JPH0788690A - 位置決め治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】管の円周継手部を自動溶接する溶接装置が走行
するガイドレ−ルの取付け位置を短時間で正確に位置決
めする。 【構成】位置決めプレ−ト５を加工する管の外部に配置
して加圧部３を加工する管の内部に挿入する。当て板２
の後面を管端面に押し当てて操作部４を回動し主軸７を
前進させる。主軸７を前進するとア−ム９が前進しなが
ら回動し、トラニオン８とア−ム９と加圧軸１１がトグ
ル機構として作動して加圧ヘッド１２を管内面に押圧
し、位置決め治具１を管端部に固定する。位置決めプレ
−ト５の先端面にガイドレ−ル３２の押付けて管３１に
固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は管の円周継手部を自動
溶接する溶接装置が走行するガイドレ−ルの位置決め治
具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばガス本管等のように水平に固定し
た管の円周継手部を溶接装置で自動溶接する場合は、図
６に示すように、固定した管３１の端部から一定距離離
れた位置にガイドレ−ル３２を取付け、ガイドレ−ル３
２に沿って溶接装置３３を走行させながら円周継手部３
４を溶接している。この円周継手部３４を溶接するとき
溶接装置３３を円周継手部３４に沿って正確に走行させ
る必要がある。このためガイドレ−ル３２を管３１の端
部から一定距離離れた位置に正確に取り付けることが要
求される。

【０００３】このガイドレ−ル３２の位置決め方法とし
て、従来は図７に示すように、金尺４１を使用して管３
１の端部からガイドレ−ル３２までの距離が一定になる
ように位置決めしたり、図８に示すように、管３１の端
面とガイドレ−ル３２に作業者がゲ−ジ治具４２を当て
ながら位置決めしたり、距離ゲ−ジをプライヤ等で管３
１に固定してガイドレ−ル３２を位置決めしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように金尺４１
を使用して管３１の端部からガイドレ−ル３２までの距
離を測定しながらガイドレ−ル３２を位置決めする場
合、管３１の端部からガイドレ−ル２２までの距離を正
確に測定することは困難であった。またゲ−ジ治具４２
や距離ゲ−ジで位置決めする場合、ゲ−ジ治具や距離ゲ
−ジを管３１の軸芯と平行に当てる必要があるが、管３
１の全周にわたりゲ−ジ治具や距離ゲ−ジを管３１の軸
芯と平行に当てることは容易でなかった。このため、ど
の方法を採用しても、ガイドレ−ル３２を管３１の端面
と平行に取り付けることは容易でなく、ガイドレ−ル３
２を精度良く取り付けることは困難であった。

【０００５】また、管１の端面からガイドレ−ル３２ま
での距離を管３１の全周にわたり測定してガイドレ−ル
３２を取り付けているため、ガイドレ−ル３２の取付け
に多くの時間を要し、作業能率が悪いという短所もあっ
た。

【０００６】この発明は係る短所を解消するためになさ
れたものであり、ガイドレ−ルの取付け位置を短時間で
正確に位置決めすることができる位置決め治具を得るこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る位置決め
治具は、当て板と加圧部と操作部及び位置決めプレ−ト
とを有し、当て板は後面を加工する管端面に押し当てて
基準面を定めるものであり、外周部は管外面より突出し
て形成され、加圧部は加工する管内径より小さな外形に
形成され、当て板の中央部後方に一定距離を隔てて固定
された支持板と、当て板と支持板の中心を貫通して取り
付けられ、圧縮ばねで後方に付勢された主軸と、主軸の
後端部に圧縮ばねを介して取付けられたトラニオンと、
一端部がトラニオンに回動自在に取り付けられ、主軸の
軸心と同一面内で回動する少なくとも３個のア−ムと、
支持板の外周端の均等に分割した位置に主軸の軸心に対
して直交して取り付けられたガイドブロックと、ア−ム
の他端部が回動自在に取り付けられ、ガイドブロックに
沿って主軸の軸心と直交する方向に移動する加圧軸と、
各加圧軸の先端部に取付けられた加圧ヘッドとを有し、
操作部は当て板の前面に突出した主軸の先端部に回動自
在に取り付けられたレバ−と、レバ−の短節の先端部に
回動自在に取り付けられ、当て板の前面に当接するロ−
ラとを有し、位置決めプレ−トはあらかじめ定められた
一定長さを有し、当て板の外周部の少なくとも３個所の
後面に取り付けられていることを特徴とする。

【０００８】

【作用】この発明においては、位置決めプレ−トを加工
する管の外部に配置して加圧部を加工する管の内部に挿
入し、当て板の後面を加工する管端面に押し当てて、当
て板で位置決めする基準面を定める。

【０００９】この状態で操作部を回動して主軸を前進さ
せる。この主軸を前進するときに、操作部のレバ−と当
て板に当接しているロ−ラと主軸と主軸を後方に付勢す
る圧縮ばねでトグル機構を構成し、主軸を前進端に達し
状態で停止する。

【００１０】主軸を前進するとトラニオンに回動自在に
取り付けたア−ムが前進しながら回動し、ア−ムの一端
部を回動自在に取り付けた加圧軸がガイドブロックに沿
って主軸の軸心に対して直交する方向に移動し、これら
がトグル機構として作動して加圧ヘッドを管内面に強力
な力で押圧する。この加圧ヘッドの押圧力により、当て
板の後面を加工する管端面に押し当てた状態で位置決め
治具を管端部に固定する。この状態で位置決めプレ−ト
の先端面にガイドレ−ルの側面を押し付けてガイドレ−
ルを管に固定する。

【００１１】

【実施例】図１，図２はこの発明の一実施例を示し、図
１は側面断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図
に示すように、位置決め治具１は当て板２と加圧部３と
操作部４及び位置決めプレ−ト５とを有する。当て板２
は後面を管端面に押し当てて基準面を定めるものであ
り、外周部は加工する管外面より突出して形成されてい
る。

【００１２】加圧部３は支持板６と、主軸７と、トラニ
オン８と、少なくとも３個のア−ム９とガイドブロック
１０と加圧軸１１と加圧ヘッド１２とを有する。支持板
６は加工する管内径より小さな外形に形成され、当て板
２の中央部後方に一定長さの支柱１３により固定されて
いる。主軸７は先端部に操作部４の取付孔を有し、後端
部にねじを有し、当て板２と支持板６の中心を貫通して
取り付けられ、圧縮ばね１４で後方に付勢されている。
トラニオン８は主軸７の後端部に圧縮ばね１５とばね受
け１６及びナット１７で固定され、主軸７の軸心と同一
面内で回動する各ア−ム９の一端部をそれぞれ回動自在
に支持している。ガイドブロック１０は支持板６の外周
端の３分割した位置に主軸７の軸心に対して直交して取
り付けられている。加圧軸１１は、図３のＢ−Ｂ断面図
に示すように、ア−ム９の他端部が回動自在に取り付け
られ、ガイドブロック１０に沿って主軸７の軸心に対し
て直交する方向に移動する。加圧ヘッド１２は弾力性を
有する硬質ゴムや合成樹脂からなり加圧軸１１の先端部
に取り付けられている。そして主軸７とトラニオン８と
ア−ム９と加圧軸１１とでトグル機構を構成している。

【００１３】操作部４はレバ−１８と操作杆１９とロ−
ラ２０とを有する。レバ−１８は当て板２の前面に突出
した主軸７の先端部に回動自在に取り付けられ、一方の
端部に操作杆１９を取付け、操作杆１９により長節を構
成している。ロ−ラ２０は図３に示すようにレバ−１８
の支点軸２１からの長さが短い方の短節の先端部に回動
自在に取り付けられ、当て板２の前面に当接している。
この操作杆１９を取付けたレバ−１８とロ−ラ２０と主
軸７と主軸を後方に付勢する圧縮ばね１４でトグル機構
を構成している。

【００１４】位置決めプレ−ト５はあらかじめ定められ
た一定長さを有し、当て板２の外周部の少なくとも３個
所の後面に取り付けられている。

【００１５】上記のように構成した位置決め治具１を使
用して溶接する鋼管の円周継手部を溶接装置で自動溶接
するときに、溶接装置を走行させるガイドレ−ルを位置
決めするときの動作を説明する。

【００１６】まず、図４の断面図に示すように主軸７を
後退した状態で位置決めプレ−ト５を管３１の外部に配
置して加圧部３を加工する管３１の内部に挿入する。そ
して当て板２の後面を管３１の開先が設けられた端面に
押し当てる。この状態で図５の断面図に示すように操作
部４の操作杆１９を矢印Ｃで示すように当て板２の方向
に回動する。操作杆１９を回動するとレバ−１８の短節
の先端部に取り付けたロ−ラ２０が当て板２の前面に沿
って移動し、圧縮ばね１４により後方に付勢されている
主軸７を前進させる。この主軸７の前進により主軸７の
後端部に固定したトラニオン８も前進し、トラニオン８
に回動自在に取り付けたア−ム９の端部を前進させ、ア
−ム９を反時計方向に回動する。このア−ム９の回動に
よりア−ム９のの他端部に取り付けた加圧軸１１が管３
１の軸心と直交する方向に前進し、加圧ヘッド１２で管
３１の内面を押圧する。

【００１７】加圧ヘッド１２で管３１の内面を押圧した
後、さらに操作杆１９を矢印Ｃ方向に回動して主軸７を
前進すると、加圧ヘッド１２が管３１の内面に接して加
圧軸１１は停止しているから、トラニオン８はア−ム９
により前進が抑制され、トラニオン８を主軸７に取り付
けたばね受け１６が前進し圧縮ばね１５を圧縮する。こ
の圧縮ばね１５の圧縮力による分力がア−ム９を介して
加圧軸１１に作動し、各加圧ヘッド１２を管３１の内面
の３個所に強い押圧力で押圧し、位置決め治具１を管３
１に固定する。このように位置決め治具１を管３１に固
定するときに、位置決め治具１の当て板２が管３１の端
部に当り、かつ当て板２から所定距離離れた位置で管３
１の内面を各加圧ヘッド１２で抑えるから、位置決め治
具１を確実に管３１の端部に固定することができる。

【００１８】さらに操作杆１９を回動しレバ−１８の短
節の先端部に取り付けたロ−ラ２０が主軸７の軸心の位
置に達すると、ロ−ラ２０に作用する圧縮ばね１４、１
５による後方への引張力の主軸７の軸心と直交する方向
の分力は零になり、この状態で操作部４を停止させるこ
とができる。したがって主軸７を前進した状態で保持す
ることができる。

【００１９】このようにして位置決め治具１を管３１に
固定した後、溶接装置を走行させるガイドレ−ル３２を
位置決めプレ−ト５の先端部に押し付けて位置決めし固
定する。このガイドレ−ル３２を位置決めして固定する
ときに、当て板２が管３１の溶接する端部に接して基準
面になっているから、管３１の端部からの位置を３個所
で正確に規制することができ、ガイドレ−ル３２の位置
決めを簡単かつ正確できる。

【００２０】ガイドレ−ル３２を管３１に固定した後、
操作杆１９を水平方向に回動し、主軸７を後退させて、
加圧ヘッド１２による管３１内面との係止を解除し、管
３１から位置決め治具１を取外す。その後、管３１の端
部に溶接する管を配置して溶接工程にはいる。

【００２１】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、溶接装
置を走行させるガイドレ−ルを位置決めする位置決めプ
レ−トを管の外部に配置して加圧部を管の内部に挿入
し、当て板の後面を加工する管端面に押し当てて、当て
板で位置決めする基準面を定めるようにしたから、ガイ
ドレ−ルの位置を正確に位置決めすることができる。

【００２２】また、主軸後端部に一端部を取り付けたア
−ムとア−ムの他端部に取り付けた加圧軸とでトグル機
構を構成し、操作部を回動して管内に挿入した主軸を前
進させてトグル機構を作動させることにより、加圧軸に
取り付けた加圧ヘッドを管内面に強力な力で押圧するこ
とができ、位置決め治具を管に短時間で簡単に固定する
ことができる。

【００２３】また、位置決め治具を管に固定するとき
に、位置決め治具の当て板が管の端部に当り、かつ当て
板から所定距離離れた位置で管の内面を各加圧ヘッドで
抑えるから、位置決め治具を確実に管の端部に固定する
ことができる。

【００２４】さらに、位置決め治具を管端部に固定する
ために主軸を前進するときに、操作部のレバ−と当て板
に当接しているロ−ラと主軸と主軸を後方に付勢する圧
縮ばねでトグル機構を構成し、加圧ヘッドを管内面に押
圧した状態で主軸を前進端で停止させることができるか
ら、ガイドレ−ルの位置決めと取付け作業を簡単に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す側面断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】上記実施例の管挿入工程を示す側面断面図であ
る。

【図５】上記実施例の管固定工程を示す側面断面図であ
る。

【図６】管の自動溶接を示す側面図である。

【図７】従来例を示す側面図である。

【図８】他の従来例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 位置決め治具 ２ 当て板 ３ 加圧部 ４ 操作部 ５ 位置決めプレ−ト ６ 支持板 ７ 主軸 ８ トラニオン ９ ア−ム １０ ガイドブロック １１ 加圧軸 １２ 加圧ヘッド １４ 圧縮ばね １５ 圧縮ばね １６ ばね受け １７ ナット １８ レバ− １９ 操作杆 ２０ ロ−ラ ３１ 管 ３２ ガイドレ−ル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 当て板と加圧部と操作部及び位置決めプ
   レ−トとを有し、 当て板は後面を加工する管端面に押し当てて基準面を定
   めるものであり、外周部は管外面より突出して形成さ
   れ、 加圧部は加工する管内径より小さな外形に形成され、当
   て板の中央部後方に一定距離を隔てて固定された支持板
   と、当て板と支持板の中心を貫通して取り付けられ、圧
   縮ばねで後方に付勢された主軸と、主軸の後端部に圧縮
   ばねを介して取付けられたトラニオンと、一端部がトラ
   ニオンに回動自在に取り付けられ、主軸の軸心と同一面
   内で回動する少なくとも３個のア−ムと、支持板の外周
   端の均等に分割した位置に主軸の軸心に対して直交して
   取り付けられたガイドブロックと、ア−ムの他端部が回
   動自在に取り付けられ、ガイドブロックに沿って主軸の
   軸心と直交する方向に移動する加圧軸と、各加圧軸の先
   端部に取付けられた加圧ヘッドとを有し、 操作部は当て板の前面に突出した主軸の先端部に回動自
   在に取り付けられたレバ−と、レバ−の短節の先端部に
   回動自在に取り付けられ、当て板の前面に当接するロ−
   ラとを有し、 位置決めプレ−トはあらかじめ定められた一定長さを有
   し、当て板の外周部の少なくとも３個所の後面に取り付
   けられていることを特徴とする位置決め治具。