配管自動溶接装置の第３実施例
の構成を示す模式的な図である。図１１に示す配管自動
溶接装置１５０は、溶接機１２と、溶接機支持体１４
と、その右側に図９に示す保持装置１１２が円盤状部材
１２０を介して取り付けられ、更に溶接機支持体１４の
右側に別の保持装置１１２が別の円盤状部材１２０を介
して取り付けてある。即ち、図９に示す配管自動溶接装
置１１０の右側に別の保持装置１１２を取り付けたもの
である。尚、図１１において、左側の保持装置１１２
は、配管１Ｂを突っ張った状態を示し、右側の保持装置
１１２は、突っ張りシュウ１８を後退させた状態を示し
ている。溶接機支持体１４を中央にして右側に保持装置
１１２を左側に別の保持装置１１２を一体的に備えた配
管自動溶接装置１５０を配管１Ａ、１Ｂ内に挿入し、両
側の保持装置１１２、１１２により配管１Ａ、１Ｂをそ
れぞれ突っ張ることにより、配管１Ａ、１Ｂを芯合わせ
した位置に保持することができる。

【００５１】配管自動溶接装置１５０は、両端に保持装
置１１２をそれぞれ設けたことにより、それぞれが別個
に動作して配管１Ａ、Ｂに対して突っ張るので、外部か
ら配管保持装置（図示せず）により配管を保持すること
なく、配管内側から周継ぎ手溶接を行うことができる。

【００５２】第４実施例 図１２は、本発明に係る配管自動溶接装置の第４実施例
の構成を示す模式的な図である。図１１に示す配管自動
溶接装置１６０において、溶接機１２及び溶接機支持体
１４は、配管自動溶接装置１０及び１１０のものと同じ
であるが、保持装置１６２は、別の構成になっている。
本実施例では、２個の保持装置１６２が溶接機支持体１
４を挟んでその両側にそれぞれ対称的に設けてある。保
持装置１６２は、図１２に示すように、円盤状部材１６
３を介して溶接機支持体１４に連結されており、複数の
突っ張りシュウ１８と、突っ張りシュウ１８を駆動して
管内面を押圧させ、又は後退させる開脚・閉脚機構２０
とを有する。

【００５３】開脚・閉脚機構２０は、油圧シリンダー２
２と、油圧シリンダー２２のシャフト２４と連動するレ
バー機構とリンク機構との組合体１６６とを備えてい
る。組合体１６６は、第１アーム１７０と、第１レバー
１７２と、第２アーム１７４と、第２レバー１７６とか
ら構成されている。第１アーム１７０は、一端がシャフ
ト２４の先端に取り付けられた取り付け座１６８の外縁
に軸１６９で軸支され、その他方の端部が、第１レバー
１７２の一方の端部と軸１７３で回動自在に連結されて
いる。第１レバー１７２は、円筒状フレーム１６４に支
持された支点１７１の周りに回動し、その他方の端部が
第２アーム１７４の一方の端部と軸１７５で回動自在に
連結されている。第２アーム１７４は、その他方の端部
が第２レバー１７６の一方の端部と軸１７７で回動自在
に連結されている。第２レバー１７６は、略″く″字状
の形状をした部材であって、円盤状部材１６３に固定さ
れた支点１７９の周りに回動自在であって、かつその自
由端には、突っ張りシュウ１８が取り付けてある。図
中、５２は、配管自動溶接装置１６０の設置及び取り外
しに便利なように、第２レバー１７９に設けられたキャ
スターである。

【００５４】油圧シリンダー２２、シャフト２４、ガイ
ド孔４２、ガイド４４等は、前述した実施例と同じ構成
になっており、取り付け座１６８は、ガイド４４に案内
されつつシャフト２４に駆動されて左右に移動する。右
側の取り付け座１６８が、左から右に移動すると、リン
ク機構１６６は、第１アーム１７０が起立し、それによ
って第１レバー１７２にシャフト２４にほぼ平行に倒
れ、第２アーム１７４を内方に引っ張って、第２レバー
１７６を動作させて突っ張りシュウ１８が配管Ａを突っ
張るようにする。右側の取り付け座１６８が、右から左
に移動すると、上述の動きと逆の動きを行って、突っ張
りシュウ１８が配管Ａから後退する。

【００５５】本実施例の配管自動溶接装置１６０は、両
端の保持装置１６２がリンク機構によって突っ張りシュ
ウ１８を動作させているので、図示のようにラグビーボ
ールの形状に形成されている。従って、直線状のパイプ
のみならずエルボ等の曲管部にも導入することが可能で
ある。

【００５６】第５実施例 以上の実施例では、溶接機１２が溶接機支持体１４上の
軌道を走行するように構成されているが、溶接機１２自
体が回転するように構成してもよい。このような配管自
動溶接装置１９０は、例えば図１５に示すように、第１
実施例に示す保持装置１６と支持脚１００との間に回転
装置１９２を備え、それにより溶接機１２の溶接ヘッド
８２が配管の周継ぎ手溶接部に沿って走行するように、
溶接機１２が回転軸１９４の周りに回転する。尚、保持
装置は、図１に示すものに限らず図８、図９及び図１２
に示す保持装置１６、１１２及び１６２を使用できる。
また、溶接機本体８０に上述のケーブル長さ調整装置８
８を内蔵させてもよい。

【００５７】保持装置の別の使用例 第２実施例の配管自動溶接装置１１０の保持装置１１２
を円盤状部材１２０を介在させてその両側に設けた例１
８０を図１３に示す。本例１８０は、配管１Ａと配管１
Ｂ又はエルボ１Ｃとをそれぞれ内側から突っ張って、配
管１Ａと配管１Ｂ又はエルボ１Ｃとを突き合わせた状態
に維持する装置に使用した例である。この例では、半径
方向に摺動自在な嵌め合い手段１８２を使用して両装置
の対向した突っ張りシュウ１８相互を係合させ、相互に
平行移動可能な強固な組合体として形成することができ
る。その嵌め合い手段の一例を図１４に示す。図１４
は、図１３の突っ張りシュウ１８を矢視Ｖ−Ｖから見た
嵌め合い手段１８２の構成図である。

【００５８】

【発明の効果】請求項１の発明では、自動溶接機と、自
動溶接機を回転させる回転装置と、突っ張りシュウを有
するその保持装置とを備えることにより、従来実用化が
困難であった、配管内側よりの周継ぎ手溶接を自動的に
行う装置を実現している。請求項２の発明は、自動溶接
機が溶接機支持体上の軌道を走行することにより、配管
内側よりの週継ぎ手溶接を自動的に行う装置を実現して
いる。請求項３の発明では、保持装置が、駆動装置に駆
動されて開脚・閉脚するようにされた、シャフトと長脚
と短脚とからなる三角形組合体を備えることにより、駆
動装置の出力を大きな推力に変換して、溶接機支持体を
介して自動溶接機を強固に支持することが出来る。請求
項４の発明では、保持装置が、駆動装置に駆動されて前
進、後退するシャフトと、シャフトの前進、後退運動を
突っ張りシュウに伝達し、突っ張りシュウをして管壁を
突っ張らせるようにしたリンク機構で構成されることに
より、保持装置の長手方向の長さが短くなる。よって、
直線部の短い配管部品、例えばエルボ等の曲管部、ティ
ー等の分岐部に位置して自動溶接機を保持することがで
きるので、曲管部或いは分岐部での配管内側溶接を自動
化することができる。請求項５の発明では、保持装置
が、駆動装置に駆動されて前進、後退するシャフトと、
シャフトの前進、後退運動を突っ張りシュウに伝達し、
突っ張りシュウをして管壁を突っ張らせるようにしたリ
ンク機構とレバー機構の組合体で構成されることによ
り、保持装置の外形が卵形になり、かつ長手方向の長さ
が短くなる。よって、エルボ付き配管等の曲がり部のあ
る配管を貫通させて保持装置を、従って配管自動溶接装
置を所望の場所に設置することができる。請求項６の発
明では、溶接機支持体の両側に保持装置が取り付けられ
ているので、配管の外側から配管を保持するする必要な
しに、配管内側から溶接を自動的に行うことができる。
請求項７の発明では、ケーブル長さの調整装置を溶接機
支持体に内蔵することにより、自動溶接機を円滑に走行
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配管自動溶接装置の第１実施例の
構成を示す模式的な図である。

【図２】突っ張りシュウと短脚及び長脚との連結を示す
図である。

【図３】図１を右側Ｉ−Ｉから見た図である。

【図４】取り付け治具の構成を示す模式的な図である。

【図５】図４の取り付け治具を矢視II−IIから見た図で
ある

【図６】溶接機支持体の構成を示す部分断面図である。

【図７】第１の実施例を図１の矢視III − IIIから見た
支持脚の構成を示す模式的な図である。

【図８】図８（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ保持装置の改
変例を示す模式的な図である。

【図９】本発明に係る配管自動溶接装置の第２実施例の
構成を示す模式的な図である。

【図１０】図９の配管自動溶接装置を矢視IV−IVから見
た図である。

【図１１】本発明に係る配管自動溶接装置の第３実施例
の構成を示す模式的な図である。

【図１２】本発明に係る配管自動溶接装置の第４実施例
の構成を示す模式的な図である。

【図１３】本発明に係る配管自動溶接装置の保持装置の
別の使用例を示す模式的な図である。

【図１４】図１３に示した保持装置の係合手段を矢視Ｖ
−Ｖから見た図である。

【図１５】本発明に係る配管自動溶接装置の第６実施例
の構成を示す模式的な図である。

【符号の説明】

１０ 本発明に係る配管自動溶接装置の第１実施例 １２ 溶接機 １４ 溶接機支持体 １６ 保持装置 １８ 突っ張りシュウ ２０ 開脚・閉脚機構 ２２ 油圧シリンダー ２４ シャフト ２６ 短脚 ２８ 長脚 ３０ 短脚取り付け座 ３２ 長脚取り付け座 ３４、３６、３８ 軸 ４２ ガイド孔 ４４ ガイド軸 ４６、４８ 油圧配管 ５２ キャスター ６０ 取り付け治具 ６２ クロス部材 ６４ 連結部材 ６６ カウンターウエイト ７０ 連結具 ８０ 溶接機本体 ８２ 溶接ヘッド ８４ 支持部材 ８６ 軌条 ８７ ケーブル ８８ ケーブル長さ調整装置 ９０ ケーブル巻き取り機構 ９１、９２ プーリ ９３、９６、９７ 軸 ９４ ガイド ９５ 引張バネ ９８ ローラ ９９ 孔 １００ 支持脚 １１０ 本発明に係る配管自動溶接装置の第２実施例 １１２ 保持装置 １１４ 第１アーム １１６ 第２アーム １２０ 円盤状部材 １２８ 取り付け座 １３０、１３２ 軸 １３４ ガイド １３６ ロッド １３８ ガイド部材 １５０ 本発明に係る配管自動溶接装置の第３実施例 １６０ 本発明に係る配管自動溶接装置の第４実施例 １６２ 保持装置 １６３ 円盤状部材 １６６ 組合体 １６８ 取り付け座 １７０ 第１アーム １７１、１７９ 支点 １７２ 第１レバー １７４ 第２アーム １７６ 第２レバー １９０ 本発明に係る配管自動溶接装置の第５実施例 １９２ 回転装置 １９４ 回転軸

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管の周継ぎ手溶接を配管の内側から自
   動的に行う配管自動溶接装置であって、 自動溶接機と、 前記自動溶接機の溶接ヘッドが前記周継ぎ手溶接部に沿
   って走行するように自動溶接機械を回転させる回転装置
   と、 前記自動溶接機と前記回転装置とを支持する保持装置と
   を備え、 前記保持装置が、配管の半径方向外方に向け相互に反対
   方向に配管の内壁面を押圧して突っ張ることのできる２
   個の突っ張りシュウからなる組を少なくとも１組を備
   え、配管自動溶接装置を配管内部に設置したとき、保持
   装置が前記突っ張りシュウによって配管の内壁面を突っ
   張って、前記自動溶接機と回転装置とを保持するようし
   たことを特徴とする配管自動溶接装置。
2. 【請求項２】 外周上に環状に軌道を有する筒状の溶接
   機支持体を更に備え、 前記回転装置に代えて前記自動溶接機が前記軌道上を自
   在に走行するようにし、かつ前記保持装置が前記溶接機
   支持体を長手方向にその端部で支持するようにしたこと
   を特徴とする請求項１記載の配管自動溶接装置。
3. 【請求項３】 前記保持装置が、 駆動装置と、 前記溶接機支持体の長手方向に延在し、前記駆動装置に
   駆動されて溶接機支持体とは反対向きに前進、後退する
   シャフトと、一端がシャフトの先端部で、かつ他端が前
   記突っ張りシュウでそれぞれ軸支され、シャフトを含む
   面で自在に回動する長脚と、一端が駆動装置に軸支さ
   れ、かつ他端が突っ張りシュウにそれぞれ軸支され、溶
   接機支持体の長手方向線と成す角度が最大９０°までシ
   ャフトを含む面で自在に回動する短脚とからなり、シャ
   フトとの協働により長脚と短脚との間が自在に開脚・閉
   脚する三角形組合体とを備えていることを特徴とする請
   求項１又は２に記載の配管芯合わせ装置。
4. 【請求項４】 前記保持装置が、 前記溶接機支持体の長手方向に直交する板状部材を備
   え、それを介して前記溶接機支持体に連結され、更に板
   状部材にフレームを介して連結された駆動装置と、 溶接機支持体の長手方向に延在し、前記駆動装置に駆動
   されて板状部材に向かって前進、後退するシャフトと、
   及びシャフトの前進、後退運動を前記突っ張りシュウに
   伝達し、突っ張りシュウをして管壁を突っ張らせるよう
   にした第１アームと第２アームとからなるリンク機構と
   を備え、 第１アームはその一端がシャフトの先端に、その他端が
   第２アームの一端にそれぞれ回動自在に連結され、第２
   アームは、他端で突っ張りシュウに連結され、かつ配管
   の半径方向に進退するように案内されていることを特徴
   とする請求項１又は２記載の配管自動溶接装置。
5. 【請求項５】 前記保持装置が、 前記溶接機支持体の長手方向に直交する板状部材を備
   え、それを介して前記溶接機支持体に連結され、更に板
   状部材に連結された駆動装置と、 溶接機支持体の長手方向に延在し、前記駆動装置に駆動
   されて板状部材とは反対向きに前進、後退するシャフト
   と、及びシャフトの前進、後退運動を突っ張りシュウに
   伝達し、突っ張りシュウをして管壁を突っ張らせるよう
   にしたリンク機構とレバー機構の組合体とを備え、 前記組合体は、固定された第１支点の周りに回動する第
   １レバーと、一端で突っ張りシュウに連結され、かつ固
   定された第２支点の周りに回動する第２レバーと、一端
   でシャフトに、他端で第１レバーの一端にそれぞれ回動
   自在に連結され連結された第１アームと、一端で第１レ
   バーの他端に、他端で第２レバーの他端に回動自在にそ
   れぞれ連結された第２アームとからなることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の配管自動溶接装置。
6. 【請求項６】 請求項３から５のうちのいずれか１項に
   記載の保持装置を請求項１に記載の走行筒体の両端部に
   それぞれ取り付けたことを特徴とする配管自動溶接装
   置。
7. 【請求項７】 前記溶接機支持体は、該溶接機支持体を
   構成する筒体の長手方向にそれぞれ同一方向で直交する
   軸の周りに回転自在な２個のプーリを筒体の中空部内の
   両端部に備え、 前記保持装置側に設けられたプーリの軸は、筒体の長手
   方向に自在に移動可能であり、かつ引張バネにより保持
   装置側に付勢され、他方のプーリの軸は、固定して軸支
   され、 更に、溶接機支持体の外周には、筒体の長手方向に平行
   な軸の周りに回転自在な複数の遊動ローラを備え、 外部電源と前記溶接機とを接続するケーブルは、筒体の
   中空部に導入された後、前記２個のプーリを往復し、次
   いで筒体の外側に出て前記遊動ローラの外側を巻回した
   後、溶接機に接続されていることを特徴とする請求項２
   から６のうちのいずれか１項に記載の配管自動溶接装
   置。