JPH0741591Y2 - 管群用のトーチスライド装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、管群の溶接の際、溶接トーチと管表面との
距離を調整するためのトーチスライド装置に関し、隣接
する管との間の管表面間距離が50mm以下で、しかも管軸
方向に100mm以下の空間しか無いような狭溢な空間内の
管群に対しても使用できるようにしたものである。

［従来の技術］ 熱交換器や各種プラントでは、多数の管を一定の配列で
並べて機器を構成することも多く、機器の性能向上のた
め小径管を密集して配置する場合も多い。

このような機器を製作する場合などには、多数の管の取
付固定のためや管同志の接合のため溶接が行われるのが
一般である。

この管同志の接合などのため溶接を行う場合、溶接品質
を一定に保つ必要や作業能率向上の必要から自動溶接装
置が種々開発されている。そして、自動溶接装置では、
被溶接管表面と溶接トーチ先端との距離を一定とし、ア
ーク長を一定に保持しながら溶接を行うため溶接トーチ
を被溶接管表面に対して上下動指せるトーチスライド装
置が組込まれている。

このトーチスライド装置１としては、例えば第３図に示
すように、溶接トーチ２が取付けられるトーチ取付台３
にラック４を形成し、このラック４にモータ５で駆動さ
れるピニオン６を噛み合わせて溶接トーチ２を上下動す
るように構成されている。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、従来から使用されているトーチスライド装置
１では、被溶接溶接管Ｔ表面からトーチ取付台３の上端
位置までの距離Ｈが大きく、しかも被溶接管Ｔの管軸方
向の長さＬもピニオン６の先端からモータ５の端までで
相当大きくなっている。

このため管群を構成する管同志の表面間距離が50mm以下
で、管軸方向のスペースが100mm以下と極めて密集した
状態で配列された管Ｔの溶接装置に対しては、このよう
なトーチスライド装置１では、寸法を小さくすると言っ
ても限度があり、そのまま適用することができないとい
う問題がある。

この考案はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、被溶接管の表面間距離が短く、管軸方向の空間も
小さい狭溢な空間内に配置された管に対しても使用する
ことができる管群用のトーチスライド装置を提供しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記従来技術が有する課題を解決するため、この考案の
管群用のトーチスライド装置は、複数の管を配列した管
群の各管同志を接合する溶接トーチと被溶接管表面との
距離を調整するトーチスライド装置において、被溶接管
の外側を囲むように開口し管軸方向とほぼ直交して設け
られる装置本体に管の径方向と平行な方向にスライド可
能なトーチ取付台を設け、このトーチ取付台の先端部に
トーチ取付台のスライド方向と平行かつ被溶接管の径方
向に向けて溶接トーチを取付けるとともに、前記トーチ
取付台をスライドさせて前記溶接トーチによる溶接開始
時のアークスタート動作及び溶接中のアーク長を一定に
する動作を行う駆動機構を管軸方向とほぼ直交した前記
装置本体上に展開して配置したことを特徴とするもので
ある。

［作用］ この管群用のトーチスライド装置によれば、被溶接管の
外側に設けられる装置本体に溶接トーチを取付けるトー
チ取付台を管の径方向と平行にスライド可能とし、この
トーチ取付台の先端部にトーチ取付台のスライド方向と
平行でしかも管の軸方向を向くように溶接トーチを取付
け、トーチ取付台のスライドのための駆動機構を装置本
体の表面に展開して配置するようにしており、装置本体
のわずかな取付面積を最大限に利用して装置の小形化を
図りながら、トーチ取付台のスライドによって管表面に
対して常に径方向上で動かすことができるようにすると
ともに、管軸方向の厚さを薄くするようにしている。

また、トーチ取付台のスライドのための駆動機構をボー
ルねじ、ガイドレールなどで構成し、これの駆動を行う
モータとの間にベベルギヤなどを介挿して装置本体の表
面に展開して配置するようにしており、円滑なスライド
ができるとともに、狭溢な部分でも高品質な溶接ができ
るようにしている。

［実施例］ 以下、この考案の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図（ａ），（ｂ）及び第２図はこの考案の管群用の
トーチスライド装置の一実施例にかかり、第１図（ａ）
は正面図、第１図（ｂ）は底面図、第２図は概略斜視図
である。

この管群用のトーチスライド装置10は、被溶接管Ｔの外
側に設置可能な環状の一部をなす装置本体11を備えてい
る。この装置本体11は外径が隣接する管Ｔの表面と接触
しない大きさのほぼ270度程度の円弧の一部をなすとと
もに、内径部分が被溶接管Ｔを位置させるため外径と平
行に切り欠かれて開口部11aが形成され、全体として丸
みを持ったほぼＬ字状になっている。

この装置本体11は、図示省略したが、被溶接管Ｔへのク
ランプ機構を備えた固定装置の固定台に旋回可能に支持
され、旋回駆動機構によって被溶接管Ｔの管軸を中心に
旋回駆動できるように構成されており、装置本体11を被
溶接管Ｔの表面に沿って円周方向に移動させることがで
きる。

この装置本体11上には、装置本体11と同一の環状のほぼ
90度をなすトーチ取付台12が配置され、先端部に溶接ト
ーチ取付部12aが形成されるとともに、基端部の下面に
ガイド溝12bが形成されている。そして、装置本体11の
被溶接管Ｔの径方向、例えば第１図（ａ）での水平な径
方向と平行にLMガイド13が取付けてあり、このLMガイド
13にトーチ取付台12のガイド溝12bがスライド可能に装
着されている。

このトーチ取付台12の先端部の溶接トーチ取付部12aに
は、トーチ取付台12のスライド方向と平行で、しかも被
溶接管Ｔの径方向上となるように溶接トーチ14が取付け
られている。

したがって、トーチ取付台12のスライドによって溶接ト
ーチ14が、第１図（ａ）での被溶接管Ｔの中心を通る水
平な径方向線上をスライドすることになり、装置本体11
が図示しない旋回駆動機構で被溶接管Ｔの回りに旋回さ
れる場合にも常に溶接トーチ14が径方向線上をスライド
する状態が維持される。

このようなトーチ取付台12をスライドしてアーク長さを
調整する駆動機構15は、装置本体11上に展開する形で搭
載され、被溶接管Ｔの軸方向の装置10の厚さを極力小さ
くできるようにしてある。

このためトーチ取付台12をスライドさせるLMガイド13の
延長線上にボールねじ16が配置されて軸受17を介して装
置本体11に回転可能に支持されている。そして、このボ
ールねじ16にねじ込まれるボールナット18がトーチ取付
台12の基端部に取付けてある。さらに、ボールねじ16の
基端部には、ギヤボックス19が設けられてベベルギヤ20
が連結されている。このギヤボックス19のベベルギヤ20
と噛み合うベベルギヤ21がトーチ取付台12のスライド方
向と直角方向の装置本体11上に取付けられたスライドモ
ータ22に連結され、回転駆動されるようになっている。

このように溶接トーチ14のスライド用の駆動機構15は、
円弧の一部をなす装置本体11上にボールねじ16とスライ
ドモータ22を直角方向に配置し、これらをベベルギヤ2
0,21で構成されたギヤボックス19で連結するようにして
おり、円弧状の限られた取付面積を最大に利用して各機
器を配置するとともに、被溶接管Ｔの管軸方向の装置10
の厚さを極力抑えるようにしている。

したがって、管群用のトーチスライド装置10の被溶接管
Ｔの管軸方向の厚さを30mm程度に薄くすることができる
とともに、この管群用のトーチスライド装置10によって
被溶接管Ｔ同志の管表面間距離が50mm程度であっても溶
接トーチ14をスライドさせてアーク長さの調整を行うこ
とができる。

そして、このような管群用のトーチスライド装置10によ
れば、管表面間距離が50mm以下、溶接装置全体の管軸方
向のスペースが100mm以下の極めて狭い空間で溶接トー
チを上下させてアーク長を調整することができる。

また、トーチスライド装置10のスライド用の駆動機構15
をガイド溝12bおよびLMガイド13、ボールねじ16および
ボールナット18で構成したので、動きがスムーズであ
り、わずかな力で駆動することができ、狭溢部での高品
質な溶接ができる。

なお、上記実施例では、トーチ取付台をスライドさせて
溶接トーチと被溶接管表面との距離を調整する駆動機構
をガイド溝およびLMガイド、ボールねじおよびボールナ
ットで構成したが、これらに限らず、他のガイド機構や
往復動機構などを用いるようにしても良い。

また、この考案の要旨を変更しない範囲で、各構成要素
に変更を加えるようにしても良い。

［考案の効果］ 以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの考
案の管群用のトーチスライド装置によれば、被溶接管の
外側を囲むように開口し管軸方向とほぼ直交して設けら
れる装置本体に管の径方向と平行な方向にスライド可能
なトーチ取付台を設け、このトーチ取付台の先端部にト
ーチ取付台のスライド方向と平行かつ被溶接管の径方向
に向けて溶接トーチを取付けるとともに、前記トーチ取
付台をスライドさせて前記溶接トーチによる溶接開始時
のアークスタート動作及び溶接のアーク長を一定にする
動作を行う駆動機構を管軸方向とほぼ直交した前記装置
本体上に展開して配置したので、わずかな取付面積しか
ない装置本体に駆動機構を取付けることができるととも
に、装置の厚さを極力小さくすることができる。

また、この装置によれば、トーチ取付台のスライドによ
って管表面に対して常に径方向上で溶接トーチを動かす
ことができ、被溶接管表面と溶接トーチ先端との距離を
調整して狭溢な部分であっても高品質な溶接が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）及び第２図はこの考案の管群用の
トーチスライド装置の一実施例にかかり、第１図（ａ）
は正面図、第１図（ｂ）は底面図、第２図は概略斜視図
である。 第３図は従来装置の概略斜視図である。 T:被溶接管、10:管群用のトーチスライド装置、11:装置
本体、12:トーチ取付台、13:LMガイド、14:溶接トー
チ、15スライド用の駆動機構、16:ボールねじ、17:軸
受、18:ボールナット、19:ギヤボックス、20,21:ベベル
ギヤ、22:スライドモータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の管を配列した管群の各管同志を接合
   する溶接トーチと被溶接管表面との距離を調整するトー
   チスライド装置において、被溶接管の外側を囲むように
   開口し管軸方向とほぼ直交して設けられる装置本体に管
   の径方向と平行な方向にスライド可能なトーチ取付台を
   設け、このトーチ取付台の先端部にトーチ取付台のスラ
   イド方向と平行かつ被溶接管の径方向に向けて溶接トー
   チを取付けるとともに、前記トーチ取付台をスライドさ
   せて前記溶接トーチによる溶接開始時のアークスタート
   動作及び溶接中のアーク長を一定にする動作を行う駆動
   機構を管軸方向とほぼ直交した前記装置本体上に展開し
   て配置したことを特徴とする管群用のトーチスライド装
   置。