JPH07204845A - 端面をバタリングするための溶接装置及び方法 - Google Patents
端面をバタリングするための溶接装置及び方法Info
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- JPH07204845A JPH07204845A JP6335960A JP33596094A JPH07204845A JP H07204845 A JPH07204845 A JP H07204845A JP 6335960 A JP6335960 A JP 6335960A JP 33596094 A JP33596094 A JP 33596094A JP H07204845 A JPH07204845 A JP H07204845A
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- rotating
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
- B23K9/044—Built-up welding on three-dimensional surfaces
- B23K9/046—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工物の円形開口部の周りの端面をバタリン
グする溶接装置及び方法を提供する。 【構成】 溶接装置（９）は、長さ方向軸線が円形開口
部の軸線と一致した状態で、取付け組立体（19）により
加工物（３）に取り付けられる固定ポスト（41）を有す
る。回転自在組立体（65）がポストに回転自在に取り付
けられるスリーブ（67）を有し、スリーブは、これから
側方へ延びるスライド（93）を支持する。溶接ヘッド
（103 ）がスライドに沿って往復動するキャリッジ（10
1 ）で支持される。溶接ヘッドは、加工物の端面（33）
に向かって延びる溶接電極（111 ）を有する。スリーブ
の回転とキャリッジの運動を整合させて、螺旋状の溶接
パターンをターンがオーバーラップした状態で端面に施
すようにする。
グする溶接装置及び方法を提供する。 【構成】 溶接装置（９）は、長さ方向軸線が円形開口
部の軸線と一致した状態で、取付け組立体（19）により
加工物（３）に取り付けられる固定ポスト（41）を有す
る。回転自在組立体（65）がポストに回転自在に取り付
けられるスリーブ（67）を有し、スリーブは、これから
側方へ延びるスライド（93）を支持する。溶接ヘッド
（103 ）がスライドに沿って往復動するキャリッジ（10
1 ）で支持される。溶接ヘッドは、加工物の端面（33）
に向かって延びる溶接電極（111 ）を有する。スリーブ
の回転とキャリッジの運動を整合させて、螺旋状の溶接
パターンをターンがオーバーラップした状態で端面に施
すようにする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円形開口部を備えた加
工物の端面に溶接を施すための溶接装置及び方法に関
し、特に、加工物の端面に取り付けられ、螺旋状の溶接
ビードを生じさせるよう開口部の突出軸線の周りに回転
する溶接装置に関する。本発明は特に、導線（電線）、
ガス導管及び冷却水道管を回転機器に接続するための構
成を備えたガスタングステンアーク−熱線溶接装置を用
いる装置及び方法に関する。
工物の端面に溶接を施すための溶接装置及び方法に関
し、特に、加工物の端面に取り付けられ、螺旋状の溶接
ビードを生じさせるよう開口部の突出軸線の周りに回転
する溶接装置に関する。本発明は特に、導線（電線）、
ガス導管及び冷却水道管を回転機器に接続するための構
成を備えたガスタングステンアーク−熱線溶接装置を用
いる装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】加工物
に溶接材料の被覆を施して（これはしばしば「バタリン
グ」と呼ばれる）、異種加工物への溶接を可能にするこ
とが必要な場合がある。かかる溶接を施すことが非常に
厄介な場合がある。例えば、かかる溶接は、原子力発電
所の蒸気発生器に利用される。原子炉から延びる大径の
ステンレス鋼製の管類又は管系はチャンネルヘッドノズ
ルのところで蒸気発生器に溶接されている。蒸気発生器
は主として低合金鋼から製作されるので、管類への溶接
可能なインタフェースを得るために非鉄系材料でノズル
フェースのバタリングを行なう必要がある。
に溶接材料の被覆を施して（これはしばしば「バタリン
グ」と呼ばれる）、異種加工物への溶接を可能にするこ
とが必要な場合がある。かかる溶接を施すことが非常に
厄介な場合がある。例えば、かかる溶接は、原子力発電
所の蒸気発生器に利用される。原子炉から延びる大径の
ステンレス鋼製の管類又は管系はチャンネルヘッドノズ
ルのところで蒸気発生器に溶接されている。蒸気発生器
は主として低合金鋼から製作されるので、管類への溶接
可能なインタフェースを得るために非鉄系材料でノズル
フェースのバタリングを行なう必要がある。
【０００３】現在行なわれているやり方は、蒸気発生器
の低合金鋼製のノズルをニッケル合金溶接金属でバタリ
ングし、次にこれを鍛造されたステンレス鋼セーフエン
ド（safe end）に溶接することである。セーフエンド
は、現場の管系に対するインタフェースとなる。ガスタ
ングステンアーク溶接−熱線法（ＧＴＡＷ−ＨＷ）は、
溶着速度、安定なアーク特性及び高品質の溶着物がニッ
ケル合金溶加材を用いて得られるので用いられる。一般
に、ノズルは、大型のマニピュレータに取り付けられた
既存のＧＴＡＷ−ＨＷ機器を用いてバタリングされてい
る。蒸気発生器のチャンネルヘッドは、非対称に位置決
めされたノズルを備える半球形である。チャンネルヘッ
ドは、ノズル上方に向けた状態で溶接位置決め装置に取
り付けられ、ノズルの中央軸線の周りに回転される。こ
れによりノズルは床レベルの約２０フィート上方に位置
する。溶接装置は回転ノズルの上方で支持される。この
手順は結果的に、組立て時間が長く、溶接オペレータが
不快感を覚え、溶接部の同心性に関する問題がある。半
径方向の変化を補償するために、移動速度及び溶接ビー
ドの間隔を調節するには手動調節しか行えない。この手
動調節の結果、溶着中に始動停止を何回も行なうことに
なる。その結果得られる、一般に幅が１０ビート分、高
さが１４層分の溶接品質は、プロセス能力を下回る。
の低合金鋼製のノズルをニッケル合金溶接金属でバタリ
ングし、次にこれを鍛造されたステンレス鋼セーフエン
ド（safe end）に溶接することである。セーフエンド
は、現場の管系に対するインタフェースとなる。ガスタ
ングステンアーク溶接−熱線法（ＧＴＡＷ−ＨＷ）は、
溶着速度、安定なアーク特性及び高品質の溶着物がニッ
ケル合金溶加材を用いて得られるので用いられる。一般
に、ノズルは、大型のマニピュレータに取り付けられた
既存のＧＴＡＷ−ＨＷ機器を用いてバタリングされてい
る。蒸気発生器のチャンネルヘッドは、非対称に位置決
めされたノズルを備える半球形である。チャンネルヘッ
ドは、ノズル上方に向けた状態で溶接位置決め装置に取
り付けられ、ノズルの中央軸線の周りに回転される。こ
れによりノズルは床レベルの約２０フィート上方に位置
する。溶接装置は回転ノズルの上方で支持される。この
手順は結果的に、組立て時間が長く、溶接オペレータが
不快感を覚え、溶接部の同心性に関する問題がある。半
径方向の変化を補償するために、移動速度及び溶接ビー
ドの間隔を調節するには手動調節しか行えない。この手
動調節の結果、溶着中に始動停止を何回も行なうことに
なる。その結果得られる、一般に幅が１０ビート分、高
さが１４層分の溶接品質は、プロセス能力を下回る。
【０００４】円形開口部を有する部品、例えば蒸気発生
器のチャンネルヘッドのノズルの端面をバタリングする
ための装置及び方法が要望されている。
器のチャンネルヘッドのノズルの端面をバタリングする
ための装置及び方法が要望されている。
【０００５】特に、この種の連続溶接部を得ることがで
きるかかる装置及び方法が要望されている。
きるかかる装置及び方法が要望されている。
【０００６】さらに、開口部と同心状の連続溶接部を生
じさせるかかる装置及び方法に対する要望がある。
じさせるかかる装置及び方法に対する要望がある。
【０００７】また、ＧＴＡＷ−ＨＷ法を用い、その方法
に必要な多くの導管及び導線を受け入れることができる
かかる装置及び方法に対する要望がある。
に必要な多くの導管及び導線を受け入れることができる
かかる装置及び方法に対する要望がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記要望及び他の要望
は、溶接手段が開口部の中央軸線の周りに整合された回
転が可能に、且つこの軸線に対して半径方向の並進が可
能なように支持されていて、螺旋状溶接ビードの連続タ
ーンの選択されたオーバーラップの度合で連続螺旋状溶
接ビードを施すことができる、加工物の円形開口部の周
りの端面をバタリングする装置及び方法に関する本発明
によって満足される。本発明はさらに、導線並びにカバ
ーガス及び冷却水導管を溶接手段に連結できる構成を含
む。
は、溶接手段が開口部の中央軸線の周りに整合された回
転が可能に、且つこの軸線に対して半径方向の並進が可
能なように支持されていて、螺旋状溶接ビードの連続タ
ーンの選択されたオーバーラップの度合で連続螺旋状溶
接ビードを施すことができる、加工物の円形開口部の周
りの端面をバタリングする装置及び方法に関する本発明
によって満足される。本発明はさらに、導線並びにカバ
ーガス及び冷却水導管を溶接手段に連結できる構成を含
む。
【０００９】より具体的に述べると、本発明は、加工物
の端部に固定できる取付け組立体を有する。ポストが、
その長さ方向軸線を円形開口部の中央軸線とほぼ一致さ
せた状態で取付け組立体に取り付けられる。回転自在な
組立体が、ポストから延びていて、その周りに回転自在
な細長い支持体を有する。細長い支持体に沿って往復動
自在なキャリッジが溶接手段を支持し、溶接手段は加工
物の端面に向かって延びる電極を有する。カバーガス及
び冷却水の回転流体導管及び回転導線が溶接手段に接続
され、そしてポストに取り付けられた回転接続手段を介
して固定流体導管及び固定導線に接続される。制御手段
が、ポストの周りの回転自在組立体の回転の度合と細長
い支持体に沿うキャリッジの動きの度合を製造させて溶
接ビードを加工物の端面に所望のパターンで、好ましく
は各層について連続螺旋状パターンで施す。
の端部に固定できる取付け組立体を有する。ポストが、
その長さ方向軸線を円形開口部の中央軸線とほぼ一致さ
せた状態で取付け組立体に取り付けられる。回転自在な
組立体が、ポストから延びていて、その周りに回転自在
な細長い支持体を有する。細長い支持体に沿って往復動
自在なキャリッジが溶接手段を支持し、溶接手段は加工
物の端面に向かって延びる電極を有する。カバーガス及
び冷却水の回転流体導管及び回転導線が溶接手段に接続
され、そしてポストに取り付けられた回転接続手段を介
して固定流体導管及び固定導線に接続される。制御手段
が、ポストの周りの回転自在組立体の回転の度合と細長
い支持体に沿うキャリッジの動きの度合を製造させて溶
接ビードを加工物の端面に所望のパターンで、好ましく
は各層について連続螺旋状パターンで施す。
【００１０】本発明の完全な理解のため、添付の図面と
関連して好ましい実施例の以下の詳細な説明を読むと得
ることができる。
関連して好ましい実施例の以下の詳細な説明を読むと得
ることができる。
【００１１】
【実施例】図１は、原子力発電所における蒸気発生器の
チャンネルヘッド５のノズルに本発明の溶接を施すため
の集成装置又はセットアップ１を示す。当業者は、多種
類の加工物を溶接する上での本発明の利用性を容易に認
識できよう。
チャンネルヘッド５のノズルに本発明の溶接を施すため
の集成装置又はセットアップ１を示す。当業者は、多種
類の加工物を溶接する上での本発明の利用性を容易に認
識できよう。
【００１２】セットアップ１は、ノズル３を備えた半球
形のチャンネルヘッド５を支持するフレーム７を有し、
ノズル３は上方に向いたチャンネルヘッドの中央軸線か
らオフセットしている。本発明による溶接装置９は、後
述の方法でノズル３に直接取り付けられる。チャンネル
ヘッドを支持するフレーム７の上方に位置決めされたス
タンド１１が、これまたオペレータによって溶接装置へ
の接近を容易にする電力キャビネット１５及び制御卓１
７を支持するプラットホーム１３を有する。
形のチャンネルヘッド５を支持するフレーム７を有し、
ノズル３は上方に向いたチャンネルヘッドの中央軸線か
らオフセットしている。本発明による溶接装置９は、後
述の方法でノズル３に直接取り付けられる。チャンネル
ヘッドを支持するフレーム７の上方に位置決めされたス
タンド１１が、これまたオペレータによって溶接装置へ
の接近を容易にする電力キャビネット１５及び制御卓１
７を支持するプラットホーム１３を有する。
【００１３】次に図１〜図５を参照すると、溶接装置９
は、本装置をノズル３に取り付ける取付け組立体１９を
有する。取付け組立体１９は、ノズル３の内周部２３の
ところでタック溶接された内側ランオフ（run-off)リン
グ２１を有する。別の一層大径のランオフリング２５が
符号２７のところでノズル３の外周部にタック溶接され
る。リング２１の上面２９及びリング２５の上面３１は
それぞれ、バタリングされるべきノズル３の端面３３と
同一平面上に位置する。
は、本装置をノズル３に取り付ける取付け組立体１９を
有する。取付け組立体１９は、ノズル３の内周部２３の
ところでタック溶接された内側ランオフ（run-off)リン
グ２１を有する。別の一層大径のランオフリング２５が
符号２７のところでノズル３の外周部にタック溶接され
る。リング２１の上面２９及びリング２５の上面３１は
それぞれ、バタリングされるべきノズル３の端面３３と
同一平面上に位置する。
【００１４】取付け組立体１９は、例示の装置では、３
つの半径方向外方に延び互いに１２０°間隔で位置する
脚部３９を備えた中央円形部分３７を有するベースプレ
ート３５を含む。ポスト４１が、その長さ方向軸線４３
をベースプレート３５の平面に対して直角に、且つ全体
としてノズル３の中央軸線４４と一致した状態でベース
プレート３５の中央に取り付けられている。ポスト４１
は脚部３９と整列した３つの三角形ガセット４５によっ
て補剛されている。
つの半径方向外方に延び互いに１２０°間隔で位置する
脚部３９を備えた中央円形部分３７を有するベースプレ
ート３５を含む。ポスト４１が、その長さ方向軸線４３
をベースプレート３５の平面に対して直角に、且つ全体
としてノズル３の中央軸線４４と一致した状態でベース
プレート３５の中央に取り付けられている。ポスト４１
は脚部３９と整列した３つの三角形ガセット４５によっ
て補剛されている。
【００１５】ベースプレート３５は、クランプ４７によ
って内側リング２１にクランプされており、これらクラ
ンプ４７は、脚部３９及びリング２１の反対側に位置す
る面に係合する互いに対向した円錐形の歯５１を備える
上部プレート４９を有する。一対の締付けボルト５３，
５５が、脚部３９と上部プレート４９を互いに引き寄せ
る。ボルト５５に設けられたスリーブ５７が、リング２
１を締め付けた時に、上部プレート４９と脚部３９の内
側端部相互間の距離を外端部間の距離にほぼ固定する。
って内側リング２１にクランプされており、これらクラ
ンプ４７は、脚部３９及びリング２１の反対側に位置す
る面に係合する互いに対向した円錐形の歯５１を備える
上部プレート４９を有する。一対の締付けボルト５３，
５５が、脚部３９と上部プレート４９を互いに引き寄せ
る。ボルト５５に設けられたスリーブ５７が、リング２
１を締め付けた時に、上部プレート４９と脚部３９の内
側端部相互間の距離を外端部間の距離にほぼ固定する。
【００１６】ポスト４１は、各々中間部分に溶接された
下方管状部分５９及び上方管状部分６１を有する。
下方管状部分５９及び上方管状部分６１を有する。
【００１７】回転自在な組立体６５が、ポスト４１に回
転自在に取り付けられている。この回転自在組立体６５
は、上方軸受７１及び下方軸受７３によってポスト４１
に回転自在に取り付けられたキャッププレート６９を備
えるスリーブ６７を有する。スリーブ６７、及びしたが
って回転自在組立体６５は、取付け組立体１９に取り付
けられた電動機７５によってポスト４１の周りに回転す
る。電動機の出力シャフトに設けられた小歯車（ピニオ
ン）７７が、スリーブ６７の下端部に固定された輪歯車
（リングギヤ）と噛み合う。電動機７５はこれを溶接に
より生じた熱から保護する水冷電動機保護室８１に納め
られている。
転自在に取り付けられている。この回転自在組立体６５
は、上方軸受７１及び下方軸受７３によってポスト４１
に回転自在に取り付けられたキャッププレート６９を備
えるスリーブ６７を有する。スリーブ６７、及びしたが
って回転自在組立体６５は、取付け組立体１９に取り付
けられた電動機７５によってポスト４１の周りに回転す
る。電動機の出力シャフトに設けられた小歯車（ピニオ
ン）７７が、スリーブ６７の下端部に固定された輪歯車
（リングギヤ）と噛み合う。電動機７５はこれを溶接に
より生じた熱から保護する水冷電動機保護室８１に納め
られている。
【００１８】使用する溶接方法は、ガスタングステンア
ーク溶接−熱線法（ＧＴＡＷ−ＨＷ）である。この方法
はとりわけ、高周波スタータ及び溶接ヘッドの冷却を必
要とする。後者の冷却は、冷却水を溶接ヘッドを通して
循環させることによって行なわれる。本発明の例示の態
様によれば、スリーブ６７に固定された取付けブラケッ
ト８３が、水冷器８７のプラットホーム及び高周波始動
ユニット９１が取り付けられた別のプラットホーム８９
を支持する。ブラケット９５によってプラットホーム８
９に固定されたスライドプレート又はアーム９３の形態
の細長い支持体がスリーブ６７から横方向外方へ延びて
いる。スライド９３は、頂及び底部に沿って延びるロッ
ド９７を有し、これらロッドはキャリッジ１０１に設け
られた対をなすローラ９９と係合関係にある。キャリッ
ジ１０１は溶接ヘッド１０３を支持しており、電動機１
０５によってスライドアーム９３に沿って往復動自在に
進められ、電動機１０５はキャリッジ１０１に設けられ
た移動ナットに係合する親ネジ１０７を回転させる。後
述のように、モータ１０５は、溶接ヘッドをスライドア
ーム９３に沿って位置決めするだけではなく、キャリッ
ジを小刻みに振動させて溶接ビードを広げる。
ーク溶接−熱線法（ＧＴＡＷ−ＨＷ）である。この方法
はとりわけ、高周波スタータ及び溶接ヘッドの冷却を必
要とする。後者の冷却は、冷却水を溶接ヘッドを通して
循環させることによって行なわれる。本発明の例示の態
様によれば、スリーブ６７に固定された取付けブラケッ
ト８３が、水冷器８７のプラットホーム及び高周波始動
ユニット９１が取り付けられた別のプラットホーム８９
を支持する。ブラケット９５によってプラットホーム８
９に固定されたスライドプレート又はアーム９３の形態
の細長い支持体がスリーブ６７から横方向外方へ延びて
いる。スライド９３は、頂及び底部に沿って延びるロッ
ド９７を有し、これらロッドはキャリッジ１０１に設け
られた対をなすローラ９９と係合関係にある。キャリッ
ジ１０１は溶接ヘッド１０３を支持しており、電動機１
０５によってスライドアーム９３に沿って往復動自在に
進められ、電動機１０５はキャリッジ１０１に設けられ
た移動ナットに係合する親ネジ１０７を回転させる。後
述のように、モータ１０５は、溶接ヘッドをスライドア
ーム９３に沿って位置決めするだけではなく、キャリッ
ジを小刻みに振動させて溶接ビードを広げる。
【００１９】溶接電極１１１が溶接されるべきノズル１
０３の端面３３に向かって溶接ヘッド１０３から下方に
延びている。ブラケット１１５に取り付けられた溶接ワ
イヤのビーブ１１３が、ワイヤ送り電動機１１７によっ
て回転して、溶接ワイヤ（図示せず）を電極１１１に向
かって送る。
０３の端面３３に向かって溶接ヘッド１０３から下方に
延びている。ブラケット１１５に取り付けられた溶接ワ
イヤのビーブ１１３が、ワイヤ送り電動機１１７によっ
て回転して、溶接ワイヤ（図示せず）を電極１１１に向
かって送る。
【００２０】上述のように、ＧＴＡＷ−ＨＷ溶接法で
は、冷却水が必要になる。本発明によれば、この冷却水
を、水冷器８７を含む閉鎖ループ内で再循環させること
ができ、或いはこれを外部源から供給することができ
る。また、ＧＴＡＷ−ＨＷ法では、空気を溶接域から追
い出すカバーガスまたは遮蔽ガスが必要になる。代表的
には、このカバーガスは、７５％ヘリウム及び２５％ア
ルゴンである。さらに、代表的には１００％アルゴンの
後方ガス（trailing gas）が、溶接部が充分に冷却され
るまでこの溶接部を酸化から保護する。当然のことなが
ら、電力を溶接装置に供給する必要がある。ＧＴＡＷ−
ＨＷ法の場合、これは、溶接のためのＤＣ電源を含む。
さらに、種々の電動機その他の電気機器について電力及
び制御信号を使用する必要がある。これらユーティリテ
ィをすべて回転自在組立体６５に与える必要がある。図
５〜図７から理解できるように、これは回転接続組立体
１２１によって達成され、この回転接続組立体１２１
は、流体継手１２３及びハウジング１１９によって覆わ
れたスリップリング組立体１２５を含む。流体継手１２
３は、回転自在組立体６５と共に回転するカラー１２７
を有する。このカラー１２７は、その内面に設けられた
４つの軸方向に間隔をおいて配置された傾斜溝１２９，
１３１，１３３，１３５を有する。溝１３９に嵌め込ま
れたＯリング１３７が、溝１２９〜１３５によって形成
された傾斜室を別々にシールする。回転導管１４１が、
溝１２９〜１３５のネジ穴１４５に差し込まれた取付け
具１３４によって溝１２９〜１３５により形成される傾
斜室の各々に連結されている。
は、冷却水が必要になる。本発明によれば、この冷却水
を、水冷器８７を含む閉鎖ループ内で再循環させること
ができ、或いはこれを外部源から供給することができ
る。また、ＧＴＡＷ−ＨＷ法では、空気を溶接域から追
い出すカバーガスまたは遮蔽ガスが必要になる。代表的
には、このカバーガスは、７５％ヘリウム及び２５％ア
ルゴンである。さらに、代表的には１００％アルゴンの
後方ガス（trailing gas）が、溶接部が充分に冷却され
るまでこの溶接部を酸化から保護する。当然のことなが
ら、電力を溶接装置に供給する必要がある。ＧＴＡＷ−
ＨＷ法の場合、これは、溶接のためのＤＣ電源を含む。
さらに、種々の電動機その他の電気機器について電力及
び制御信号を使用する必要がある。これらユーティリテ
ィをすべて回転自在組立体６５に与える必要がある。図
５〜図７から理解できるように、これは回転接続組立体
１２１によって達成され、この回転接続組立体１２１
は、流体継手１２３及びハウジング１１９によって覆わ
れたスリップリング組立体１２５を含む。流体継手１２
３は、回転自在組立体６５と共に回転するカラー１２７
を有する。このカラー１２７は、その内面に設けられた
４つの軸方向に間隔をおいて配置された傾斜溝１２９，
１３１，１３３，１３５を有する。溝１３９に嵌め込ま
れたＯリング１３７が、溝１２９〜１３５によって形成
された傾斜室を別々にシールする。回転導管１４１が、
溝１２９〜１３５のネジ穴１４５に差し込まれた取付け
具１３４によって溝１２９〜１３５により形成される傾
斜室の各々に連結されている。
【００２１】固定導管１４７がポストの上方部分６１の
内部に延び、半径方向外方に差し向けられた端部１４９
を有し、この端部１４９は管６１のボア１５１を貫通し
て溝１２９〜１３５によって形成された傾斜室の１つと
連通している。
内部に延び、半径方向外方に差し向けられた端部１４９
を有し、この端部１４９は管６１のボア１５１を貫通し
て溝１２９〜１３５によって形成された傾斜室の１つと
連通している。
【００２２】スリップリング組立体１２５は、ＤＣ電力
用スリップリング１５３、ＡＣ電力用スリップリング１
５５及び一連の小径のスリップリング１５７を有し、こ
れらはすべて管６１に固定されている。図７参照を参照
のこと。スリップリング１５７は絶縁体１５９によって
電気的に絶縁され、二重絶縁体１６１がＤＣ電力用スリ
ップリングとＡＣ電力用スリップリング１５３を互いに
絶縁している。回転自在組立体１６３は、ＤＣ電力用ス
リップリング１５３の上方に位置する上方絶縁リング１
６５、ＡＣ電力用スリップリング１５５と小径のスリッ
プリング１５７との間に回転する第２の中間絶縁リング
１６６、及びスリップリング１５７の下に位置する下方
リング１６７を有する。
用スリップリング１５３、ＡＣ電力用スリップリング１
５５及び一連の小径のスリップリング１５７を有し、こ
れらはすべて管６１に固定されている。図７参照を参照
のこと。スリップリング１５７は絶縁体１５９によって
電気的に絶縁され、二重絶縁体１６１がＤＣ電力用スリ
ップリングとＡＣ電力用スリップリング１５３を互いに
絶縁している。回転自在組立体１６３は、ＤＣ電力用ス
リップリング１５３の上方に位置する上方絶縁リング１
６５、ＡＣ電力用スリップリング１５５と小径のスリッ
プリング１５７との間に回転する第２の中間絶縁リング
１６６、及びスリップリング１５７の下に位置する下方
リング１６７を有する。
【００２３】下方リング１６７はキャッププレート６９
から上方に延びる隔離碍子（がいし）１２６に溶接さ
れ、したがってスリップリングに対して回転する。数本
の角度的に間隔をおいて配置された絶縁ロッド１６９が
中間絶縁リング１６６を貫通して延びている。ロッド１
６９の各端部に設けられたネジ付きスタッド１７１が、
上方絶縁リング１６５及び下方絶縁リング１６７を貫通
して延びていて、ナット１７３によってこれらに固定さ
れている。ロッド１６９に取り付けられたバネ押し接触
シュー１７５がスリップリング１５３〜１５７に当接す
ると共に回転導線１７７に接続されており、これら導線
１７７は回転自在組立体６５に設けられた適当な機器に
接続されている。固定導線１７９が管６１内部のスリッ
プリングの各々に接続されていて、管６１の上端から出
ている。固定導線１７９及び固定導管１４７は、管６１
の上端部から水平に延びるブーム１８１によって支持さ
れている。（図２参照）溶接装置９は吊上げリング１８
２によって取り付け取り外し自在に支持されている。
から上方に延びる隔離碍子（がいし）１２６に溶接さ
れ、したがってスリップリングに対して回転する。数本
の角度的に間隔をおいて配置された絶縁ロッド１６９が
中間絶縁リング１６６を貫通して延びている。ロッド１
６９の各端部に設けられたネジ付きスタッド１７１が、
上方絶縁リング１６５及び下方絶縁リング１６７を貫通
して延びていて、ナット１７３によってこれらに固定さ
れている。ロッド１６９に取り付けられたバネ押し接触
シュー１７５がスリップリング１５３〜１５７に当接す
ると共に回転導線１７７に接続されており、これら導線
１７７は回転自在組立体６５に設けられた適当な機器に
接続されている。固定導線１７９が管６１内部のスリッ
プリングの各々に接続されていて、管６１の上端から出
ている。固定導線１７９及び固定導管１４７は、管６１
の上端部から水平に延びるブーム１８１によって支持さ
れている。（図２参照）溶接装置９は吊上げリング１８
２によって取り付け取り外し自在に支持されている。
【００２４】制御卓１７から制御されるコンピュータ制
御システム１８３は、電動機７５による回転自在な支持
組立体６５の回転の度合と、キャリッジ電動機１０５に
よって得られる細長い支持体またはスライド９３に沿う
キャリッジ１０１の動きの度合を整合させ、螺旋状の溶
接ビード１８５（図８参照）がノズル３の端面３３に施
されるようにする。図９に示すように、電動機１０５が
キャリッジ１０１を振動させ、それにより直径がｂの溶
接電極から幅がａのビードを生じさせる。また、図９で
わかるように、ビードの連続ターンが、選択された量ｃ
だけ互いにオーバーラップしている。さらに、多層の溶
接ビードが端面３３に施されることが理解できる。
御システム１８３は、電動機７５による回転自在な支持
組立体６５の回転の度合と、キャリッジ電動機１０５に
よって得られる細長い支持体またはスライド９３に沿う
キャリッジ１０１の動きの度合を整合させ、螺旋状の溶
接ビード１８５（図８参照）がノズル３の端面３３に施
されるようにする。図９に示すように、電動機１０５が
キャリッジ１０１を振動させ、それにより直径がｂの溶
接電極から幅がａのビードを生じさせる。また、図９で
わかるように、ビードの連続ターンが、選択された量ｃ
だけ互いにオーバーラップしている。さらに、多層の溶
接ビードが端面３３に施されることが理解できる。
【００２５】本発明の特定の実施例を詳細に説明した
が、当業者であれば、開示の内容全体に鑑みて、これら
細部に対する種々の設計変更及び変形例を想到できるこ
とが理解されよう。したがって、開示した特定の構成
は、特許請求の範囲によって与えられる本発明の範囲及
びその均等例に対して例示的なものであって限定的なも
のではない。
が、当業者であれば、開示の内容全体に鑑みて、これら
細部に対する種々の設計変更及び変形例を想到できるこ
とが理解されよう。したがって、開示した特定の構成
は、特許請求の範囲によって与えられる本発明の範囲及
びその均等例に対して例示的なものであって限定的なも
のではない。
【００２６】
【図１】蒸気発生器のチャンネルヘッドのノズルに対し
て溶接を行なうための本発明のセットアップの立面図で
ある。
て溶接を行なうための本発明のセットアップの立面図で
ある。
【図２】チャンネルヘッドに対する溶接を行なうための
図１のセットアップの装置の正面図である。
図１のセットアップの装置の正面図である。
【図３】図２に示すように装置を右側から見た側面図で
ある。
ある。
【図４】幾つかの部分を省略して示す本発明の装置の平
面図である。
面図である。
【図５】図２〜図４に示す装置の一部の縦断面図であ
る。
る。
【図６】図５に示すガス継手の縦断面図である。
【図７】図２〜図４の装置の要部を構成するスリップリ
ング組立体の側面図である。
ング組立体の側面図である。
【図８】本発明によって得られた溶接部の一部の平面図
である。
である。
【図９】本発明によって得られた溶接部の単一の層の縦
断面図である。
断面図である。
１ セットアップ ３ ノズル ５ チャンネルヘッド ９ 溶接装置 １９ 取付け組立体 ３３ 端面 ４１ 固定ポスト ６５ 回転自在組立体 ６７ スリーブ ９３ スライドまたはスライドプレート １０１ キャリッジ １０３ 溶接ヘッド １１１ 溶接電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２３Ｋ 9/00 ５０１ Ｓ 8315−4Ｅ 9/23 Ｈ 8315−4Ｅ (72)発明者 アーバン オーガスト シュナイダー アメリカ合衆国 フロリダ州 ペンサコー ラ フリーンス・ドライブ 2320
Claims (16)
- 【請求項１】 加工物の端部に設けられた円形開口部の
周りの端面をバタリングするための溶接装置であって、
加工物の前記端部に固定される取付け組立体と、長さ方
向軸線を円形開口部の中央軸線にほぼ一致させた状態で
取付け組立体に取り付けられるポストと、ポストから延
びていて、この周りに回転自在な細長い支持体を有する
回転自在な組立体と、細長い支持体に取り付けられてい
て、そのこれに沿って往復動自在なキャリッジと、キャ
リッジによって支持されていて、加工物の前記端面に向
かって延びる電極を備えた溶接手段と、溶接手段に連結
されていて、これと一緒に回転する回転流体導管手段及
び回転導線手段と、固定流体導管手段及び固定導線手段
と、ポストに設けられていて、回転流体導管手段を固定
流体導管手段に、回転導線手段を固定導線手段にそれぞ
れ接続する回転接続手段と、ポストの周りの回転自在組
立体の回転の度合と細長い支持体に沿うキャリッジの動
きの度合を整合させて加工物の前記端面に所望の溶接パ
ターンを施す制御手段とを有することを特徴とする溶接
装置。 - 【請求項２】 制御手段は、ポストの周りの回転自在組
立体の回転の度合と細長い支持体に沿うキャリッジの動
きの度合を整合させて溶接ビードを加工物の端面に螺旋
パターンで施すことを特徴とする請求項１の溶接装置。 - 【請求項３】 制御手段は、ポストの周りの回転自在組
立体の回転の度合と細長い支持体に沿うキャリッジの動
きの度合を整合させて溶接ビードを加工物の端面に、溶
接ビードの一連のターンにつき選択されたオーバーラッ
プ量で螺旋状に施すことを特徴とする請求項２の溶接装
置。 - 【請求項４】 溶接手段は、ガスタングステンアーク溶
接装置からなり、回転流体導管手段及び固定流体導管手
段は、回転カバーガス導管手段及び固定カバーガス導管
手段を含むことを特徴とする請求項１の溶接装置。 - 【請求項５】 溶接手段は、回転自在組立体によって支
持されたワイヤ送り手段を有するガスタングステンアー
ク溶接−熱線装置であることを特徴とする請求項４の溶
接装置。 - 【請求項６】 回転及び固定流体導管手段は、回転及び
固定冷却水導管手段をさらに有することを特徴とする請
求項４の溶接装置。 - 【請求項７】 固定導管手段は、ポストの長さ方向軸線
とほぼ平行に延びる長さ方向部分及びポストの長さ方向
軸線に対しほぼ横方向に延びる横方向部分を有し、回転
接続手段は、ポストの周りに回転自在な継手からなり、
該継手はその回転中、固定導管手段のうちの１つの横方
向部分と各々連通する環状室を形成し、回転流体導管手
段は各々、関連の環状室に連結されていることを特徴と
する請求項６の溶接装置。 - 【請求項８】 回転接続手段は、ポストに設けられてい
て固定導線手段に接続された固定部材及び回転導線手段
に接続された回転部材をさらに有し、固定部材及び回転
部材は、回転導線手段の回転中、電気的接触状態を維持
することを特徴とする請求項７の溶接装置。 - 【請求項９】 固定部材と回転部材のうち一方はスリッ
プリングであり、他方は接触ブラシであることを特徴と
する請求項８の溶接装置。 - 【請求項１０】 制御手段は、ポストの周りの回転自在
組立体の回転の度合と、細長い支持体に沿うキャリッジ
の動きの度合を整合させて溶接ビードを加工物の前記端
面に、溶接ビードの一連のターンにつき選択されたオー
バーラップ量で螺旋状パターンで施すことを特徴とする
請求項９の溶接装置。 - 【請求項１１】 固定カバーガス導管手段は、ポストの
長さ方向軸線とほぼ平行に延びる長さ方向部分及びポス
トの長さ方向軸線に対しほぼ横方向に延びる横方向部分
を有し、回転接続手段は、ポストの周りに回転自在な継
手からなり、該継手は、その回転中、固定カバーガス導
管手段の横方向部分と連通する環状室を形成し、回転カ
バーガス導管手段は環状室に連結されていることを特徴
とする請求項４の溶接装置。 - 【請求項１２】 取付け組立体は、端面を有し、加工物
の前記端面に固定されたリング部材を有し、リング部材
の端面は加工物の端面とほぼ平行に位置し、取付け組立
体はさらに、ベースプレートをリング部材にクランプす
るクランプ手段を有し、ポストはベースプレートに取り
付けられることを特徴とする請求項１の溶接装置。 - 【請求項１３】 クランプ手段は、ポストの長さ方向軸
線を円形開口部の中央軸線とほぼ一致させるよう調節可
能であることを特徴とする請求項１２の溶接装置。 - 【請求項１４】 円形開口部を有する加工物の端面に溶
接を施す方法であって、前記端面に差し向けられた溶接
電極を備えた溶接装置をその回転軸線と円形開口部の中
央軸線とを互いにほぼ一致させた状態で加工物に取り付
ける段階と、回転軸線の周りの溶接機器の回転の度合
と、電極の半径方向の動きの度合を整合させて連続螺旋
状の溶接ビードを前記端面に施す段階とを有することを
特徴とする溶接方法。 - 【請求項１５】 回転軸線の周りの溶接機器の回転の度
合と電極の半径方向の動きの度合を整合させて連続螺旋
状の溶接ビードを前記端面に、螺旋状溶接ビードの一連
のターンについて選択されたオーバーラップ量で施すこ
とを特徴とする請求項１４の溶接方法。 - 【請求項１６】 溶接機器は、ガスタングステンアーク
−熱線溶接装置であり、溶接機器を取り付ける前記段階
では、ガスタングステンアーク−熱線溶接装置を回転軸
線の周りに回転させるときにこれに遮蔽ガス、カバーガ
ス及び電力を送る段階を含むことを特徴とする請求項１
４の溶接方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/171507 | 1993-12-22 | ||
| US08/171,507 US5399836A (en) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Welding apparatus and method for buttering an end face surrounding a circular opening in a work-piece |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204845A true JPH07204845A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=22623993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6335960A Withdrawn JPH07204845A (ja) | 1993-12-22 | 1994-12-22 | 端面をバタリングするための溶接装置及び方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5399836A (ja) |
| JP (1) | JPH07204845A (ja) |
| BE (1) | BE1008225A3 (ja) |
| ES (1) | ES2120832B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5795784A (en) | 1996-09-19 | 1998-08-18 | Abbott Laboratories | Method of performing a process for determining an item of interest in a sample |
| GB9826728D0 (en) | 1998-12-04 | 1999-01-27 | Rolls Royce Plc | Method and apparatus for building up a workpiece by deposit welding |
| FR2866149B1 (fr) * | 2004-02-06 | 2006-05-12 | Framatome Anp | Procede et dispositif de depot d'un metal d'apport dans un lamage annulaire usine dans une paroi spherique. |
| US9375801B2 (en) * | 2008-10-23 | 2016-06-28 | Arben Cenko | Rotary welding torch |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2839663A (en) * | 1957-03-06 | 1958-06-17 | Anaconda Co | Welding apparatus |
| GB874258A (en) * | 1958-11-21 | 1961-08-02 | Rolls Royce | Welding machine |
| US3254192A (en) * | 1962-11-30 | 1966-05-31 | Theodore C Braucht | Welding method and apparatus |
| DE1627564A1 (de) * | 1967-10-14 | 1971-01-28 | Messer Griesheim Gmbh | Vorrichtung zum selbsttaetigen Verschweissen von Rohren,Staeben u.dgl.in Boeden,Blechplatten u.dgl. |
| US3841547A (en) * | 1972-08-21 | 1974-10-15 | Zeta Int Eng Inc | Automatic welding assembly |
| DE3021659C2 (de) * | 1980-06-10 | 1985-01-17 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen | Verfahren zur Messung und Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit von Schweißautomaten |
| US4593849A (en) * | 1984-09-24 | 1986-06-10 | Republic Welding Company | Rotary welding device |
| US4937427A (en) * | 1989-03-23 | 1990-06-26 | Mcvicker Noel | Apparatus and method for automatically welding a T-junction connector to a main pipe |
| US5099098A (en) * | 1989-06-13 | 1992-03-24 | Westinghouse Electric Corp. | Welding apparatus and method for welding a joint between abutting circular workpieces |
-
1993
- 1993-12-22 US US08/171,507 patent/US5399836A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-14 BE BE9401129A patent/BE1008225A3/fr not_active IP Right Cessation
- 1994-12-21 ES ES09402613A patent/ES2120832B1/es not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-22 JP JP6335960A patent/JPH07204845A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2120832A1 (es) | 1998-11-01 |
| US5399836A (en) | 1995-03-21 |
| ES2120832B1 (es) | 1999-04-16 |
| BE1008225A3 (fr) | 1996-02-20 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020305 |