JPS5832852Y2 - パイプ内面溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパイプ内面の溶接装置に関し、特にパイプの長
手方向に形成された突き合せ継手開先であってその一端
若しくは両端にタブ板が仮付けされた開先を下向き溶接
で行なう溶接装置に関するものである。

パイプ或はパイプならずとも、長尺筒状物の内面長手方
向に形成される突き合せ継手開先を溶接する方法の１つ
として、移動台車の一部にブームを枢支すると共に該ブ
ームの先端に溶接ヘッドを設け、該ブームを筒状物的に
挿入して自動溶接することは公知である。

例えば第１図に示すようなパイプ１の継手溶接に釦いて
は、その突き合せ継手部が予じめパイプ外周面から仮付
されて釦り、支持装置を示すターニングローラ装置２，
２に載置され、その内面開先をパイプ中心の鉛直線上に
位置させると共に長手方向端を特定位置に配置する。

そして溶接装置５は６で示すような走行台車に設けられ
、台車６の一部に一端側が枢支されたブーム８の先端下
部には、溶接用トーチ１０が突出される。

そして台車６は載置パイプ１の軸と平行に敷設されたレ
ールダに沿って自走し、走行速度や走行距離並びに逆行
切換え等は適当な制御装置およびリミットスイッチで指
示される。

７はワイヤ送りならびに溶接条件を設定する操作部を示
すが該操作部７は必要によってブーム８の先端部に設置
することもできる。

１１はガイドローラでブーム８の下辺側に遊支して設け
られ、後述する開先内に嵌合してブーム８の先端を案内
し、トーチ１０を開先に正しくｆｅわせると共にブーム
８の先端側を保持する支持滑車として作用する。

従ってブーム８を矢印Ａ方向に引抜きながら溶接すると
きには、図示するようにトーチ１０の直後に近接して設
けられ、ローラ１１の周面は開先に適合する形で形成す
る。

尚先印Ａ′方向に押込めながら溶接するときは、トーチ
１０とローラ１１の位置は入れ換える必要がある。

またこのように長く且つ大重量のブーム８は、図の如く
パイプ１から退避したときは勿論、ブーム８の荷重でパ
イプ１が歪むおそれがあるような場合もあるので、これ
を支える支持装置が必要である。

そこで第１図に示すようなブーム支持ローラ装置１４が
設けられ、該支持ローラ装置１４はその頂部に滑車を遊
支し。

該滑車を支持する装置は作動シリンダ１７のピストン１
８端に設けられて昇降するように構成される。

またこれらの支持ローラ装置１４は前記ガイドローラ１
１を開先に正しく沿わせるためブーム８の先端側を左右
に振る首振り装置を併設することが推奨される。

鉄質振り装置は支持ローラ装置１４全体を左右に摺動移
動するように構成したり、或は滑車およびその支接装置
のみが左右に移動できるように構成する。

ところで前記したようにターニングローラ装置２．２に
載置されるパイプ１は既に外周側から仮付されており開
先の表側は溶着されている。

そして内面の開先は一般にＹ又はＶ型でしかも深い溶着
が要求される。

また開先端部における溶接歪を確実に防止するため溶接
線の前後にはタブ板が仮付けされる。

即ち第２図に示すようにパイプ１の開先３は比較的深く
形成され、タブ板４はパイプ１の肉厚とほぼ同じ厚さの
ものが利用される。

従ってタブ板４は開先３の側面を塞ぐように固設され、
これらは第１図に４，４′で示すようにパイプ１の両端
側に固設されるが、場合によっては溶接開始端側のタブ
板を省略することもある。

そしてトーチ１０あ・よびガイドローラ１１を開先３に
正しく沿うように挿入するためには、これらのトーチお
よびローラがタブ板４を乗り越えるようにブーム８を押
し上げることが必要になる。

本考案はこれらに着目してなされたもので簡単な装置で
確実にブームを押し上げ、しかも前記タブ板を乗り越え
て挿入するように構成したものである。

即ち本考案に係るパイプ内面溶接装置とは、パイプの長
手方向に形成され、且つその端部にタブ板が設けられた
突き合せ継手開先をパイプ内面から溶接する装置であっ
て、該装置はパイプ長さに対応する長さのブームの一端
をパイプの長手方向に沿って走行する台車に枢支して設
け、該ブームの先端下部に溶接用トーチおよびガイドロ
ーラを設け、前記ブームの指向方向ならびに高さを保持
する支持ローラ装置を溶接線と直交する方向及び高さ方
向へ移動自在に設けて構成すると共に、前記ブーム先端
に設けられた溶接トーチおよびガイドローラがタブ板を
通過する際に前記支持ローラ装置と接触するブーム下端
部を、他の下端部より下方に突出させた点に要旨を有す
るものである。

以下本考案を図面に基づいて説明するが図は具体的な実
施の一例を示したものであって本考案は図示例に限定さ
れず前記若しくは後述する記載の趣旨に徴して形状を変
更したり、或いは組み付けならびに設計を変更しても同
様に実施できるものである。

第３図は本考案の一例を示す側面図でブーム８の下辺部
に押し上げ案内部１２を形成し、図は該案内部１２をブ
ーム８の下辺に一体的に形成する場合を示した。

そして該案内部１２が支持ローラ装置１４に支えられる
ときはブーム８のトーチ１０およびガイドローラ１１が
タブ板４の頂面より高く保持されるように構成する。

また該案内部１２は１３で示すテーパ部を経てブーム８
の下辺に至る。

従って第３図に示すようにブーム８が矢印Ａ方向に移動
するときは、トーチ１０釦よびガイドローラ１１は一点
鎖線矢印Ｂで示すようにタブ板１４を乗り越え回避して
移動し、前記案内部１２のテーパ部１３が支持ローラ装
置の押上ガイドローラ２０に到ったときブーム８の先端
部が降下し。

やがてトーチ１０およびガイドローラ１１が開先３に嵌
合するようになる。

しかしながらこの降下によってガイドローラ１１は必ず
しも開先３に嵌合するとは限らず脱輪した１１で挿入さ
れることがある。

よってブーム支持装置１４の頂部に設ける前記押上ガイ
ドロー２２０は左右に移動できるように構成される。

即ち第６図に示すように押上ガイドローラ２０はその両
端にフランジを形成してブーム８を支え、該ローラ２０
はクレードル２１に遊支される。

またクレードル２１は支持座１９に対して左右方向に移
動できるように設けられ、具体的には、支持座１９０両
側壁にガイドロッド２２，２２を固清し、そのほぼ中央
部にスクリュー２３を遊支する。

そしてクレードル２１の下部にはこれらガイドロッド２
２，２２に沿って摺動し、かつスクリュー２３を螺合す
る部材を固定して設ける。

また該スクリュー２３は支持座１９の外側に取り付けた
モータ２４で自由方向に回転できるように構成される。

従って第６図に示すようにブーム８がタブ板４を乗り越
えてパイン１内に挿入するとき、ブーム８が点線ぎで示
すように偏向しく又は溶接線自体が偏向し、）、ガイド
ローラ１１が開先３から脱輪しているときは、前記モー
タ２４を起動して押上げガイドローラ２０を移動し、ブ
ームぎを矢印りで示すように首振りさせてブームのガイ
ドローラ１１を開先線３に嵌装することができる。

な釦これらの操作は目視で行なってもよいが適当な検知
装置をブーム８に設けて自動的に行なうこともでき、ブ
ーム８の挿入移動中に矯正することができる。

しかして開先３の溶接を行なうに当っては、第４図に示
すようにブーム８がパイプ開先全面を覆うように挿入さ
れ、そのトーチ１０が他方側のタブ板４′近縁に到達し
た位置でブームの挿入が終了し、次いでアークを発生さ
せて溶接が開始され、ブーム８が後退しながら溶接が行
なわれる（尚ブーム８を挿入しながら溶接する場合もあ
り得る）。

前記ブーム支持ローラ装置１４はブーム端を枢支した台
車の移行を阻害することがあり、いたずらにブーム８を
長くすることは設置場所あ・よび取り扱いを不便にする
。

その為ブーム支持ローラ装置１４は第４図に示すように
台車６の下部側に退避するように構成される。

また溶接中はこれらのブーム支持ローラ装置が退避した
寸１でブーム８と不作用にすることもできるが、ガイド
ローラ１１が凹凸面に当って上下に振動したり、或はガ
イドローラ１１がブーム８の支え荷重でパイプ１を歪ま
せる釦それのあるときは、第５図で示すようにブーム８
の下辺を支えるように構成してもよい。

溶接が進行し、挿入側のタブ板に近づくとブーム８は前
記案内部１２で再び押し上げられ、ガイドローラ１１は
タブ板４を回避して後退すると共にトーチ１０はタブ板
４上に到って溶接が終了する。

このようにブーム８の下辺側に形成する突出案内部１２
はパイプの径若しくは肉厚、或はタブ板の関係で押上げ
高さ、或は回避距離を調整する必要がある。

そこで突出案内部１２はブーム８に取替えならびに移動
自在に設けることが推奨される。

第７図はその一例を示すもので前記突出案内部を取付片
１２′で形成し、その取付ボルトは沈みボルトとなしか
つ取付ボルト穴を長穴で形成してブーム８に螺着する。

このように構成すれば取付片１２′の取り替えで回避高
さならびに距離を自由に選択することができる。

なお必要によってはブーム支持ローラ装置１４が押上ガ
イドローラ２０を自由高さに調整および維持できるよう
に構成することもできる。

即ち第８図に示すように押上ガイドローラ２０．クレー
ドル２１ならびに支持座１９は前記例と全く同じように
構成されるが、支持座１９は回転駆動装置２５から突出
したガイドロッド２６．２６およびスクリュー軸２７で
支持される。

そしてガイドロッド２６は駆動装置２５に遊挿して支持
され、スクリュー軸２７は昇降自在に構成される。

そしてこれらの昇降時期ならびにその昇降量は駆動装置
２５内に設けた制御装置若しくは記憶装置によって行な
われる。

勿論これらの作動は、ブーム８の先端位置を検出して行
なうように構成してもよい。

なお第１図において、ブームを矢印Ａに泊って挿入しな
がら溶接する場合は、ブームの後端枢支部側に押上案内
部を形成してタブ板４′を回避すればよい。

本考案は以上述べた如く構成されており、その効果を要
約すると下記の通りである。

■ ガイドローラのタブ板回避を極めて簡単な機構で行
ない得る。

■ タブ板を使用する場合でもタブ板の真近か１で自動
溶接できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を用いた溶接装置の全体説明側面図、第
２図は第１図の一部斜視説明図、第３図は第１図の一部
を拡大した要旨説明図、第４図１よび第５図は溶接作動
ならびに支持ローラ装置の作動説明図、第６図は支持ロ
ーラ装置の平面ならびにその作用を示した説明平面図、
第７図は本考案の他の実施例を示す構成説明斜視図、第
８図は支持ローラ装置の他の実施例を示す背面図である
。 １・・・パイプ、２・・・ターニングローラ装置、３・
・・開先、４・・・タブ板、５・・・溶接装置、６・・
台車、７・・・制御装置、８・・・ブーム、９・・・ワ
イヤチューブ、１０・・・トーチ、１１・・・ガイドロ
ーラ、１２・・・押上案内部、ト３・・・テーパ部、１
４・・・ブーム支持ローラ装置、１５・・・枢軸、１６
・・・回動ブラケット、１９・・・支持座、２０・・・
押上ガイドローラ、２１・・・クレードル ２４・・・
モータ、２５・・・駆動装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パイプの長手方向に形成され、且つその端部にタブ板が
   設けられた突き合せ継手開先をパイプ内面から溶接する
   装置であって、該装置はパイプ長さに対応する長さのブ
   ームの一端をパイプの長手方向に沿って走行する台車に
   枢支して設け、該ブームの先端下部に溶接用トーチむよ
   びガイドローラを設け、前記ブームの指向方向ならびに
   高さを保持する支持ローラ装置を溶接線と直交する方向
   及び高さ方向へ移動自在に設けて構成すると共に、前記
   ブーム先端に設けられた溶接トーチむよびガイドローラ
   がタブ板を通過する際に前記支持ローラ装置と接触する
   ブーム下端部を、他の下端部より下方に突出させた構成
   としたことを特徴とするパイプ内面溶接装置。